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第一章 线性系统变换 1

1.1 线性空间不变系统 1

1.2 傅里叶变换和傅里叶谱 6

1.3 狄喇克δ函数 10

1.4 卷积与相关 13

1.4.1 卷积 13

1.4.2 相关 16

1.5 傅里叶变换的性能 20

1.5.1 傅里叶变换性质 21

1.5.2 倒易平移性质 23

1.5.3 傅里叶变换和尺度变化 24

1.5.4 卷积性质 27

1.5.5 互相关性质 29

1.5.6 自相关性质 31

1.5.7 守恒性质 32

1.5.8 各种对称性 34

参考文献 36

习题 36

第二章 反射和折射原理 39

2.1 斯涅耳折射定律 40

2.2 惠更斯原理 43

2.3 折射和反射 45

2.4 球面波和成象 47

2.5 全反射和色散 52

参考文献 59

习题 60

第三章 透镜和象差 62

3.1 成象 62

3.2 单透镜 67

3.3 薄透镜引起的位相延迟 71

3.4 初级象差 76

3.5 分辨极限 83

参考文献 88

习题 88

第四章 探测器和器件 92

4.1 人眼 92

4.2 显微镜和望远镜 96

4.3 光探测器 99

4.3.1 光电倍增管 99

4.3.2 光电导探测器 102

4.3.3 光电二极管 103

4.4 探测方式 105

4.4.1 噪声源 107

4.4.2 灵敏度 108

4.5 感光胶片 111

4.6 电光器件 118

4.6.1 光塑器件 119

4.6.2 泡克耳斯读出光调制器 120

4.6.3 声光调制器 123

4.6.4 液晶光阀 124

4.6.5 磁光调制器 125

4.6.6 微通道板调制器 127

4.6.7 液晶电视 129

4.6.8 电荷耦合器件 131

参考文献 133

习题 134

第五章 电磁理论 136

5.1 线性、各向同性、均匀介质的麦克斯韦方程 138

5.2 波动方程和极化 142

5.3 标量势和矢量势 144

5.4 辐射的经典理论 148

5.5 电偶极子辐射 153

5.6 偏振 156

5.7 再论反射和折射 159

5.8 单位制 164

参考文献 167

习题 168

第六章 衍射 171

6.1 夫琅和费衍射和菲涅耳衍射 171

6.2 菲涅耳-基尔霍夫积分 174

6.3 夫琅和费衍射中的傅里叶变换 179

6.4 菲涅耳波带片 182

6.5 部分相干性 187

6.6 空间相干性和时间相干性 194

6.6.1 空间相干性 195

6.6.2 时间相干性 197

6.7 相干性的测量 201

参考文献 206

习题 206

第七章 激光器 212

7.1 自发发射和受激发射 214

7.2 谱线展宽 217

7.3 激光器的工作原理和条件 220

7.4 激光器的种类和特性 225

7.5 纵模和横模 231

7.5.1 相干长度 233

7.6 激光输出的调制 237

7.6.1 Q开头 237

7.6.2 锁模 238

7.7 电光调制 241

参考文献 244

习题 245

第八章 全息术 247

8.1 轴上全息术 248

8.2 离轴全息术 255

8.3 全息放大率 264

8.4 反射全息术 269

8.5 彩虹全息术 273

8.6 一步彩虹全息图 279

8.7 彩色全息术 284

参考文献 287

习题 287

第九章 信号处理 293

9.1 相干光和非相干光照明的光学系统 293

9.2 相干光学信号处理 299

9.3 复空间滤波器的合成 304

9.4 联合变换相关器 307

9.5 白光光学信号处理 312

参考文献 318

习题 318

第十章 纤维光学概要 323

10.1 光纤结构 323

10.2 光纤中的色散和衰减 326

10.3 模式描述 332

10.4 光纤的类型 335

10.5 光纤通讯和分布系统中应用的部件 339

10.5.1 连接器和耦合器 341

10.5.2 开关、中继器和复用器 343

参考文献 345

习题 345