●第3版前言
第2版前言
第1版前言
緒論
第1章傅裡葉分析
1.1一些常用函數
1.2脈衝函數
1.2.1δ函數的定義與性質
1.2.2梳狀函數
1.3卷積
1.3.1卷積的定義
1.3.2卷積運算定律
1.3.3包含脈衝函數的卷積
1.4相關
1.4.1互相關
1.4.2自相關
1.4.3有限功率函數的相關
1.5正交矢量空間和正交函數繫
1.5.1正交矢量空間
1.5.2正交函數繫
1.6傅裡葉級數
1.6.1三角傅裡葉級數
1.6.2指數傅裡葉級數
1.7傅裡葉變換
1.7.1傅裡葉變換定義及存在條件
1.7.2廣義傅裡葉變換
1.7.3虛、實、奇、偶函數傅裡葉變換的性質
1.7.4傅裡葉變換定理
1.7.5可分離變量函數的變換
1.7.6傅裡葉-貝塞爾變換
1.7.7周期函數的變換
1.7.8一些常用函數的傅裡葉變換式
習題
第2章二維線性繫統
2.1線性繫統
2.1.1用數學算符表示繫統
2.1.2線性繫統的定義
2.1.3脈衝響應
2.2線性不變繫統
2.2.1線性不變繫統的定義
2.2.2線性不變繫統的傳遞函數
2.2.3線性不變繫統的本征函數
2.2.4線性不變繫統作為濾波器
2.2.5級聯繫統
2.2.6線響應和直邊響應
2.3抽樣定理
2.3.1函數的抽樣
2.3.2函數的還原
2.3.3空間帶寬積
習題
第3章標量衍射理論
3.1光波的數學描述
3.1.1單色光波場的復振幅表示
3.1.2球面波
3.1.3平面波
3.1.4平面波的空間頻率
3.1.5局部空間頻率
3.1.6復振幅分布的空間頻譜（角譜）
3.2基爾霍夫衍射理論
3.2.1惠更斯-菲涅耳原理
3.2.2亥姆霍茲方程
3.2.3亥姆霍茲和基爾霍夫積分定理
3.2.4基爾霍夫衍射公式
3.2.5光波傳播的線性性質
3.3衍射的角譜理論
3.3.1角譜的傳播
3.3.2孔徑對角譜的影響
3.4菲涅耳衍射
3.4.1菲涅耳衍射公式
3.4.2菲涅耳衍射的例子——泰伯效應
3.5夫瑯禾費衍射
3.5.1夫瑯禾費衍射公式
3.5.2一些簡單孔徑的夫瑯禾費衍射
3.6衍射的巴比涅原理
3.7衍射光柵
3.7.1列陣定理
3.7.2線光柵
3.7.3餘弦型振幅光柵
3.7.4正弦型位相光柵
3.7.5矩形位相光柵
3.8菲涅耳衍射和分數傅裡葉變換
3.8.1分數傅裡葉變換的定義和性質
3.8.2用菲涅耳衍射實現分數傅裡葉變換
習題
第4章透鏡的位相調制和傅裡葉變換性質
4.1透鏡的位相調制作用
4.1.1透鏡對於入射波前的作用
4.1.2透鏡的厚度函數
4.1.3透鏡的復振幅透過率
4.2透鏡的傅裡葉變換性質
4.2.1物體緊靠透鏡放置
4.2.2物體放置在透鏡前方
4.2.3物體放置在透鏡後方
4.2.4透鏡孔徑的影響
4.3光學頻譜分析繫統
4.3.1繫統
4.3.2應用
習題
第5章光學成像繫統的頻率特性
5.1透鏡的成像性質
5.2成像繫統的一般分析
5.2.1成像繫統的普遍模型
5.2.2阿貝成像理論
5.2.3單色光照明的衍射受限繫統
5.2.4非單色光照明
5.3衍射受限的相干成像繫統的頻率響應
5.3.1相干傳遞函數
5.3.2相干傳遞函數計算和運用實例
5.3.3相干傳遞函數的角譜解釋
5.3.4相干線響應函數和直邊響應函數
5.4衍射受限的非相干成像繫統的頻率響應
