本教材内容包括：信息光学的数学基础，空域的傅里叶变换，线性系统和光场傅里叶分析，标量光场衍射理论，光学系统的成像分析，光学成像系统的传递函数，部分相干光的干涉和衍射，光学全息，光学信息处理技术。

对相关专业的学生来说，通常已有了“基础光学”等相关课程基础，进入高年级或研究生后，需要更专门地学习光信息处理原理和技术的内容。通过本课程的学习，使学生系统学习信息光学基础知识，培养学生理论联系实际，结合光学信息处理技术，开拓学生理论用于实践的方法和创新思路，提高学生解决实际问题的能力，为从事光学信息处理工作和近代光学信息处理技术的学习打下基础。处理工作和近代光学信息处理技术的学习打下基础。

余向阳，教授，博士，现在中山大学光电材料与技术国家重点实验室、物理科学与工程技术学院工作，兼任广东省光学学会秘书长。目前主要从事超快过程、量子信息和量子光学、信息光学、激光物理学和非线性光学理论与实验研究。主持国家自然科学基金、973子课题，广东省自然科学基金、863子课题等多个科研项目，主讲研究生和本科生课程?“量子光学”、“光谱学”和“信息光学”等。在国内外刊物、会议上发表学术论文80余篇，其中被SCI收录30余篇，被EI收录50余篇。

目 录

第1章 信息光学的数学基础
1.1 光学中常用的非初等函数
1.2 光学中常用的初等函数
1.3 函数的变换
1.4 δ函数
1.5 周期函数
1.6 复数和复值函数
习题1
第2章 空域的傅里叶变换
2.1 一维函数的傅里叶变换
2.2 二维函数的傅里叶变换
2.3 傅里叶变换的性质
2.4 傅里叶变换的MATLAB实现
2.5 卷积和卷积定理
2.6 相关和相关定理
2.7 傅里叶变换的基本定理
习题2
第3章 线性系统和光场的傅里叶分析
3.1 线性系统的概念
3.2 线性系统的分析方法
3.3 光场解析信号表示
3.4 光场的复振幅空间描述
3.5 光场的空间傅里叶分析
3.6 函数抽样与函数复原
习题3
第4章 标量衍射理论
4.1 从矢量电场到标量电场
4.2 基尔霍夫衍射理论
4.3 衍射在空间频域的描述
4.4 衍射的菲涅耳近似和夫琅禾费近似
4.5 菲涅耳衍射的计算
4.6 夫琅禾费衍射的计算
习题4
第5章 光学系统的成像分析
5.1 成像系统概述
5.2 透镜的结构及变换作用
5.3 透镜的傅里叶变换性质
5.4 透镜的空间滤波特性
5.5 光学系统的一般模型
5.6 衍射受限系统成像的空域分析
习题5
第6章 光学成像系统的传递函数
6.1 光学成像系统的传递函数
6.2 光学传递函数概述
6.3 衍射受限相干成像系统的传递函数
6.4 衍射受限系统非相干成像的传递函数
6.5 线扩散函授和刃边扩散函数
6.6 相干与非相干成像系统的比较
习题6
第7章 部分相干光的干涉和衍射
7.1 概述
7.2 互相干函数和相干度
7.3 空间相干性
7.4 时间相干性
7.5 准单色条件下的干涉和互强度
7.6 互相干函数的传播和广义惠更斯原理
7.7 范西泰特—策尼克定理及其应用
习题7
第8章 光学全息
8.1 全息术概述
8.2 全息照相的基本原理
8.3 基本全息图
8.4 其他几种类型的全息图
8.5 全息记录介质
8.6 计算全息
习题8
第9章 光学信息处理技术
9.1 引言
9.2 相干光信息处理
9.3 相干光信息处理的应用
9.4 非相干光信息处理
9.5 部分相干光信息处理
9.6 非线性光信息处理
习题9
参考文献