傅里叶光学原理与系统设计/现代光学与光子学理论和进展丛书

本书系统而深入地介绍了傅里叶光学及其光学系统设 计的基本概念、基础理论，以及在一些研究领域的应用。 全书内容共分7章，其中第1章和第2章介绍了从波动光学过 渡到傅里叶变换光学的主要基础理论，第3章～第6章分别 介绍了光学传递函数、全息术、光学信息存储、傅里叶光 谱技术的系统知识，第7章则介绍了傅里叶变换镜头及光学 信息处理系统的设计知识。 本书可作为高等院校光电类本科生及研究生教材，也 可作为相关研究领域科技人员的参考书。

第1章 傅里叶光学的数理基础 1.1 常用非初等函数与特殊函数 1.1.1 常用非初等函数 1.1.2 函数和梳状函数 1.1.3 贝塞尔函数 1.2 傅里叶变换的基本概念及运算 1.2.1 傅里叶级数及频谱的概念 1.2.2 一维傅里叶变换的定义和运算举例 1.2.3 广义傅里叶变换 1.2.4 二维傅里叶变换 1.3 卷积和相关 1.3.1 卷积的定义和运算 1.3.2 卷积的基本性质 1.3.3 互相关函数 1.3.4 自相关函数 1.4 傅里叶变换的性质和有关定理 1.4.1 傅里叶变换的性质 1.4.2 傅里叶变换定理 1.5 光波的傅里叶分析 1.5.1 平面波基元函数分析方法 1.5.2 复杂波的分解 习题 第2章 光的衍射及光学傅里叶变换 2.1 衍射问题概述 2.2 球面波衍射理论 2.2.1 惠更斯 菲涅耳原理 2.2.2 基尔霍夫衍射积分公式 2.2.3 菲涅耳衍射与夫琅和费衍射 2.2.4 一维孔径的衍射 2.2.5 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法 2.2.6 计算衍射问题的傅里叶变换方法 2.3 平面波角谱理论 2.3.1 角谱的传播 2.3.2 角谱理论的菲涅耳近似 2.3.3 泰伯效应 2.4 透镜的傅里叶变换性质 2.4.1 薄透镜的位相变换因子 2.4.2 透镜的傅里叶变换性质 2.5 傅里叶变换运算的光学模拟 2.5.1 光学傅里叶变换系统 2.5.2 傅里叶变换运算的光学模拟 习题 第3章 光学成像系统的频谱分析 3.1 二维线性系统分析 3.1.1 系统 3.1.2 线性系统与叠加积分 3.1.3 线性空间不变系统与卷积 3.2 光学系统的频域描述：传递函数 3.2.1 线性不变系统的频域描述 3.2.2 线性空间不变系统的本征函数 3.2.3 传递函数 3.3 光学成像系统的相干传递函数 3.3.1 物理模型 3.3.2 衍射受限系统的相干传递函数 3.3.3 相干传递函数与光瞳函数的关系 3.3.4 像差的影响 3.4 光学传递函数 3.4.1 非相干成像系统的物像关系 3.4.2 光学传递函数的定义和物理意义 3.4.3 光学传递函数和光瞳函数的关系 3.4.4 像差对OTF的影响 3.5 相干与非相干成像系统的比较 3.5.1 像强度的频谱 3.5.2 两点分辨率 3.5.3 线扩散函数和边缘扩散函数 3.6 OTF的计算 3 .