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宋菲君，[美] S.Jutamulia 著

图书标签:

• 光学信息处理
• 傅里叶光学
• 数字光学
• 图像处理
• 光电子学
• 衍射光学
• 全息术
• 空间光调制器
• 光学计算
• 信息光学

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301241950

版次：2

商品编码：11485437

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系·前沿系列

开本：16开

出版时间：2014-05-01

用纸：胶版纸

页数：340

编辑推荐

　　光学信息处理发展到今天，已经深入到人类工作和生活的方方面面。从天文观测上的大项目，到日常生活中的宽带网络，光学信息处理都起着无可替代的作用。本书内容博大、讲解细致，是讲解相关领域不可多得的优秀专著。本书的第一版已经产生了广泛影响。第二版又对该领域的巨大的新发展做了详细介绍。相信本书一定会成为光学信息处理领域的经典著作。

内容简介

　　《近代光学信息处理（第二版）》论述光学信息处理的基本理论及重要应用，并介绍这一学科前沿的研究成果和发展动向。
　　全书共分九章，在基础部分论述了傅里叶光学原理，经典光学信息处理，非相干光学信息处理，光电混合处理，成像光学系统的傅里叶分析和像质评价，空间光调制器等；在应用部分介绍了傅里叶光学在光通信和天文观察等领域中的应用；在有关章节介绍了傅里叶变换光谱仪，光学断层扫描成像（OCT），迈克尔孙恒星干涉仪，光学编码-数字电子解码物镜景深扩展，光通信器件——声光滤波器、可调路由器、光纤布拉格光栅、阵列波导光栅，讨论了声光频移多普勒激光测速仪，恒星散斑图信息处理在天文学双星分辨中应用，大气湍动成像的自适应光学信息处理。本书还简要讨论了近年发展起来的交叉学科——天文光子学，并在附录中介绍了光子晶体学。
　　《近代光学信息处理（第二版）》可作为大学光电信息科学与工程、物理、应用物理、测控技术与仪器等专业高年级学生和研究生的教材或教学参考书，也可供有关专业从事研究开发的科技人员参考。

作者简介

　　宋菲君，大恒新纪元科技股份有限公司副总裁兼总工程师,长期负责公司的国际业务。他是中国科学院研究员，担任博士生导师和博士后联系导师，中国物理学会理事，美国国际光学工程学会资深会员(Fellow SPIE)。他长期从事光学领域的科研和开发，获得多项奖励，发表多篇学术论文和著作，获得多项专利。1986年荣获"国家级有突出贡献中青年科技专家"称号，1988年获得"北京市有突出贡献科技专家"称号，享受国务院特殊津贴。

