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目錄

譯者序

前言

第1章衍射、傅里葉光學(xué)與成像

11本章引論

12日益重要的應(yīng)用舉例

121密集波分復(fù)用(DWDM)/解復(fù)用

122光學(xué)與微波DWDM系統(tǒng)

123衍射與亞波長(zhǎng)光學(xué)元件

124納米尺度衍射器件與嚴(yán)格衍射

理論

125現(xiàn)代成像技術(shù)

第2章線性系統(tǒng)與變換

21本章引論

22線性系統(tǒng)與平移不變性

23連續(xù)空間傅里葉變換

24傅里葉變換的存在條件

25傅里葉變換的性質(zhì)

26實(shí)傅里葉變換

27幅度譜和相位譜

28漢克爾變換

第3章波傳播基本定理

31本章引論

32波

33電磁波

34相量表示法

35非電介質(zhì)中的波動(dòng)方程

36非電介質(zhì)中的波動(dòng)方程的相量表示

37平面電磁波

第4章標(biāo)量衍射理論

41本章引論

42亥姆霍茲方程

43平面波角譜

44平面波角譜的快速傅里葉變換

(FFT)

45基爾霍夫衍射理論

451基爾霍夫衍射理論

452菲涅耳基爾霍夫衍射公式

46瑞利索末菲衍射理論

461基爾霍夫近似

462第二瑞利索末菲公式

47及時(shí)瑞利索末菲衍射積分的另一種

推導(dǎo)

48非單色波的瑞利索末菲衍射積分

第5章菲涅耳與夫瑯禾費(fèi)近似

51本章引論

52菲涅耳衍射

53菲涅耳衍射的快速傅里葉變換的

實(shí)現(xiàn)

54傍軸波動(dòng)方程

55夫瑯禾費(fèi)衍射

56衍射光柵

57正弦幅值光柵的夫瑯禾費(fèi)衍射

58正弦幅值光柵的菲涅耳衍射

59正弦相位光柵的夫瑯禾費(fèi)衍射

510狹縫衍射光柵

第6章逆衍射

61本章引論

62菲涅耳和夫瑯禾費(fèi)近似的逆衍射

問(wèn)題

63角譜表述下的逆衍射

64分析

第7章寬角度下標(biāo)量衍射理論的近場(chǎng)

和遠(yuǎn)場(chǎng)近似

71本章引論

72菲涅耳和夫瑯禾費(fèi)近似的回顧

73徑向近似

74高階改進(jìn)與分析

75逆衍射與迭代優(yōu)化

76數(shù)值算例

77更高精度近似

78小結(jié)

第8章幾何光學(xué)

81本章引論

82光線的傳播

83光線方程

84程函方程

85局部空間頻率和光線

86子午面光線的矩陣表示

87厚透鏡

88光學(xué)系統(tǒng)的入瞳和出瞳

衍射、傅里葉光學(xué)及成像目錄第9章傅里葉變換和相干光學(xué)系統(tǒng)

成像

91本章引論

92薄透鏡的相變

93透鏡的傅里葉變換

931波場(chǎng)入射在透鏡上

932初始波場(chǎng)在透鏡左側(cè)

933初始波場(chǎng)在透鏡右側(cè)

94基于二維線性濾波的成像

941有限透鏡孔徑的影響

95相襯顯微術(shù)

96共焦掃描顯微術(shù)

961圖像形成

97復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的算子代數(shù)

第10章準(zhǔn)單色波成像

101本章引論

102希爾伯特變換

103解析信號(hào)

104非單色波場(chǎng)的解析信號(hào)表示

105準(zhǔn)單色波、相干和非相干波

106一般成像系統(tǒng)中的衍射效應(yīng)

107準(zhǔn)單色波場(chǎng)成像

1071干涉成像

1072非相干成像

108衍射受限成像系統(tǒng)的頻率響應(yīng)

1081相干成像系統(tǒng)

1082非相干成像系統(tǒng)

109光學(xué)傳遞函數(shù)的計(jì)算機(jī)計(jì)算

1010像差

10101澤爾尼克(Zernike)多項(xiàng)式

第11章基于波調(diào)制的光學(xué)器件

111本章引論

112照相膠片和干板

113膠片的透光率

114調(diào)制傳遞函數(shù)

115漂白

116衍射光學(xué)、二元光學(xué)和數(shù)字光學(xué)

117電子束刻蝕

1171衍射光學(xué)元件的應(yīng)用

第12章光在非均勻介質(zhì)中傳播

121本章引論

122非均勻介質(zhì)的亥姆霍茲方程

123非均勻介質(zhì)的傍軸波動(dòng)方程

124光束傳播法(BPM)

1241波在折射率為n的均勻介質(zhì)

中傳播

1242虛透鏡效應(yīng)

