[發明專利]一種卷積定理光學實驗儀

在審

• 申請號: 201711433554.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107871430A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 王玉興
• 申請（專利權）人: 天津良益科技有限公司
• 主分類號: G09B23/22
• 分類號: G09B23/22
• 代理公司: 天津市新天方有限責任專利代理事務所12104
• 代理人: 李桂英

技術領域

本發明屬于光學實驗儀器技術領域，尤其是涉及一種卷積定理光學實驗儀。

背景技術

卷積定理是傅里葉變換滿足的一個重要性質。卷積定理指出，函數卷積的傅里葉變換是函數傅里葉變換的乘積。具體分為時域卷積定理和頻域卷積定理，時域卷積定理即時域內的卷積對應頻域內的乘積；頻域卷積定理即頻域內的卷積對應時域內的乘積，兩者具有對偶關系。卷積定理是光學信息處理中最常用的運算和處理技術之一，它描述了光學系統的輸入信息和輸出信息在空間域的變換特性。

目前，市面上出現的卷積定理光學實驗儀不多，在利用光學實驗來研究卷積定理時，由于對數據的大量運算，和對光信息的存儲和讀取存在著一定的誤差，對數據的計算會浪費較多的時間，因此，亟需設計一種能夠解決上述技術問題的卷積定理光學實驗儀。。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、操作簡單、實驗誤差小、節省實驗時間的卷積定理光學實驗儀。

本發明的技術方案是：一種卷積定理光學實驗儀，包括光學底座，所述光學底座上設有光學導軌，所述光學導軌上設有與其相配合的若干個滑座，所述滑座上依次設有二維調節架、第一透鏡架、第二透鏡架、圖像架，所述二維調節架上設有激光器，所述激光器上設有聲光調制器，所述二維調節架上設有二維調節鈕，所述第一透鏡架和第二透鏡架上均設有帶正交光柵的透鏡，所述圖像架上設有白屏，所述光學底座的一端設有USB接口。

進一步，所述白屏的前端設有光電倍增管。

進一步，所述激光器為半導體激光器。

進一步，所述白屏、光電倍增管通過電線與USB接口連通。

本發明具有的優點和積極效果是：由于采用上述技術方案，利用聲光調制器調節固定光脈沖信號，可先做一個數據的校準，之后通過控制存儲的信號光脈沖和讀取光脈沖在空間頻譜之間的相對位移，實現了對于卷積圖像的控制，可以控制實驗的誤差，節省了實驗的時間。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：

1、光學底座 2、光學導軌3、滑座

4、二維調節架 5、第一透鏡架6、第二透鏡架

7、圖像架 8、激光器9、聲光調制器

10、二維調節鈕11、透鏡 12、USB接口

13、光電倍增管14、白屏

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做詳細說明。

如圖1所示，本發明一種卷積定理光學實驗儀，包括光學底座1，所述光學底座1上設有光學導軌2，所述光學導軌2上設有與其相配合的若干個滑座3，所述滑座3上依次設有二維調節架4、第一透鏡架5、第二透鏡架6、圖像架7，所述二維調節架4上設有激光器8，所述激光器8上設有聲光調制器9，所述二維調節架4上設有二維調節鈕10，所述第一透鏡架5和第二透鏡架6上均設有帶正交光柵的透鏡11，所述圖像架7上設有白屏14，所述光學底座1的一端設有USB接口12。

進一步，所述白屏14的前端設有光電倍增管13。

進一步，所述激光器8為半導體激光器。

進一步，所述白屏14、光電倍增管13通過電線與USB接口12連通。

本實例的工作過程：在進行實驗時，通過聲光調制器9調節激光器8作一個標準光束，之后聲光調制器9可調節多種光脈沖進行實驗，激光器8下方連接的是二維調節架4，可以對激光器8進行二維方向上的位置調節，激光通過第一透鏡架5和第二透鏡架6上的兩個透鏡后，在白屏14上通過正交光柵反映出光的頻譜，觀察卷積圖形的變化，有一個標準光束后得出的數值，可以有效的校準得出的卷積圖像的數值，有效的節省實驗的時間，并且降低實驗的誤差。

以上對本發明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。