目录

第1章　光学信息处理简介………………………………………………………… 1
　　§1.1　图形图像的空间频率与光栅衍射…………………………………… 1
　　　　1.1.1　图形图像的低频和高频……………………………………………… 1
　　　　1.1.2　光栅衍射…………………………………………………………… 2
　　　　1.1.3　透镜的变换效应……………………………………………………… 3
　　§1.2　透镜聚焦和准直的傅里叶变换功能………………………………… 3
　　　　1.2.1　平面波……………………………………………………………… 3
　　　　1.2.2　用透镜实现傅里叶变换……………………………………………… 4
　　　　1.2.3　平移不变性………………………………………………………… 6
　　§1.3　低频滤波和栅格消除术……………………………………………… 7
　　§1.4　远场衍射的傅里叶变换特性………………………………………… 7
　　　　1.4.1　远场衍射的近似处理………………………………………………… 7
　　　　1.4.2　远场衍射的傅里叶变换解…………………………………………… 8
　　§1.5　光学图像识别和杨氏干涉实验……………………………………… 9
　　　　1.5.1　光学图像识别………………………………………………………… 9
　　　　1.5.2　杨氏干涉实验………………………………………………………… 9
　　§1.6　结论…………………………………………………………………… 11
第2章　傅里叶光学基础………………………………………………………… 13
　　§2.1　二维傅里叶分析……………………………………………………… 13
　　　　2.1.1　定义及存在条件…………………………………………………… 13
　　　　2.1.2　δ函数的傅里叶变换………………………………………………… 13
　　　　2.1.3　傅里叶变换的基本性质……………………………………………… 14
　　　　2.1.4　卷积……………………………………………………………… 15
　　　　2.1.5　相关、Parseval定理和功率谱………………………………………… 17
　　　　2.1.6　特殊函数及其傅里叶变换…………………………………………… 19
　　　　2.1.7　傅里叶-贝塞尔变换………………………………………………… 21
　　　　2.1.8　二维傅里叶变换表………………………………………………… 22
　　§2.2　平面波的角谱和标量衍射…………………………………………… 23
　　　　2.2.1　角谱……………………………………………………………… 23
　　　　2.2.2　角谱的传播………………………………………………………… 25
　　　　2.2.3　菲涅耳衍射………………………………………………………… 25
　　　　2.2.4　夫琅禾费衍射……………………………………………………… 26
　　§2.3　透镜系统的傅里叶变换性质………………………………………… 28
　　　　2.3.1　光学傅里叶变换器………………………………………………… 28
　　　　2.3.2　透镜傅里叶变换的严格推导………………………………………… 29
　　§2.4　空间带宽积和不确定关系式………………………………………… 33
　　　　2.4.1　孔径函数和带限信号……………………………………………… 33
　　　　2.4.2　系统的分辨率……………………………………………………… 34
　　　　2.4.3　等效带宽和不确定关系……………………………………………… 35
　　　　2.4.4　广义不确定关系的严格推导………………………………………… 36
　　参考文献……………………………………………………………………… 38
第3章　经典光学信息处理……………………………………………………… 39
　　§3.1　引言…………………………………………………………………… 39
　　§3.2　光学信息处理的早期发展…………………………………………… 39
　　§3.3　傅里叶处理器………………………………………………………… 41
　　§3.4　线性空间不变系统与传递函数……………………………………… 44
　　　　3.4.1　线性系统与卷积…………………………………………………… 44
　　　　3.4.2　线性空间不变系统………………………………………………… 45
　　§3.5　傅里叶变换透镜……………………………………………………… 46
　　§3.6　空间滤波……………………………………………………………… 50
　　§3.7　照相图像的恢复……………………………………………………… 52
　　§3.8　全息术………………………………………………………………… 53
　　§3.9　傅里叶变换全息图…………………………………………………… 54
　　§3.10　光学相关和卷积…………………………………………………… 57
　　§3.11　结论………………………………………………………………… 60
　　参考文献……………………………………………………………………… 60
第4章　非相干光学信息处理…………………………………………………… 62
　　§4.1　引言…………………………………………………………………… 62
　　§4.2　杨氏干涉仪和空间相干性…………………………………………… 62
　　§4.3　非相干像的形成……………………………………………………… 65
　　§4.4　MTF的测量………………………………………………………… 66
