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第一章 傅里叶光学基础 1

1.1 二维傅里叶分析 1

1.2 空间带宽积和测不准关系式 9

1.3 平面波的角谱和角谱的衍射 15

1.4 透镜系统的傅里叶变换性质 20

参考文献 25

第二章 经典光学信息处理 26

2.1 引言 26

2.2 早期发展 26

2.3 傅里叶处理器 29

2.4 线性系统与卷积 31

2.5 空间滤波 33

2.6 照相图像的恢复 34

2.7 全息术 36

2.8 傅里叶变换全息图 38

2.9 相关和卷积 41

2.10 结论 43

参考文献 44

第三章 非相干光学信息处理 46

3.1 杨氏干涉仪和空间相干性 46

3.2 非相干像的形成 49

3.3 MTF的测量 50

3.4 非相干空间滤波 52

3.5 迈克耳孙干涉仪和时间相干性 54

3.6 傅里叶变换光谱仪 55

3.7 投影显示的消像素技术 57

3.8 计算层析技术 59

3.9 结论 62

参考文献 62

第四章 光学图像识别 64

4.1 图像识别和光学相关器 64

4.2 非相干识别器 65

4.3 Vander Lugt相关器 66

4.4 实时Vander Lugt相关器 69

4.5 Vander Lugt相关器的小型化 72

4.6 旋转不变Vander Lugt相关器 75

4.7 比例不变Vander Lugt相关器 77

4.8 联合变换相关器 78

4.9 实时联合变换相关器 81

4.10 联合变换相关器的应用 84

4.11 旋转不变联合变换相关器 88

4.12 结论 91

参考文献 91

5.1 引言 94

第五章 广义傅里叶变换及其光学实现 94

5.2 广义傅里叶变换的定义及性质 96

5.3 广义傅里叶变换的本征函数 104

5.4 用透镜系统实现广义傅里叶变换的基本光学单元 106

5.5 基本光学单元的组合 113

5.6 用自聚焦效应光波导实现广义傅里叶变换 118

5.7 维格纳变换 125

参考文献 134

第六章 光学小波变换 136

6.1 引言 136

6.2 从短时傅里叶变换到小波变换 138

6.3 小波变换的定义和性质 144

6.4 实现一维小波变换的光学系统 151

6.5 用多通道匹配滤波实现二维小波变换 153

6.6 光学小波变换匹配滤波器在图像识别中的应用 159

6.7 光学Haar小波变换和图形边缘探测 165

参考文献 172

第七章 空间光调制器 174

7.1 概论 174

7.2 磁光空间光调制器(MOSLM) 180

7.3 液晶的扭曲效应及薄膜晶体管驱动液晶显示器(TFT-LCD) 182

7.4 液晶显示器在非相干光信息处理中的应用大屏幕投影电视 190

7.5 液晶光阀 192

7.6 线性电光效应和PROM器件 198

7.7 数字微反射镜器件(DMD)和数字化投影 208

参考文献 215

附录A7 偏振光在线性扭曲介质中的传播 218

第八章 光学神经网络 223

8.1 引言 223

8.2 一般基础 224

8.3 光学互连 228

8.4 神经网络的学习 242

8.5 结论 252

参考文献 253

第九章 光折变介质信息处理 259

9.1 相位共轭和非线性介质中的相位共轭效应 259

9.2 光折变效应相位共轭器 265

9.3 用耦合波近似处理光折变晶体中的二波混频和四波混频效应 273

9.4 自泵浦相位共轭效应 283

9.5 互泵浦相位共轭及双色泵浦光折变振荡 294

9.6 利用图像对相位光栅的编码实现非相干光-相干光转换 305

9.7 相位共轭在联合傅里叶变换相关识别中的应用 308

9.8 光折变非线性联合变换相关器 311

参考文献 315

附录A9 耦合波方程的解 320