目录前言**版前言第1章 线性系统分析 11.1 几个常用的非初等函数 11.1.1 矩形函数 11.1.2 sinc函数 11.1.3 三角形函数 21.1.4 符号函数 21.1.5 阶跃函数 21.1.6 圆柱函数 21.2 δ函数 31.2.1 δ函数的定义 31.2.2 δ函数的性质 41.2.3 梳状函数 41.3 二维傅里叶变换 51.3.1 傅里叶级数 51.3.2 傅里叶变换 51.3.3 广义傅里叶变换 71.4 卷积和相关 91.4.1 卷积 91.4.2 互相关 121.4.3 自相关 141.4.4 有限功率函数的相关 141.5 傅里叶变换的基本性质和有关定理 151.5.1 傅里叶变换的基本性质 151.5.2 傅里叶变换的基本定理 161.6 线性系统分析 181.6.1 线性系统 191.6.2 线性平移不变系统 201.6.3 线性平移不变系统的传递函数 211.6.4 线性平移不变系统的本征函数 221.7 二维光场分析 231.7.1 单色光波场的复振幅表示 231.7.2 平面波的空间频率 261.7.3 复振幅分布的空间频谱 281.8 空间频率的局域化 28习题 31第2章 标量衍射理论 322.1 历史引言 322.2 从矢量理论到标量理论 342.3 基尔霍夫衍射理论 352.3.1 惠更斯-菲涅耳原理与基尔霍夫衍射公式 352.3.2 惠更斯-菲涅耳原理与叠加积分 372.3.3 相干光场在自由空间传播的平移不变性 382.3.4 相干光场在自由空间传播的脉冲响应的近似表达式 392.4 衍射的角谱理论 392.4.1 单色平面波与本征函数 392.4.2 角谱的传播 402.4.3 孔径对角谱的影响 412.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 422.5.1 菲涅耳衍射 422.5.2 泰伯效应 452.5.3 夫琅禾费衍射 462.6 透镜的傅里叶变换性质 462.6.1 透镜的相位变换作用 472.6.2 透镜的傅里叶变换特性 482.6.3 透镜的一般变换特性 512.7 复杂相干光学系统的分析 532.7.1 算符分析法的几个约束条件 542.7.2 算符分析法 542.7.3 算符分析法的应用举例 55习题 56第3章 光学成像系统的传递函数 583.1 相干照明衍射受限系统的点扩散函数 583.1.1 透镜的点扩散函数 583.1.2 衍射受限系统的点扩散函数 603.2 相干照明下衍射受限系统的成像规律 623.3 衍射受限系统的相干传递函数 633.3.1 相干传递函数 633.3.2 相干线扩散函数和边缘扩散函数 663.4 衍射受限非相干成像系统的传递函数 693.4.1 非相干成像系统的光学传递函数(OTF) 693.4.2 OTF与CTF的关系 713.4.3 衍射受限的OTF 723.4.4 非相干线扩散函数和边缘扩散函数 743.5 有像差系统的传递函数 753.6 相干与非相干成像系统的比较 763.6.1 截止频率 763.6.2 像强度的频谱 763.6.3 两点分辨 783.7 超越经典衍射极限的分辨率问题 793.7.1 超分辨率存在的理论依据 793.7.2 常用超分辨率方法简介 80习题 81第4章 部分相干理论 834.1 多色光场的解析信号表示 834.1.1 单色信号的复表示 834.1.2 多色信号的复表示 844.2 互相干函数 874.2.1 互相干函数 874.2.2 互相干函数的谱表示 904.3 时间相干性 914.3.1 时间相干性 914.3.2 相干时间 954.3.3 傅里叶变换光谱术 954.4 空间相干性 964.5 在准单色条件下的干涉 964.6 准单色光的传播和衍射 974.6.1 互相干的传播 974.6.2 薄透明物体对互强度的影响 1004.6.3 部分相干光的衍射 1004.7 范西泰特-策尼克定理 1024.7.1 范西泰特-策尼克定理 1024.7.2 相干面积 1044.7.3 均匀圆形光源 1054.8 部分相干光场中透镜的傅里叶变换性质 1084.9 部分相干成像 110习题 111第5章 光学全息 1135.1 光学全息概述 1135.2 波前记录与再现 1145.2.1 波前记录 1145.2.2 波前再现 1155.2.3 全息图的基本类型 1175.3 同轴全息图和离轴全息图 1185.3.1 同轴全息图 1185.3.2 离轴全息图 1195.4 基元全息图 1205.5 菲涅耳全息图 1235.5.1 点源全息图的记录和再现 1235.5.2 几种特殊情况的讨论 1255.6 傅里叶变换全息图 1285.6.1 傅里叶变换全息图 1285.6.2 