　　§4.5　非相干空间滤波……………………………………………………… 68
　　§4.6　投影显示的消像素技术……………………………………………… 69
2 近代光学信息处理
　　§4.7　迈克耳孙干涉仪和时间相干性……………………………………… 71
　　§4.8　傅里叶变换光谱仪…………………………………………………… 72
　　§4.9　光学相干层析术……………………………………………………… 74
　　§4.10　计算层析术………………………………………………………… 78
　　§4.11　迈克耳孙恒星干涉仪……………………………………………… 80
　　§4.12　结论………………………………………………………………… 82
　　参考文献……………………………………………………………………… 83
第5章　光电混合处理…………………………………………………………… 84
　　§5.1　引言…………………………………………………………………… 84
　　§5.2　联合傅里叶变换……………………………………………………… 84
　　　　5.2.1　经典联合傅里叶变换……………………………………………… 84
　　　　5.2.2　实时联合傅里叶相关器……………………………………………… 86
　　　　5.2.3　光电混合处理联合变换相关器……………………………………… 90
　　　　5.2.4　旋转不变联合相关器……………………………………………… 91
　　§5.3　波前编码景深扩展技术……………………………………………… 92
　　§5.4　串色处理景深扩展技术……………………………………………… 95
　　§5.5　光场相机数字再聚焦技术…………………………………………… 97
　　§5.6　运用恒星散斑干涉术分辨双星…………………………………… 101
　　　　5.6.1　引言……………………………………………………………… 101
　　　　5.6.2　恒星散斑干涉术应用于双星的分辨………………………………… 102
　　　　5.6.3　恒星散斑图信息处理……………………………………………… 103
　　　　5.6.4　恒星散斑干涉术的应用…………………………………………… 104
　　参考文献……………………………………………………………………… 106
第6章　成像系统的傅里叶分析和像质评价…………………………………… 108
　　§6.1　几何光学基础(Ⅰ) ………………………………………………… 109
　　　　6.1.1　一般模型………………………………………………………… 109
　　　　6.1.2　薄透镜成像……………………………………………………… 109
　　　　6.1.3　用双胶合透镜校正球差和色差…………………………………… 110
　　　　6.1.4　二级光谱和复消色差……………………………………………… 112
　　　　6.1.5　柯克三片式、天塞和双高斯物镜…………………………………… 113
　　　　6.1.6　光阑和光瞳,空间带宽积…………………………………………… 114
　　§6.2　几何光学基础(Ⅱ) ………………………………………………… 116
　　　　6.2.1　主面和焦面……………………………………………………… 116
　　　　6.2.2　系统总长和后工作距,远摄和反远摄物镜…………………………… 116
目　　录3
　　　　6.2.3　单色光横向像差和特性曲线……………………………………… 119
　　　　6.2.4　弥散斑…………………………………………………………… 121
　　　　6.2.5　横向色差………………………………………………………… 121
　　　　6.2.6　畸变……………………………………………………………… 121
　　　　6.2.7　远心物镜用于机器视觉…………………………………………… 122
　　　　6.2.8　光学设计和典型成像物镜………………………………………… 123
　　§6.3　相干光和非相干光成像…………………………………………… 124
　　　　6.3.1　衍射极限条件下的脉冲响应和叠加积分…………………………… 124
　　　　6.3.2　相干光传递函数…………………………………………………… 126
　　　　6.3.3　非相干光点扩散函数和光学传递函数……………………………… 128
　　　　6.3.4　衍射极限非相干光学系统的点扩散函数和光学传递函数…………… 129
　　§6.4　光学传递函数……………………………………………………… 131
　　　　6.4.1　图像的空间频率概念……………………………………………… 131
　　　　6.4.2　像差对光学传递函数的影响……………………………………… 132
　　　　6.4.3　光学传递函数用于光学设计评价…………………………………… 134
　　　　6.4.4　探测器阵列CCD,CMOS和器件截止频率………………………… 136
　　　　6.4.5　探测器和光学系统的匹配………………………………………… 136
　　§6.5　光学传递函数的测量……………………………………………… 138
　　　　6.5.1　线扩散函数……………………………………………………… 138
　　　　6.5.2　光学传递函数的测量……………………………………………… 139
　　参考文献……………………………………………………………………… 141
第7章　空间光调制器…………………………………………………………… 142
　　§7.1　概论………………………………………………………………… 142
