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1.复振幅描述与波前概念 1

定态光波的复振幅描述 1

平面波复振幅 2

球面波复振幅 3

波前概念 4

例题 5

球面波向平面波的过渡——傍轴条件与远场条件 8

2.光波衍射与波前变换 12

光波衍射及其特点 12

惠更斯—菲涅耳原理与菲涅耳—基尔霍夫衍射积分 18

惠更斯—菲涅耳原理的实质及推论 22

衍射系统与衍射屏函数 23

菲涅耳衍射与夫琅和费衍射 25

衍射巴俾涅原理 26

讨论题——惠更斯-菲涅耳原理的特例验证 27

3.相因子判断法 31

概述——波前相因子与变换相因子 31

波前相因子的几种典型 32

透镜变换函数 33

棱镜变换函数 35

例题与讨论题——正弦型菲涅耳波带片 37

空间频率概念 45

4.正弦光栅的衍射 45

正弦光栅的衍射特征 47

正弦光栅的组合 51

任意光栅屏函数的傅里叶级数展开 53

超高频衍射产生衰逝波 60

对夫琅和费衍射的再认识 61

讨论题——正弦光栅衍射的实数处理黑白型菲涅耳波带片的傅里叶分析 63

5.阿贝成象原理与相衬显微镜 67

阿贝成象原理 67

空间滤波概念 70

阿贝-波特空间滤波实验 72

相衬法 相衬度与相移量的关系 74

暗场法 79

纹影法 位相型朗奇光栅为例 80

例题与讨论题——图象位移与谱斑相移的关系 84

6.夫琅和费衍射的实验装置及其普遍定义 88

接收夫琅和费衍射场的实验装置 88

夫琅和费衍射积分的标准形式 90

结论与意义 95

7.傅里叶变换与δ函数 97

傅里叶积分变换 97

谱函数与原函数之关系———反比关系与对称关系 100

几种典型函数的频谱 103

傅里叶变换的性质 113

例题与证明题 116

δ函数 126

单脉冲函数过渡为δ函数 128

δ函数的性质 130

δ函数的傅里叶变换 131

例题 134

8.夫琅和费衍射实现屏函数的傅里叶变换 136

类比 136

非等光程情形 137

等光程情形 138

例题 140

9.空间滤波与信息处理的一般论述 146

相干光学图象处理系统(4F系统) 146

空间滤波器的三种意义 相干系统的点扩展函数和传递函数 150

网格滤波实验 152

例题与讨论题——正弦光栅滤波器 154

10.空间滤波与信息处理的应用例举 160

反衬度反转与光学加减法 160

光学微分与复合光栅 162

除模糊与消卷积 逆滤波器 165

显色滤波 167

光密度的彩色编码与调制光栅 168

傅里叶透镜 173

11.相因子判断法分析全息图的衍射场 177

波前的全息记录 177

物光波前的再现 181

例题——共轴全息装置 共面照明全息装置 185

全息再现两个实象或两个虚象的可能性 189

成象位置与横向放大率 191

傅里叶全息图与特征字符识别 196

12.点扩展函数与光学传递函数 200

光学系统的象质评价问题 200

点扩展函数 201

等晕区内象面强度与物面强度的卷积关系 204

简谐信息是空不变系统的本征信息 206

光学传递函数——调制传递函数与位相传递函数 209

OTF的测量大意 210

衍射引起的OTF等于屏函数的自相关 211

OTF在象质评价上的意义 216

讨论题——线扩展函数概念 波面象差与广义屏函数关于惠更斯-菲涅耳原理的卷积表示问题 221

13.傅里叶变换光谱仪 232

迈克耳孙干涉仪改变为光谱仪 232

干涉强度信号与光谱函数的关系 234

傅里叶变换光谱仪的特点 236

参考文献 242

内容索引 244