现代数字全息导论 MATLAB版PDF电子书下载

第1章 波动光学 1

1.1麦克斯韦方程与波动方程 1

1.2平面波和球面波 2

1.3标量衍射理论 3

1.3.1菲涅尔衍射 7

1.3.2夫琅和费衍射 8

1.4用作光学傅里叶变换器的理想薄透镜 10

1.5光学图像处理 11

习题 20

参考文献 21

第2章 全息基础 22

2.1摄影术与全息术 22

2.2将全息图看作菲涅尔波带片的集合 22

2.3三维全息成像 26

2.3.1全息放大率 30

2.3.2平移畸变 30

2.3.3色散畸变 31

2.4时间和空间相干性 33

2.4.1时间相干性 33

2.4.2相干时间和相干长度 35

2.4.3广义时间相干性的一些讨论 36

2.4.4傅里叶变换光谱学 37

2.4.5空间相干性 39

2.4.6广义空间相干性的一些讨论 41

习题 43

参考文献 44

第3章 全息图的类型 45

3.1伽博全息图和同轴全息 45

3.2离轴全息 46

3.3像全息图 48

3.4菲涅尔全息图和傅里叶全息图 51

3.4.1菲涅尔全息图及傅里叶全息图 51

3.4.2无透镜傅里叶全息图 54

3.5彩虹全息图 55

习题 59

参考文献 60

第4章 传统数字全息 61

4.1采样信号和离散傅里叶变换 62

4.2图像传感器的记录和局限 69

4.2.1成像器件尺寸 70

4.2.2像素间距 70

4.2.3调制传递函数 71

4.3标量衍射的数字计算 72

4.3.1角谱法（ASM） 72

4.3.2角谱法的有效性 74

4.3.3菲涅尔衍射法 76

4.3.4菲涅尔衍射法的有效性 77

4.3.5反向传播 79

4.4数字全息图的光学记录 80

4.4.1记录方式 80

4.4.2孪生像和零级光的消除 82

4.5数字全息记录及重构的仿真 83

习题 88

参考文献 89

第5章 数字全息术：一些特殊技术 90

5.1相移数字全息术 90

5.1.1四步相移全息术 91

5.1.2三步相移全息术 91

5.1.3两步相移全息术 91

5.1.4相位步长与相位误差 93

5.1.5并行相移全息术 94

5.2低相干数字全息术 95

5.3衍射断层全息术 101

5.4光学扫描全息术 104

5.4.1基本原理 104

5.4.2全息图的构造与重构 106

5.4.3对光学扫描全息术的直观理解 109

习题 110

参考文献 111

第6章 数字全息的应用 114

6.1全息显微术 114

6.1.1基于显微镜的数字全息显微术 114

6.1.2基于傅里叶的数字全息显微术 116

6.1.3基于球面参考光的数字全息显微术 117

6.2全息术中的断层术 118

6.3相位提取 123

6.4光学轮廓测量及形变测量 126

6.4.1双波长轮廓测量 127

6.4.2双照明轮廓测量 130

6.4.3形变测量 131

习题 131

参考文献 131

第7章 计算机生成全息术 135

7.1迂回相位全息图 135

7.2开诺全息图 139

7.3迭代变换算法 141

7.4现代快速计算方法及全息信息处理 144

7.4.1现代快速计算方法 144

7.4.2全息信息处理 147

7.5利用空间光调制器的三维全息显示 149

7.5.1分辨率 149

7.5.2二元掩模可编程全息图 150

7.5.3实时显示 153

7.5.4缺少能够显示复函数的空间光调制器 154

习题 157

参考文献 158