　　　　7.1.1　空间调制器的意义及分类………………………………………… 142
　　　　7.1.2　空间光调制器的分类……………………………………………… 143
　　　　7.1.3　电寻址空间光调制器……………………………………………… 143
　　　　7.1.4　光寻址空间光调制器……………………………………………… 144
　　　　7.1.5　常用的空间光调制器……………………………………………… 145
　　§7.2　液晶的扭曲效应及薄膜晶体管驱动液晶显示器(TFT-LCD)…… 146
　　　　7.2.1　液晶……………………………………………………………… 146
　　　　7.2.2　偏振光在扭曲介质中的传播……………………………………… 147
　　　　7.2.3　扭曲向列液晶盒的工作原理……………………………………… 150
　　　　7.2.4　有源矩阵驱动液晶显示器(TFT-LCD)……………………………… 150
　　　　7.2.5　LCD平板显示和投影显示………………………………………… 151
§7.3　液晶光阀(LCLV) ………………………………………………… 153
　　　　7.3.1　LCLV的读出光路………………………………………………… 153
　　　　7.3.2　液晶光阀的结构和工作原理……………………………………… 154
　　§7.4　硅基液晶(LCOS)空间光调制器…………………………………… 155
　　§7.5　数字光处理(DLP)和数字化投影………………………………… 157
　　　　7.5.1　DMD的结构和工作原理…………………………………………… 157
　　　　7.5.2　顺序颜色模式单板投影机………………………………………… 158
　　　　7.5.3　空间分色模式三板投影机………………………………………… 159
　　　　7.5.4　DMD制作工艺简介……………………………………………… 160
　　　　7.5.5　DLP数字投影技术的特点………………………………………… 160
　　　　7.5.6　DLP的应用……………………………………………………… 162
　　§7.6　DLP在可调谐光纤激光器中的应用……………………………… 162
　　参考文献……………………………………………………………………… 166
第8章　傅里叶光学在光通信中的应用………………………………………… 168
　　§8.1　光纤通信基础及发展史简介……………………………………… 168
　　　　8.1.1　光纤……………………………………………………………… 168
　　　　8.1.2　光在光纤中的传播和光纤的数值孔径……………………………… 168
　　　　8.1.3　光通信常用波段和传输容量……………………………………… 169
　　　　8.1.4　光纤通信的早期创新……………………………………………… 171
　　　　8.1.5　两次重大技术革命:掺铒光纤放大和波分复用……………………… 171
　　　　8.1.6　光通信系统的最新进展和2009年诺贝尔物理学奖………………… 173
　　§8.2　光波在光纤中的传播……………………………………………… 174
　　　　8.2.1　弱导引光纤……………………………………………………… 174
　　　　8.2.2　横向传播常数、衰减系数和V参数………………………………… 174
　　　　8.2.3　导模……………………………………………………………… 175
　　　　8.2.4　LP模的特征方程………………………………………………… 176
　　　　8.2.5　LP模的截止频率………………………………………………… 177
　　　　8.2.6　光强分布………………………………………………………… 178
　　　　8.2.7　基模LP01(HE11)和单模光纤……………………………………… 178
　　　　8.2.8　V 参数很大时特性曲线的近似解和多模光纤的模数………………… 180
　　§8.3　纵向分布光学信息的傅里叶光学处理…………………………… 181
　　　　8.3.1　微分形式的折射和反射定律……………………………………… 181
　　　　8.3.2　纵向分布光学信息的远场衍射…………………………………… 182
　　§8.4　声光布拉格效应的傅里叶分析…………………………………… 184
目　　录5
　　　　8.4.1　声光布拉格效应…………………………………………………… 184
　　　　8.4.2　声光布拉格效应的傅里叶分析…………………………………… 185
　　　　8.4.3　各向同性介质中的声光布拉格衍射………………………………… 188
　　　　8.4.4　布拉格反射器……………………………………………………… 189
　　　　8.4.5　各向异性介质中的布拉格衍射…………………………………… 189
　　　　8.4.6　带宽……………………………………………………………… 190
　　§8.5　声光频移多普勒激光测速仪……………………………………… 191
　　　　8.5.1　多普勒效应……………………………………………………… 191
　　　　8.5.2　声光频移激光多普勒测速仪……………………………………… 192
　　　　8.5.3　声光频移多普勒测速仪输出光场的傅里叶分析…………………… 193
　　　　8.5.4　声光频移组件……………………………………………………… 194
　　§8.6　声光偏振转换滤波和可调路由器………………………………… 195
　　　　8.6.1　声光偏振转换可调谐滤波器……………………………………… 195
