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第一章 线性系统变换1

1.1 线性空间不变系统1

1.2 傅里叶变换和傅里叶谱6

1.3 狄喇克δ函数10

1.4 卷积与相关13

1.4.1 卷积13

1.4.2 相关16

1.5 傅里叶变换的性能20

1.5.1 傅里叶变换性质21

1.5.2 倒易平移性质23

1.5.3 傅里叶变换和尺度变化24

1.5.4 卷积性质27

1.5.5 互相关性质29

1.5.6 自相关性质31

1.5.7 守恒性质32

1.5.8 各种对称性34

参考文献36

习题36

第二章 反射和折射原理39

2.1 斯涅耳折射定律40

2.2 惠更斯原理43

2.3 折射和反射45

2.4 球面波和成象47

2.5 全反射和色散52

参考文献59

习题60

第三章 透镜和象差62

3.1 成象62

3.2 单透镜67

3.3 薄透镜引起的位相延迟71

3.4 初级象差76

3.5 分辨极限83

参考文献88

习题88

第四章 探测器和器件92

4.1 人眼92

4.2 显微镜和望远镜96

4.3 光探测器99

4.3.1 光电倍增管99

4.3.2 光电导探测器102

4.3.3 光电二极管103

4.4 探测方式105

4.4.1 噪声源107

4.4.2 灵敏度108

4.5 感光胶片111

4.6 电光器件118

4.6.1 光塑器件119

4.6.2 泡克耳斯读出光调制器120

4.6.3 声光调制器123

4.6.4 液晶光阀124

4.6.5 磁光调制器125

4.6.6 微通道板调制器127

4.6.7 液晶电视129

4.6.8 电荷耦合器件131

参考文献133

习题134

第五章 电磁理论136

5.1 线性、各向同性、均匀介质的麦克斯韦方程138

5.2 波动方程和极化142

5.3 标量势和矢量势144

5.4 辐射的经典理论148

5.5 电偶极子辐射153

5.6 偏振156

5.7 再论反射和折射159

5.8 单位制164

参考文献167

习题168

第六章 衍射171

6.1 夫琅和费衍射和菲涅耳衍射171

6.2 菲涅耳-基尔霍夫积分174

6.3 夫琅和费衍射中的傅里叶变换179

6.4 菲涅耳波带片182

6.5 部分相干性187

6.6 空间相干性和时间相干性194

6.6.1 空间相干性195

6.6.2 时间相干性197

6.7 相干性的测量201

参考文献206

习题206

第七章 激光器212

7.1 自发发射和受激发射214

7.2 谱线展宽217

7.3 激光器的工作原理和条件220

7.4 激光器的种类和特性225

7.5 纵模和横模231

7.5.1 相干长度233

7.6 激光输出的调制237

7.6.1 Q开头237

7.6.2 锁模238

7.7 电光调制241

参考文献244

习题245

第八章 全息术247

8.1 轴上全息术248

8.2 离轴全息术255

8.3 全息放大率264

8.4 反射全息术269

8.5 彩虹全息术273

8.6 一步彩虹全息图279

8.7 彩色全息术284

参考文献287

习题287

第九章 信号处理293

9.1 相干光和非相干光照明的光学系统293

9.2 相干光学信号处理299

9.3 复空间滤波器的合成304

9.4 联合变换相关器307

9.5 白光光学信号处理312

参考文献318

习题318

第十章 纤维光学概要323

10.1 光纤结构323

10.2 光纤中的色散和衰减326

10.3 模式描述332

10.4 光纤的类型335

10.5 光纤通讯和分布系统中应用的部件339

10.5.1 连接器和耦合器341

10.5.2 开关、中继器和复用器343

参考文献345

习题345