5.4.1非相干照明時的物像關繫式
5.4.2光強的空間頻譜
5.4.3光學傳遞函數的定義及物理意義
5.4.4OTF與CTF的聯繫
5.4.5衍射受限繫統的OTF
5.4.6衍射受限繫統的OTF計算和運用實例
5.4.7非相干線響應和直邊響應函數
5.5像差對成像繫統傳遞函數的影響
5.5.1廣義光瞳函數
5.5.2像差對CTF的影響
5.5.3像差對OTF的影響
5.5.4離焦繫統的OTF分析
5.6光學傳遞函數的測量
5.7相干與非相干成像繫統的比較
5.7.1截止頻率
5.7.2兩點的分辨率
5.7.3相干噪聲
5.7.4空間帶寬積和自由度
5.8光學鏈
5.8.1光學鏈及其頻率響應
5.8.2一些典型環節和器件的傳遞函數
習題
第6章部分相干理論
6.1實多色場的復值表示
6.2光場相干性的一般概念
6.2.1時間相干性
6.2.2空間相干性
6.3互相干函數
6.3.1互相干函數和復相干度
6.3.2互相干函數的譜表示
6.4相干度的測量
6.4.1干涉條紋對比度與復相干度的關繫
6.4.2時間相干性測量
6.4.3空間相干性測量
6.5傅裡葉變換光譜學
6.5.1傅裡葉變換光譜學原理
6.5.2相干時間與有效譜寬
6.6準單色光的干涉
6.7準單色光的傳播和衍射
6.7.1互強度的傳播
6.7.2薄透明物體對互強度的影響
6.7.3部分相干光的衍射
6.7.4傳播現像的空間頻率域分析
6.8範西特-澤尼克定理
6.8.1範西特-澤尼克（VanCittert-Zernike）定理的推導
6.8.2均勻圓形光源的例子
6.8.3邁克爾遜測星干涉儀
6.9部分相干場中透鏡的傅裡葉變換性質
6.10部分相干光成像
6.10.1物像平面互強度的關繫
6.10.2相干成像與非相干成像的特別情況
6.10.3繫統的頻率響應
習題
第7章全息術
7.1引言
7.2波前記錄與重建
7.2.1波前記錄
7.2.2波前重建
7.3同軸全息圖和離軸全息圖
7.3.1同軸全息圖
7.3.2離軸全息圖
7全息圖分析
7.4光柵
7.4波帶片點源全息圖
7.5幾種不同類型的全息圖
7.5.1菲涅耳全息圖和夫瑯禾費全息圖像全息圖
7.5.2傅裡葉變換全息圖
7.5.3彩虹全息圖
7.5.4位相全息圖
7.5.5模壓全息圖
7.5.6合成全息圖
7.5.7彩色全息圖
7.6平面全息圖的衍射效率
7.6.1振幅全息圖的衍射效率
7.6.2位相全息圖的衍射效率
7.7體積全息圖
7.7.1體全息光柵
7.7.2透射體積全息圖
7.7.3反射體積全息圖
7.7.4耦合波理論
7.7.5相位型體光柵的衍射效率
7.8計算全息圖
7.8.1概述
7.8.2抽樣、計算和編碼
7.8.3迂回位相全息圖
7.8.4改進的離軸計算全息圖
7.8.5計算全息干涉圖
7.8.6相息圖
7光學
7.9.1衍件
7.件
7.件的制作
7.10記錄介質
7.10.1鹵化銀乳膠
7.10.2重鉻酸鹽明膠（DCG）
7.10.3光致抗蝕劑
7.10.4光致聚合物
7.10.5光折變材料
7.10.6光導熱塑料
7.11全息術的應用
7.11.1全息干涉計量
7.11.2全件
7.11.3全息顯微術
7.11.4全息信息存儲
7.12數字全息術
7.12.1引言
7.12.2數字全息術的基本原理
