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內容簡介

信息光學是光學和信息科學相結閤而發展起來的一門新的光學學科。《電子信息與電氣學科規劃教材？光電信息科學與工程專業？信息光學原理》介紹信息光學的基本理論及最新進展。全書共8章。第1－3章介紹信息光學的基礎理論，第4－6章介紹光學全息、計算全息、光學信息處理，第7－8章介紹最近發展起來的光信息存儲與三維全息顯示，光通信中的信息光學。

內頁插圖

目錄

第1章二維綫性係統分析
1.1 二維傅裏葉變換
1.1.1 δ函數和其他常用函數
1.1.2 捲積和相關
1.1.3 二維傅裏葉變換定義及存在條件
1.1.4 廣義傅裏葉變換
1.1.5 虛、實、奇、偶函數傅裏葉變換的性質
1.1.6 傅裏葉變換定理
1.1.7 可分離變量函數的變換
1.1.8 傅裏葉-貝塞爾變換
1.1.9 周期函數的傅裏葉變換
1.1.10 一些常用函數的傅裏葉變換式
1.2 綫性係統
1.2.1 綫性係統
1.2.2 綫性不變係統
1.3 抽樣定理
1.3.1 函數的抽樣
1.3.2 函數的還原
1.3.3 空間帶寬積
習題一
第2章 標量衍射理論
2.1 光波的數學描述
2.1.1 單色光波場的復振幅錶示
2.1.2 球麵波
2.1.3 平麵波
2.1.4 平麵波的空間頻率
2.1.5 復振幅分布的空間頻譜（角譜）
2.2 基爾霍夫衍射理論
2.2.1 惠更斯-菲涅耳原理和基爾霍夫衍射公式
2.2.2 光波傳播的綫性性質
2.3 衍射的角譜理論
2.3.1 角譜的傳播
2.3.2 孔徑對角譜的影響
2.4 菲涅耳衍射
2.5 夫琅禾費衍射
2.5.1 夫琅禾費衍射公式
2.5.2 一些簡單孔徑的夫琅禾費衍射
2.6 衍射光柵
2.6.1 綫光柵
2.6.2 餘弦型振幅光柵
習題二
第3章 光學成像係統的頻率特性
3.1 透鏡的位相調製作用
3.2 透鏡的傅裏葉變換性質
3.2.1 物體緊靠透鏡放置
3.2.2 物體放置在透鏡前方
3.2.3 透鏡孔徑的影響
3.2.4 透鏡傅裏葉變換的應用
3.3 透鏡的成像性質
3.4 成像係統的一般分析
3.4.1 成像係統的一般模型
3.4.2 阿貝成像理論
3.4.3 單色光照明的衍射受限係統
3.4.4 非單色照明
3.5 衍射受限的相乾成像係統的頻率響應
3.5.1 相乾傳遞函數
3.5.2 相乾傳遞函數計算和應用舉例
3.6 衍射受限的非相乾成像係統的頻率響應
3.6.1 非相乾照明時的物像關係式
3.6.2 光強的空間頻譜
3.6.3 光學傳遞函數的定義及物理意義
3.6.4 OTF與CTF的聯係
3.6.5 衍射受限係統的OTF
3.6.6 衍射受限係統OTF計算和應用舉例
3.7 像差對於成像係統傳遞函數的影響
3.7.1 廣義光瞳函數
3.7.2 像差對CTF的影響
3.7.3 像差對OTF的影響
3.8 相乾與非相乾成像係統的比較
習題三
第4章 光學全息
4.1 概述
4.2 波前記錄與再現
4.2.1 波前記錄
4.2.2 波前再現
4.2.3 全息圖的基本類型
4.3 同軸全息圖和離軸全息圖
4.3.1 同軸全息圖
4.3.2 離軸全息圖
4.4 基元全息圖
4.5 菲涅耳全息圖
4.5.1 點源全息圖的記錄和再現
4.5.2 幾種特殊情況的討論
4.6 傅裏葉變換全息圖
4.6.1 傅裏葉變換全息圖的記錄與再現
4.6.2 準傅裏葉變換全息圖
4.6.3 無透鏡傅裏葉變換全息圖
4.7 像全息圖
4.7.1 再現光源寬度的影響
4.7.2 再現光源光譜寬度的影響
4.7.3 色模糊
4.7.4 像全息的製作
4.8 彩虹全息
4.8.1 二步彩虹全息
4.8.2 一步彩虹全息
4.8.3 彩虹全息的色模糊
4.9 相位全息圖
4.10 模壓全息圖
