第一篇 概论篇 3
第1章 概论 3
1.1 关于信息 3
1.2 关于信息科学 6
1.4 光信息科学与光信息技术 15
第二篇 基础篇 21
第2章 光信息科学基础 21
2.1 线性系统理论 21
2.1.1 线性系统 21
2.1.2 传递函数 22
2.2 光学变换理论 22
2.2.1 薄透镜的位相变换作用 22
2.2.2 透镜的傅里叶变换性质 23
2.3 传播理论 25
2.3.1 平面波的角谱 26
2.3.2 角谱的传播 28
2.3.3 介质传输光学 29
2.3.4 薄膜介质中的光传输 31
2.4 成像理论 33
2.4.1 成像过程和成像方法 33
2.4.2 几何成像 34
2.4.3 衍射成像 36
2.4.4 扫描成像 39
第3章 光信息技术基础 43
3.1 激光技术 43
3.1.1 激光器的工作原理和条件 44
3.1.2 激光器的种类和特性 46
3.1.3 激光输出的调制 53
3.2 空间光调制器 55
3.2.1 空间光调制器的分类 55
3.2.2 主要材料和效应 56
3.2.3 空间光调制器的基本功能 58
3.2.4 液晶光阀 60
3.2.5 变形薄膜空间光调制器 67
3.2.6 微通道板空间光调制器 73
3.2.7 磁光空间光调制器 76
第三篇 基本技术篇 83
第4章 光信息的采集和显示技术 83
4.1 光信息的采集 83
4.1.1 采集方法 83
4.1.2 图像信息传感器 83
4.1.3 图像信息编码 93
4.2 光信息的显示 96
4.2.1 显示器件 96
4.2.2 液晶显示 103
第5章 光信息传输技术 107
5.1 光纤通信技术 109
5.1.1 光纤通信的基本概念 109
5.1.2 光纤与光缆 111
5.1.3 光纤的导光原理 115
5.1.4 光纤的损耗特性与色散特性 118
5.1.5 光纤的制造工艺简介 122
5.1.6 光纤的接续 124
5.2 无源导波器件 126
5.2.1 光纤连接器 127
5.2.2 光分路耦合器 128
5.2.3 波分复用器 129
5.2.4 光隔离器 130
5.2.5 光开关 130
第6章 光信息存储技术 132
6.1 光盘的存储原理 132
6.1.1 光盘的优点及其种类 132
6.1.2 只读存储光盘 133
6.1.3 一次写入光盘 134
6.1.4 可擦重写相变光盘 135
6.1.5 直接重写相变光盘 137
6.1.6 可擦重写磁光光盘 139
6.2 相变光盘的结构及制备 141
6.2.1 相变光盘的结构 141
6.2.2 光盘的制备 142
6.3 光信息存储设备中的光学系统 146
6.3.1 光盘存储器中的光学系统 146
6.3.2 磁光存储器中的光学系统 151
第7章 光信息的加工及其处理技术 154
7.1 空间滤波 154
7.1.1 阿贝—波特实验(Abbe—Porter) 154
7.1.2 空间频率滤波系统 156
7.1.3 空间滤波器的种类及其功能 157
7.2 照相图像的恢复 159
7.2.1 离焦图像的复原 159
7.2.2 模糊图像的消模糊 160
7.3 物面上的处理 161
7.3.1 θ调制 161
7.3.2 假彩色编码 162
7.3.3 用黑白胶片保存彩色像 162
7.3.4 黑白图像的白光密度假彩色编码 162
7.4 图像增强 163
7.5 光学信息处理的相关技术 166
7.5.1 电子计算机与光学信息处理 166
7.5.2 电子学与光学信息处理 167
第8章 光学图像识别 169
8.1 图像识别和光学相关器 169
8.2 非相干识别器 170
8.3 Vander Lugt相关器 170
8.4 联合变换相关器 172
第四篇 应用技术篇 177
第9章 光学计量技术 177
9.1 全息干涉计量 177
9.2 全息散斑计量 181
第10章 全息术 188
10.1 白光再现全息图 188
10.1.1 白光反射全息图 188
10.1.2 像面全息图 189
10.1.3 彩虹全息 190
10.2 合成全息 193
10.2.1 360°合成彩虹全息术 194
10.2.2 利用光纤传像束制作合成全息图 195
10.2.3 纵向多层合成全息法 195
10.3 模压全息技术 196
第11章 层析成像技术 199
11.1 投影数据和拉冬变换 199
11.2 图像的重建 201
11.2.1 投影的中心频谱定理 201
11.2.2 傅里叶变换重建 202
11.2.3 卷积算法 204
11.3 图像的光学模拟重现 206
第12章 条形码技术 209
12.1 条形码的概念及特点 209
12.2 条形码的术语及结构 210
12.2.1 条形码通用术语 210
12.2.2 条形码的结构 211
12.2.3 条形码符号的基本尺寸 213
12.3 条形码的工作原理 215
12.4 条形码的识别原理及装置 216
第13章 红外技术 223
13.1 红外技术组成部分 223
13.1.1 信息传输链 223
13.1.2 辐射器 224
13.2 辐射的调制 227
13.2.1 直接调制 227
13.2.2 间接调制 228
13.2.3 接收器-调制 230
13.3 红外光学材料和大气的影响 231
13.3.1 红外光学材料 231
13.3.2 大气的影响 232
13.4 红外技术的应用 234
13.4.1 辐射测量 234
13.4.2 能量辐射物的搜索与跟踪 238
13.4.3 红外成像器件，夜视仪 240
13.4.4 红外光学通信 244
第14章 高速激光印刷系统 246
14.1 扫描系统 246
14.2 偏转器 247
14.3 多边扫描器 249
14.4 印刷机的光学系统 251
14.4.1 IBM3800型 251
14.4.2 Siemens ND-2／3352型 252
14.4.3 Xerox9700型 253
14.5 印刷机系统 253
14.5.1 IBM3800型 253
14.5.2 Siemens ND-2／3352型 255
14.5.3 Xerox9700型 255
第五篇 进展篇 259
第15章 光信息科学与技术的新进展 259
15.1 光纤通信新技术 259
15.1.1 光纤接入网 259
15.1.2 相干光通信 262
15.1.3 光复用技术 264
15.1.4 全光传输 267
15.1.5 光孤子通信 272
15.2 光信息存储的新进展 273
15.2.1 新型光信息存储 273
15.2.2 全息信息存储 276
15.3 光计算 284
15.3.1 模拟光计算 285
15.3.2 数字光计算 289
15.3.3 光学智能机 301
15.4 二元光学简介 307
15.4.1 二元光学概述 307
15.4.2 二元光学元件研制方法 310
15.4.3 二元光学元件的应用举例 310
15.4.4 国内外研究概况 311
15.4.5 主要进展与发展趋势 312
15.5 光信息技术中的光折变材料 317
15.5.1 光折变材料的光折变效应 317
15.5.2 光折变材料在光信息技术中的应用 319
参考文献 325