信息光學

本教材內容包括：信息光學的數學基礎，空域的傅里葉變換，線性系統和光場傅里葉分析，標量光場衍射理論，光學系統的成像分析，光學成像系統的傳遞函數，部分相干光的干涉和衍射，光學全息，光學信息處理技術。 ^[1] 

目 錄

第1章 信息光學的數學基礎

1.1 光學中常用的非初等函數

1.2 光學中常用的初等函數

1.3 函數的變換

1.4 δ函數

1.5 週期函數

1.6 複數和復值函數

習題1

第2章 空域的傅里葉變換

2.1 一維函數的傅里葉變換

2.2 二維函數的傅里葉變換

2.3 傅里葉變換的性質

2.4 傅里葉變換的MATLAB實現

2.5 卷積和卷積定理

2.6 相關和相關定理

2.7 傅里葉變換的基本定理

習題2

第3章 線性系統和光場的傅里葉分析

3.1 線性系統的概念

3.2 線性系統的分析方法

3.3 光場解析信號表示

3.4 光場的復振幅空間描述

3.5 光場的空間傅里葉分析

3.6 函數抽樣與函數復原

習題3

第4章 標量衍射理論

4.1 從矢量電場到標量電場

4.2 基爾霍夫衍射理論

4.3 衍射在空間頻域的描述

4.4 衍射的菲涅耳近似和夫琅禾費近似

4.5 菲涅耳衍射的計算

4.6 夫琅禾費衍射的計算

習題4

第5章 光學系統的成像分析

5.1 成像系統概述

5.2 透鏡的結構及變換作用

5.3 透鏡的傅里葉變換性質

5.4 透鏡的空間濾波特性

5.5 光學系統的一般模型

5.6 衍射受限系統成像的空域分析

習題5

第6章 光學成像系統的傳遞函數

6.1 光學成像系統的傳遞函數

6.2 光學傳遞函數概述

6.3 衍射受限相干成像系統的傳遞函數

6.4 衍射受限系統非相干成像的傳遞函數

6.5 線擴散函授和刃邊擴散函數

6.6 相干與非相干成像系統的比較

習題6

第7章 部分相干光的干涉和衍射

7.1 概述

7.2 互相干函數和相干度

7.3 空間相干性

7.4 時間相干性

7.5 準單色條件下的干涉和互強度

7.6 互相干函數的傳播和廣義惠更斯原理

7.7 範西泰特—策尼克定理及其應用

習題7

第8章 光學全息

8.1 全息術概述

8.2 全息照相的基本原理

8.3 基本全息圖

8.4 其他幾種類型的全息圖

8.5 全息記錄介質

8.6 計算全息

習題8

第9章 光學信息處理技術

9.1 引言

9.2 相干光信息處理

9.3 相干光信息處理的應用

9.4 非相干光信息處理

9.5 部分相干光信息處理

9.6 非線性光信息處理

習題9

參考文獻

餘向陽，教授，博士，現在中山大學光電材料與技術國家重點實驗室、物理科學與工程技術學院工作，兼任廣東省光學學會秘書長。目前主要從事超快過程、量子信息和量子光學、信息光學、激光物理學和非線性光學理論與實驗研究。主持國家自然科學基金、973子課題，廣東省自然科學基金、863子課題等多個科研項目，主講研究生和本科生課程，“量子光學”、“光譜學”和“信息光學”等。在國內外刊物、會議上發表學術論文80餘篇，其中被SCI收錄30餘篇，被EI收錄50餘篇。