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译者前言1

初版序1

再版序1

1 波的数学表示1

1.1 球面波1

目录1

1.2 柱面波4

1.3 平面波5

1.4 两波的干涉9

1.5 空间频率11

1.6 工程光学与付立叶变换之间的关系12

1.7 工程光学中用的特殊函数和它们的付立叶变换16

1.8 圆柱坐标内的付立叶变换24

1.9 付立叶变换的相位复数矢量31

思考题31

2.1 基尔霍夫积分定理34

2 衍射的基本理论34

2.2 费涅尔-基尔霍夫衍射公式38

2.3 费涅尔-基尔霍夫近似公式43

2.4 夫琅和费区域中的近似46

2.5 费涅尔近似的计算47

2.6 一维衍射公式50

2.7 费涅尔积分52

思考题56

3 衍射理论应用举例58

3.1 直角坐标系中的衍射问题58

3.2 边缘的衍射63

3.3 周期狭缝阵列的衍射68

3.4 视频盘系统72

3.5 圆孔衍射花样76

3.6 一维费涅尔波带片78

3.7 二维费涅尔波带片83

思考题86

4 几何光学89

4.1 常用的光路表达式89

4.2 用几何光学近似解非均匀介质中的波动方程96

4.3 非均匀介质中的光路101

4.4 非均匀性和光路的曲率半径之间的关系106

4.5 球对称介质中的光路109

4.6 圆柱对称介质中的光路113

4.7 自聚焦纤维117

4.8 传播常数的量子化122

4.9 群速度129

思考题130

5 透镜133

5.1 平凸透镜的设计133

5.2 用波动光学研究透镜135

5.3 用透镜作付立叶变换136

5.4 用波动光学观点研究透镜成像145

5.5 透镜大小的影响148

思考题155

6 快速付立叶变换（FFT）159

6.1 什么是快速付立叶变换159

6.2 FFT的频率筛选方法163

6.3 FFT的时间筛选方法173

6.4 Wk的值178

思考题180

7 全息学183

7.1 全息原理的成图说明183

7.2 全息原理的解析描述186

7.3 再现光束的入射角和再现像的亮度之间的关系192

7.4 全息图按波前分类193

7.5 用计算机制作全息图196

7.6 白光全息图202

7.7 散斑图206

7.8 全息学的应用209

思考题217

8 制作全息图的实验室方法220

8.1 把环境噪声和工作区分隔开220

8.2 制作全息图需要的光学元件222

8.3 制作全息图的实验室方法225

8.4 曝光时间228

8.5 暗室方法230

8.6 观察全息图233

9 用空间频率域分析光学系统234

9.1 相干光的传递函数234

9.2 空间相干性和时间相干性239

9.3 应用相干光和非相干光之间的差别241

9.4 非相干光的传递函数244

9.5 调制传递函数（MTF）249

9.6 MTF和OTF之间的关系250

思考题252

10 光学信号处理254

10.1 照相底片的特性254

10.2 光学计算的基本运算256

10.3 相干光的光学信号处理262

10.4 卷积滤波器272

10.5 非相干光的光学信号处理277

10.6 非相干光匹配滤波器282

10.7 对数滤波器284

10.8 层析X射线摄影法286

思考题306

11 微波全息照相的应用308

11.1 微波场强度分布的记录308

11.2 应用于诊断和天线研究的微波全息照相312

11.3 旁视综合孔径雷达318

11.4 HISS雷达324

思考题331

12 光纤通讯334

12.1 光纤系统的优点335

12.2 光学纤维336

12.3 光纤的色散337

12.4 光纤传输的损耗特性340

12.5 几种用于光通讯的光纤344

12.6 光纤通讯的接收器344

12.7 光纤通讯的发射器352

12.8 连接器、拼接和耦合器363

12.9 波长分离多路转换（WDM）369

12.10 光衰减器371

12.11 光纤通讯系统的设计步骤371

思考题374

13.1 光在单轴晶体中的传播377

13 电光学和声光学377

13.2 电光介质中的场382

13.3 弹性光学效应395

13.4 其它各种效应404

思考题408

14 集成光学411

14.1 薄片光波导的分析412

14.2 耦合模理论423

14.3 集成光学中的基本器件432

14.4 光学双稳态器件451

14.5 偏振的考虑461

14.6 集成光学透镜和谱分析器463

14.7 制作方法470

思考题476

参考文献479

照片图汇编507