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译者前言 1

初版序 1

再版序 1

1 波的数学表示 1

1.1 球面波 1

目录 1

1.2 柱面波 4

1.3 平面波 5

1.4 两波的干涉 9

1.5 空间频率 11

1.6 工程光学与付立叶变换之间的关系 12

1.7 工程光学中用的特殊函数和它们的付立叶变换 16

1.8 圆柱坐标内的付立叶变换 24

1.9 付立叶变换的相位复数矢量 31

思考题 31

2.1 基尔霍夫积分定理 34

2 衍射的基本理论 34

2.2 费涅尔-基尔霍夫衍射公式 38

2.3 费涅尔-基尔霍夫近似公式 43

2.4 夫琅和费区域中的近似 46

2.5 费涅尔近似的计算 47

2.6 一维衍射公式 50

2.7 费涅尔积分 52

思考题 56

3 衍射理论应用举例 58

3.1 直角坐标系中的衍射问题 58

3.2 边缘的衍射 63

3.3 周期狭缝阵列的衍射 68

3.4 视频盘系统 72

3.5 圆孔衍射花样 76

3.6 一维费涅尔波带片 78

3.7 二维费涅尔波带片 83

思考题 86

4 几何光学 89

4.1 常用的光路表达式 89

4.2 用几何光学近似解非均匀介质中的波动方程 96

4.3 非均匀介质中的光路 101

4.4 非均匀性和光路的曲率半径之间的关系 106

4.5 球对称介质中的光路 109

4.6 圆柱对称介质中的光路 113

4.7 自聚焦纤维 117

4.8 传播常数的量子化 122

4.9 群速度 129

思考题 130

5 透镜 133

5.1 平凸透镜的设计 133

5.2 用波动光学研究透镜 135

5.3 用透镜作付立叶变换 136

5.4 用波动光学观点研究透镜成像 145

5.5 透镜大小的影响 148

思考题 155

6 快速付立叶变换（FFT） 159

6.1 什么是快速付立叶变换 159

6.2 FFT的频率筛选方法 163

6.3 FFT的时间筛选方法 173

6.4 Wk的值 178

思考题 180

7 全息学 183

7.1 全息原理的成图说明 183

7.2 全息原理的解析描述 186

7.3 再现光束的入射角和再现像的亮度之间的关系 192

7.4 全息图按波前分类 193

7.5 用计算机制作全息图 196

7.6 白光全息图 202

7.7 散斑图 206

7.8 全息学的应用 209

思考题 217

8 制作全息图的实验室方法 220

8.1 把环境噪声和工作区分隔开 220

8.2 制作全息图需要的光学元件 222

8.3 制作全息图的实验室方法 225

8.4 曝光时间 228

8.5 暗室方法 230

8.6 观察全息图 233

9 用空间频率域分析光学系统 234

9.1 相干光的传递函数 234

9.2 空间相干性和时间相干性 239

9.3 应用相干光和非相干光之间的差别 241

9.4 非相干光的传递函数 244

9.5 调制传递函数（MTF） 249

9.6 MTF和OTF之间的关系 250

思考题 252

10 光学信号处理 254

10.1 照相底片的特性 254

10.2 光学计算的基本运算 256

10.3 相干光的光学信号处理 262

10.4 卷积滤波器 272

10.5 非相干光的光学信号处理 277

10.6 非相干光匹配滤波器 282

10.7 对数滤波器 284

10.8 层析X射线摄影法 286

思考题 306

11 微波全息照相的应用 308

11.1 微波场强度分布的记录 308

11.2 应用于诊断和天线研究的微波全息照相 312

11.3 旁视综合孔径雷达 318

11.4 HISS雷达 324

思考题 331

12 光纤通讯 334

12.1 光纤系统的优点 335

12.2 光学纤维 336

12.3 光纤的色散 337

12.4 光纤传输的损耗特性 340

12.5 几种用于光通讯的光纤 344

12.6 光纤通讯的接收器 344

12.7 光纤通讯的发射器 352

12.8 连接器、拼接和耦合器 363

12.9 波长分离多路转换（WDM） 369

12.10 光衰减器 371

12.11 光纤通讯系统的设计步骤 371

思考题 374

13.1 光在单轴晶体中的传播 377

13 电光学和声光学 377

13.2 电光介质中的场 382

13.3 弹性光学效应 395

13.4 其它各种效应 404

思考题 408

14 集成光学 411

14.1 薄片光波导的分析 412

14.2 耦合模理论 423

14.3 集成光学中的基本器件 432

14.4 光学双稳态器件 451

14.5 偏振的考虑 461

14.6 集成光学透镜和谱分析器 463

14.7 制作方法 470

思考题 476

参考文献 479

照片图汇编 507