4.11 體積全息
4.11.1 透射體積全息圖
4.11.2 反射全息圖
4.12 平麵全息圖的衍射效率
4.12.1 振幅全息圖的衍射效率
4.12.2 相位全息圖的衍射效率
4.13 全息乾涉計量
4.13.1 二次曝光法
4.13.2 單次曝光法
4.13.3 時間平均法
習題四
第5章 計算全息
5.1 計算全息的理論基礎
5.1.1 概述
5.1.2 計算全息的抽樣與信息容量
5.1.3 時域信號和空域信號的調製與解調
5.1.4 計算全息的分類
5.2 計算全息的編碼方法
5.2.1 計算全息的編碼
5.2.2 迂迴相位編碼方法
5.2.3 修正離軸參考光的編碼方法
5.2.4 二元脈衝密度編碼
5.3 計算傅裏葉變換全息
5.3.1 抽樣
5.3.2 計算離散傅裏葉變換
5.3.3 編碼
5.3.4 繪製全息圖
5.3.5 再現
5.3.6 幾點討論
5.4 計算像麵全息
5.5 計算全息乾涉圖
5.6 相息圖
5.7 計算全息的應用
5.8 計算全息的幾種物理解釋
5.9 二元光學
5.9.1 微光學與二元光學
5.9.2 二元光學的産生和發展
5.9.3 二元光學元件的設計
5.9.4 二元光學元件的製作
習題五
第6章 光學信息處理
6.1 空間濾波
6.1.1 阿貝成像理論
6.1.2 空間濾波的傅裏葉分析
6.1.3 空間濾波係統
6.1.4 空間濾波器
6.1.5 空間濾波應用舉例
6.2 圖像相減
6.2.1 空域編碼頻域解碼相減方法
6.2.2 正弦光柵濾波器相減方法
6.3 圖像識彆
6.3.1 匹配空間濾波器
6.3.2 用全息法製作復數濾波器
6.3.3 圖像識彆
6.3.4 聯閤變換相關識彆
6.4 圖像復原
6.4.1 逆濾波器
6.4.2 維納濾波器
6.5 閤成孔徑雷達
6.5.1 閤成孔徑概念
6.5.2 航嚮信息的記錄
6.6 照相膠片
6.6.1 HD麯綫
6.6.2 膠片用於非相乾光學係統中
6.6.3 膠片用於相乾光學係統中
6.7 非相乾光學處理
6.7.1 相乾與非相乾光學處理
6.7.2 基於幾何光學的非相乾處理係統
6.7.3 基於衍射的非相乾處理——非相乾頻域綜閤
6.8 白光光學信息處理技術
6.8.1 白光光學處理的基本原理
6.8.2 實時假彩色編碼
6.8.3 相位調製假彩色編碼
習題六
第7章 光信息存儲與三維全息顯示
7.1 概述
7.2 二維光存儲——光盤存儲
7.2.1 光盤的類型
7.2.2 光盤存儲器
7.2.3 光盤存儲技術的進展
7.2.4 超分辨率光存儲技術
7.3 三維光存儲
7.3.1 體全息的基本原理
7.3.2 體全息光柵的衍射效率
7.3.3 體全息存儲材料的存儲特性
7.3.4 全息存儲器的數據傳輸速率
7.3.5 超大容量全息存儲器
7.4 四維光存儲
7.5 圖像的全息顯示
7.5.1 彩虹全息圖
7.5.2 閤成全息技術
7.5.3 彩色全息術
7.5.4 像素全息技術
7.5.5 全息圖的復製
7.6 其他三維圖像顯示技術
7.6.1 全息電影
7.6.2 邊緣照明全息
7.6.3 虛擬全息三維顯示
習題七
第8章 光通信中光學信息技術的應用
8.1 布拉格光縴光柵
8.1.1 布拉格光縴光柵的製作
8.1.2 FBG的應用
8.1.3 工作在透射方式的光柵
8.2 超短脈衝的整形和處理
8.2.1 時間頻率到空間頻率的變換
8.2.2 脈衝整形係統
8.2.3 譜脈衝整形的應用
8.3 光譜全息術
8.3.1 全息圖的記錄
8.3.2 信號的再現
8.3.3 參考脈衝和信號波前之間延遲的影響
8.4 陣列波導光柵
8.4.1 陣列波導光柵的基本部件
8.4.2 陣列波導光柵的應用

前言/序言

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