125波在定向耦合器中的傳播

1251耦合模理論概述

1252耦合模理論和光束傳播法

(BPM)的計(jì)算對(duì)比

第13章全息

131本章引論

132相干波前記錄

1321利思厄帕尼斯克斯

(LeithUpatnieks)全息圖

133全息圖的類型

1331菲涅耳和夫瑯禾費(fèi)全息圖

1332像面全息圖和傅里葉全息圖

1333體全息圖

1334模壓全息圖

134用計(jì)算機(jī)模擬全息圖的再現(xiàn)

135全息成像的放大和分析

136像差

第14章切趾，超分辨率和缺失

信息恢復(fù)

141本章引論

142切趾

1421離散時(shí)間窗

143兩點(diǎn)分辨率和信號(hào)恢復(fù)

144收縮

1441收縮映射定理

145用于信號(hào)恢復(fù)的收縮迭代方法

146約束迭代反卷積

147投影方法

148凸集投影方法(POCS)

149蓋師貝格帕普里斯算法

(GP算法)

1410其他的凸集投影算法

1411從相位恢復(fù)信號(hào)

1412用離散傅里葉變換從離散相位

函數(shù)中重構(gòu)信號(hào)

1413廣義投影

1414從幅值恢復(fù)信號(hào)

14141陷阱和隧道

1415用最小二乘法和廣義逆法恢復(fù)

圖像

1416通過(guò)奇異值分解計(jì)算H

1417最速下降法

1418共軛梯度法

第15章衍射光學(xué)Ⅰ

151本章引論

152羅曼法

153羅曼法中的近似

154常幅值羅曼法

155量化羅曼法

156羅曼法的計(jì)算機(jī)仿真

157基于硬限幅的傅里葉法

158一種3D點(diǎn)圖像重構(gòu)的簡(jiǎn)單算法

1581實(shí)驗(yàn)

159快速加權(quán)零交叉算法

1591離軸平面參考波

1592實(shí)驗(yàn)

1510單圖全息術(shù)

15101成像分析

15102實(shí)驗(yàn)

1511菲涅耳波帶片

第16章衍射光學(xué)Ⅱ

161本章引論

162虛擬全息

1621相位的確定

1622孔徑效應(yīng)

1623成像分析

1624信息容量，分辨率，帶寬及

冗余

1625體積效應(yīng)

1626波長(zhǎng)變化和/或構(gòu)建及重構(gòu)中全息

圖尺寸的變化引起的失真

1627實(shí)驗(yàn)

163用于二元DOE設(shè)計(jì)的POCS方法

164交叉迭代技術(shù)(IIT)

1641IIT算法實(shí)驗(yàn)

165頻率抽取交叉迭代技術(shù)

(ODIFIIT)

1651ODIFIIT法的實(shí)驗(yàn)

166復(fù)合的羅曼ODIFIIT法

1661LMODIFIIT法的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)

第17章計(jì)算機(jī)成像技術(shù)Ⅰ：合成

孔徑雷達(dá)

171本章簡(jiǎn)介

172合成孔徑雷達(dá)

173測(cè)距分辨率

174脈沖波形的選擇

175匹配濾波器

176運(yùn)用匹配濾波進(jìn)行脈沖壓縮

177方位角分辨率

178簡(jiǎn)化的SAR成像理論

179用菲涅耳近似進(jìn)行圖像重構(gòu)

1710數(shù)字圖像重構(gòu)算法

第18章計(jì)算機(jī)成像技術(shù)Ⅱ: 圖像

投影重構(gòu)

181本章引論

182Radon變換

183投影切片定理

184逆Radon變換

185Radon變換的性質(zhì)

186利用投影重構(gòu)信號(hào)

187傅里葉重構(gòu)法

188濾波反投影算法

第19章密集波分復(fù)用

191本章引論

192陣列波導(dǎo)光柵

193不規(guī)則采樣的零交叉法

(MISZC)

1931修正項(xiàng)的計(jì)算方法

1932推廣MISZC到三維結(jié)構(gòu)

194對(duì)MISZC的分析

1941色散分析

1942有限尺寸孔徑

195計(jì)算實(shí)驗(yàn)

1951點(diǎn)源孔徑

1952多信道

1953有限尺寸孔徑

1954生成負(fù)相位的方法

1955誤差容限

19563D仿真

1957相位量化

196實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的問(wèn)題

第20章嚴(yán)格衍射理論的數(shù)值方法

201本章引論

202基于有限差分法的BPM

203寬角度BPM

204有限差分

205時(shí)域有限差分法

206計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)

207傅里葉模式法

附錄

附錄A脈沖函數(shù)

附錄B線性矢量空間

B1本章引論

B2矢量空間的性質(zhì)

B3內(nèi)積矢量空間

B4希爾伯特空間

附錄C離散時(shí)間傅里葉變換、離散傅里

葉變換與快速傅里葉變換

C1離散時(shí)間傅里葉變換

C2離散時(shí)間傅里葉變換和傅里葉

變換之間的聯(lián)系

C3離散傅里葉變換

C4快速傅里葉變換

參考文獻(xiàn)