目录

译者序

前言

第1章衍射、傅里叶光学与成像

11本章引论

12日益重要的应用举例

121密集波分复用(DWDM)/解复用

122光学与微波DWDM系统

123衍射与亚波长光学元件

124纳米尺度衍射器件与严格衍射

理论

125现代成像技术

第2章线性系统与变换

21本章引论

22线性系统与平移不变性

23连续空间傅里叶变换

24傅里叶变换的存在条件

25傅里叶变换的性质

26实傅里叶变换

27幅度谱和相位谱

28汉克尔变换

第3章波传播基本定理

31本章引论

32波

33电磁波

34相量表示法

35非电介质中的波动方程

36非电介质中的波动方程的相量表示

37平面电磁波

第4章标量衍射理论

41本章引论

42亥姆霍兹方程

43平面波角谱

44平面波角谱的快速傅里叶变换

(FFT)

45基尔霍夫衍射理论

451基尔霍夫衍射理论

452菲涅耳基尔霍夫衍射公式

46瑞利索末菲衍射理论

461基尔霍夫近似

462第二瑞利索末菲公式

47及时瑞利索末菲衍射积分的另一种

推导

48非单色波的瑞利索末菲衍射积分

第5章菲涅耳与夫琅禾费近似

51本章引论

52菲涅耳衍射

53菲涅耳衍射的快速傅里叶变换的

实现

54傍轴波动方程

55夫琅禾费衍射

56衍射光栅

57正弦幅值光栅的夫琅禾费衍射

58正弦幅值光栅的菲涅耳衍射

59正弦相位光栅的夫琅禾费衍射

510狭缝衍射光栅

第6章逆衍射

61本章引论

62菲涅耳和夫琅禾费近似的逆衍射

问题

63角谱表述下的逆衍射

64分析

第7章宽角度下标量衍射理论的近场

和远场近似

71本章引论

72菲涅耳和夫琅禾费近似的回顾

73径向近似

74高阶改进与分析

75逆衍射与迭代优化

76数值算例

77更高精度近似

78小结

第8章几何光学

81本章引论

82光线的传播

83光线方程

84程函方程

85局部空间频率和光线

86子午面光线的矩阵表示

87厚透镜

88光学系统的入瞳和出瞳

衍射、傅里叶光学及成像目录第9章傅里叶变换和相干光学系统

成像

91本章引论

92薄透镜的相变

93透镜的傅里叶变换

931波场入射在透镜上

932初始波场在透镜左侧

933初始波场在透镜右侧

94基于二维线性滤波的成像

941有限透镜孔径的影响

95相衬显微术

96共焦扫描显微术

961图像形成

97复杂光学系统的算子代数

第10章准单色波成像

101本章引论

102希尔伯特变换

103解析信号

104非单色波场的解析信号表示

105准单色波、相干和非相干波

106一般成像系统中的衍射效应

107准单色波场成像

1071干涉成像

1072非相干成像

108衍射受限成像系统的频率响应

1081相干成像系统

1082非相干成像系统

109光学传递函数的计算机计算

1010像差

10101泽尔尼克(Zernike)多项式

第11章基于波调制的光学器件

111本章引论

112照相胶片和干板

113胶片的透光率

114调制传递函数

115漂白

116衍射光学、二元光学和数字光学

117电子束刻蚀

1171衍射光学元件的应用

第12章光在非均匀介质中传播

121本章引论

122非均匀介质的亥姆霍兹方程

123非均匀介质的傍轴波动方程

124光束传播法(BPM)

1241波在折射率为n的均匀介质

中传播

1242虚透镜效应

125波在定向耦合器中的传播

1251耦合模理论概述

1252耦合模理论和光束传播法

(BPM)的计算对比

第13章全息

131本章引论

132相干波前记录

1321利思厄帕尼斯克斯

(LeithUpatnieks)全息图

133全息图的类型

1331菲涅耳和夫琅禾费全息图

1332像面全息图和傅里叶全息图

1333体全息图

1334模压全息图

134用计算机模拟全息图的再现

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

信息恢复

141本章引论

142切趾

1421离散时间窗

143两点分辨率和信号恢复

144收缩

1441收缩映射定理

145用于信号恢复的收缩迭代方法

146约束迭代反卷积

147投影方法

148凸集投影方法(POCS)

149盖师贝格帕普里斯算法

(GP算法)

1410其他的凸集投影算法

1411从相位恢复信号

1412用离散傅里叶变换从离散相位

函数中重构信号

1413广义投影

1414从幅值恢复信号

14141陷阱和隧道

1415用最小二乘法和广义逆法恢复

图像

1416通过奇异值分解计算H

1417最速下降法

1418共轭梯度法

第15章衍射光学Ⅰ

151本章引论

152罗曼法

153罗曼法中的近似

154常幅值罗曼法

155量化罗曼法

156罗曼法的计算机仿真

157基于硬限幅的傅里叶法

158一种3D点图像重构的简单算法

1581实验

159快速加权零交叉算法

1591离轴平面参考波

1592实验

1510单图全息术

15101成像分析

15102实验

1511菲涅耳波带片

第16章衍射光学Ⅱ

161本章引论

162虚拟全息

1621相位的确定

1622孔径效应

1623成像分析

1624信息容量，分辨率，带宽及

冗余

1625体积效应

1626波长变化和/或构建及重构中全息

图尺寸的变化引起的失真

1627实验

163用于二元DOE设计的POCS方法

164交叉迭代技术(IIT)

1641IIT算法实验

165频率抽取交叉迭代技术

(ODIFIIT)

1651ODIFIIT法的实验

166复合的罗曼ODIFIIT法

1661LMODIFIIT法的计算机实验

第17章计算机成像技术Ⅰ：合成

孔径雷达

171本章简介

172合成孔径雷达

173测距分辨率

174脉冲波形的选择

175匹配滤波器

176运用匹配滤波进行脉冲压缩

177方位角分辨率

178简化的SAR成像理论

179用菲涅耳近似进行图像重构

1710数字图像重构算法

第18章计算机成像技术Ⅱ: 图像

投影重构

181本章引论

182Radon变换

183投影切片定理

184逆Radon变换

185Radon变换的性质

186利用投影重构信号

187傅里叶重构法

188滤波反投影算法

第19章密集波分复用

191本章引论

192阵列波导光栅

193不规则采样的零交叉法

(MISZC)

1931修正项的计算方法

1932推广MISZC到三维结构

194对MISZC的分析

1941色散分析

1942有限尺寸孔径

195计算实验

1951点源孔径

1952多信道

1953有限尺寸孔径

1954生成负相位的方法

1955误差容限

19563D仿真

1957相位量化

196实现过程中的问题

第20章严格衍射理论的数值方法

201本章引论

202基于有限差分法的BPM

203宽角度BPM

204有限差分

205时域有限差分法

206计算机实验

207傅里叶模式法

附录

附录A脉冲函数

附录B线性矢量空间

B1本章引论

B2矢量空间的性质

B3内积矢量空间

B4希尔伯特空间

附录C离散时间傅里叶变换、离散傅里

叶变换与快速傅里叶变换

C1离散时间傅里叶变换

C2离散时间傅里叶变换和傅里叶

变换之间的联系

C3离散傅里叶变换

C4快速傅里叶变换

参考文献