7.12.3各種數字全息術
7.12.4數字全息干涉術
習題
第8章光學信息處理
8.1引言
8.1.1什麼是光學信息處理
8.1.2簡要歷史
8.1.3光學處理與數字處理的比較
8.2相干濾波的基本原理
8.2.1阿貝-波特實驗
8.2.2空間濾波的傅裡葉分析
8.2.3相干濾波的基本原理和運算
8.2.4繫統和濾波器
8.3簡單振幅濾波的例子
8.3.1低通濾波——消除圖像上周期性網格
8.3.2高通濾波——用於邊緣增強
8.3.3帶通或方向濾波——用於信號或缺陷檢測
8.4位相濾波——澤尼克相襯法
8.5光柵濾波器的應用——圖像加減和微分
8.5.1光柵濾波器——用於圖像加減
8.5.2復合光柵濾波器——用於圖像微分
8.6光學圖像識別
8.6.1全息濾波器的制作和工作原理
8.6.2匹配濾波器（MatchedFilter）
8.6.3體全息相關識別
8.6.4聯合變換相關器（JointTransformCorrelator）
8.6.5光電混合圖像識別繫統
8.6.6實現空間不變的圖像識別的方法
8.7圖像復原
8.7.1補償濾波器
8.7.2逆濾波器（InverseFilter）
8.7.3維納濾波器（WienerFilter）
8.8非相干光處理
8.8.1相干與非相干光處理的比較
8.8.2基於衍射的非相干空間濾波——OTF或PSF綜合
8.8.3基於幾何光學的非相干處理
8.9白光信息處理
8.9.1白光處理繫統及其工作原理
8.9.2假彩色編碼
8.9.3θ調制
8.10光學小波變換
8.10.1小波變換的定義
8.10.2幾種常用的小波函數
8.10.3光學小波變換的實現
8.10.4小波變換在光學圖像識別中的應用
8.11光學矩陣運算
8.11.1非相干矩陣-矢量乘法器
8.11.2矩陣-矩陣乘法器
8.11.3處理雙極性信號和復數數據
習題
第9章散斑測量術
9.1散斑現像及其分類
9.2散斑照相術
9.2.1散斑照相術原理
9.2.2數字散斑照相術
9.2.3數字散斑相關術
9.2.4白光散斑照相術
9.3散斑干涉術
9.3.1雙照明散斑干涉成像繫統
9.3.2電子散斑干涉術數字散斑干涉術
9.3.3剪切散斑干涉術
9.3.4相移散斑干涉術
9.3.5散斑測量振動
習題
第10章傅裡葉光學的其他應用
10.1結構光三維測量技術
10.1.1相位測量輪廓術
10.1.2傅裡葉變換輪廓術
10.2布拉格光纖光柵
附錄貝塞爾函數
參考文獻
本書繫統地闡述了傅裡葉光學即信息光學的基礎理論和主要應用。全書共10章。第1、2章為傅裡葉分析和二維線性繫統。第3~6章運用線性繫統理論討論光的傳播、衍射、經透鏡的傅裡葉變換、光學成像繫統的頻率特性和部分相干理論。第7~10章是全息術、光學信息處理、散斑測量術以及傅裡葉光學的其他應用。
本書內容豐富，基本概念和物理圖像清晰，注重基本物理思想及分析方法的討論。內容深入淺出，循序漸進。各章精選了習題，便於教學和自學，有益於培養學生的創新思維。本書在第2版的基礎上修訂而成、保持了原書的精華和特色，根據學科發展，重點補充了數字全息術、光學信息處理、散斑測量術等內容。
本書可作為高等學校光電信息科學與工程、物理學類、儀器類等專業本科生和研究生的教材，也可供光電信息技術領域的科技人員參考。<等