准傅里叶变换全息图 1315.6.3 无透镜傅里叶变换全息图 1315.7 像全息图 1325.7.1 再现光源宽度的影响 1335.7.2 再现光源光谱宽度的影响 1335.7.3 色模糊 1345.7.4 像全息的制作 1355.8 彩虹全息 1365.8.1 二步彩虹全息 1375.8.2 一步彩虹全息 1385.8.3 彩虹全息的色模糊 1385.9 相位全息图 1405.10 模压全息图 1425.10.1 白光再现浮雕全息图的制作 1425.10.2 电铸金属模板 1425.10.3 模压 1425.11 体积全息 1435.11.1 透射体积全息图 1435.11.2 反射全息图 1445.12 平面全息图的衍射效率 1455.12.1 振幅全息图的衍射效率 1455.12.2 相位全息图的衍射效率 1465.13 全息干涉计量 1475.13.1 二次曝光法 1475.13.2 单次曝光法 1495.13.3 时间平均法 1495.14 数字全息 1505.14.1 数字全息的基本概念及其特点 1505.14.2 数字全息的基本原理 1515.15 全息数据存储 153习题 155第6章 计算全息 1586.1 计算全息的理论基础 1586.1.1 概述 1586.1.2 抽样定理 1596.1.3 计算全息的抽样与信息容量 1626.1.4 时域信号和空域信号的调制与解调 1636.1.5 计算全息的分类 1646.2 计算全息的编码方法 1656.2.1 计算全息的编码 1656.2.2 迂回相位编码方法 1666.2.3 修正离轴参考光的编码方法 1676.2.4 二元脉冲密度编码 1696.3 计算傅里叶变换全息 1706.3.1 抽样 1706.3.2 计算离散傅里叶变换 1716.3.3 编码 1716.3.4 绘制全息图 1716.3.5 再现 1716.3.6 几点讨论 1726.4 计算像面全息 1736.4.1 抽样 1736.4.2 编码 1746.4.3 全息图的绘制和再现 1746.4.4 四阶迂回相位编码的一个理论解释 1756.5 计算全息干涉图 1756.5.1 二元全息函数 1756.5.2 二元全息干涉图的制作 1766.5.3 载波频率的选择 1776.5.4 计算举例 1776.6 相息图 1786.7 计算全息的应用 1796.7.1 空间滤波器 1796.7.2 干涉计量 1806.7.3 再现三维像 1816.7.4 计算全息扫描器 1816.8 计算全息的几种物理解释 182习题 183第7章 莫尔现象及其应用 1847.1 莫尔现象的基本规律 1847.1.1 莫尔条纹的形成 1847.1.2 莫尔条纹的基本性质 1867.2 干涉、全息与莫尔现象 1877.2.1 干涉条纹的莫尔模拟 1877.2.2 全息与莫尔 1887.2.3 全息干涉条纹的莫尔模拟 1887.3 莫尔计量术 1887.3.1 长度和角度测量 1887.3.2 同心圆莫尔及其在二维位移测量中的应用 1897.3.3 用于应力变形测量 1917.3.4 螺旋莫尔及其在光束准直性测量中的应用 1927.4 莫尔轮廓术 1947.4.1 阴影莫尔法 1947.4.2 投影莫尔法 1957.4.3 扫描莫尔法 196第8章 空间滤波 1978.1 空间滤波的基本原理 1978.1.1 阿贝成像理论 1978.1.2 空间滤波的傅里叶分析 1988.2 系统与滤波器 2048.2.1 空间滤波系统 2048.2.2 空间滤波器 2068.3 空间滤波应用举例 2078.3.1 策尼克相衬显微镜 2078.3.2 补偿滤波器 2078.4 傅里叶变换透镜 2088.4.1 傅里叶透镜的截止频率、空间带宽积和视场 2098.4.2 傅里叶透镜对校正像差的要求 2118.4.3 傅里叶变换透镜的结构 213习题 213第9章 波前调制 2149.1 照相胶片 2149.1.1 胶片处理的物理过程 2149.1.2 H-D曲线 2159.1.3 胶片用于非相干光学系统中 2169.1.4 胶片用于相干光学系统中 2169.1.5 调制传递函数 2179.2 空间光调制器 2199.2.1 概述 2199.2.2 液晶光阀 2209.2.3 磁光空间光调制器 2239.2.4 可变形反射镜空间光调制器 2249.2.5 LCOS空间光调制器 2269.3 衍射光学元件 2279.3.1 微光学与二元光学 2279.3.2 二元光学的产生和发展 2289.3.3 二元光学元件的设计 2309.3.4 二元光学元件的制作 232习题 233第10章 相干光学处理 23510.1 图像相减 23510.1.1 空域编码频域解码相减方法 23510.1.2 正弦光栅滤波器相