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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