　　　　8.6.2　声光偏振分束器和声光可调路由器………………………………… 197
　　§8.7　光纤光栅工作原理的傅里叶分析………………………………… 199
　　　　8.7.1　导言———光纤光栅的制作………………………………………… 199
　　　　8.7.2　切趾术…………………………………………………………… 200
　　§8.8　光纤布拉格光栅在光通信中的应用……………………………… 202
　　　　8.8.1　光纤滤波器……………………………………………………… 203
　　　　8.8.2　光纤激光器……………………………………………………… 204
　　　　8.8.3　色散补偿器……………………………………………………… 205
　　　　8.8.4　EDFA的增益平坦………………………………………………… 206
　　　　8.8.5　光上下路复用器…………………………………………………… 207
　　§8.9　阵列波导光栅……………………………………………………… 208
　　　　8.9.1　阵列波导光栅工作原理…………………………………………… 208
　　　　8.9.2　色散……………………………………………………………… 209
　　　　8.9.3　AWG对于WDM 信号的响应和线性滤波………………………… 210
　　　　8.9.4　光谱线宽和分辨率………………………………………………… 210
　　　　8.9.5　自由光谱范围和精细度…………………………………………… 211
　　§8.10　AWG在光通信中的应用………………………………………… 212
　　　　8.10.1　AWG复用/解复用器…………………………………………… 212
　　　　8.10.2　光滤波器………………………………………………………… 213
　　　　8.10.3　波导光栅路由器………………………………………………… 214
　　　　8.10.4　光分插复用器…………………………………………………… 214
6 近代光学信息处理
　　　　8.10.5　AWG光谱分析仪………………………………………………… 215
　　　　8.10.6　色散补偿………………………………………………………… 216
　　　　8.10.7　多波长光源……………………………………………………… 216
　　参考文献……………………………………………………………………… 217
第9章　天文观测中的光信息处理和天文光子学……………………………… 222
　　§9.1　引言………………………………………………………………… 222
　　　　9.1.1　天文学和天文观测………………………………………………… 222
　　　　9.1.2　天文观测波段和观测系统构成…………………………………… 222
　　　　9.1.3　大型和巨型光学/红外望远镜……………………………………… 223
　　　　9.1.4　成像质量评价指标………………………………………………… 224
　　　　9.1.5　成像质量的改善,主动光学和自适应光学…………………………… 225
　　　　9.1.6　近代天文图像信息处理和天文光子学……………………………… 227
　　§9.2　大气湍动成像信息处理…………………………………………… 228
　　　　9.2.1　大气湍动模型……………………………………………………… 228
　　　　9.2.2　点光源(恒星)、扩展光源(行星)和空间相干范围的横向线度………… 229
　　　　9.2.3　长曝光成像传递函数和Fried参数r0 ……………………………… 230
　　　　9.2.4　等效带宽、分辨率和大气视宁度…………………………………… 233
　　　　9.2.5　短曝光成像和“luckyimaging”……………………………………… 234
　　　　9.2.6　等晕区域………………………………………………………… 235
　　§9.3　运用自适应光学校正波面畸变…………………………………… 236
　　　　9.3.1　相位补偿基本原理………………………………………………… 236
　　　　9.3.2　波前畸变的分阶…………………………………………………… 237
　　　　9.3.3　单共轭自适应光学相位探测和校正系统…………………………… 237
　　　　9.3.4　抽样间隔………………………………………………………… 240
　　　　9.3.5　斯特列尔比和AO校正像的评价…………………………………… 241
　　　　9.3.6　自适应光学应用于天文观测的早期成果…………………………… 241
　　　　9.3.7　激光引导星……………………………………………………… 242
　　　　9.3.8　自适应天文学的科学成果………………………………………… 244
　　§9.4　多模光纤与望远镜输出图像的耦合……………………………… 245
　　　　9.4.1　用光纤传输天体的像……………………………………………… 246
　　　　9.4.2　etendue分析……………………………………………………… 247
　　　　9.4.3　多模光纤的模数M 与etendue的关系……………………………… 248
　　§9.5　用复合光纤光栅实现红外OH 发射谱线的滤波………………… 248
　　　　9.5.1　近红外夜空的OH 背景辐射……………………………………… 248
目　　录7
　　　　9.5.2　布拉格光纤光栅的逆命题………………………………………… 249
　　　　9.5.3　运用非周期布拉格光纤光栅滤波器抑制OH 发射谱线……………… 250
　　§9.6　多模光纤和单模光纤束的耦合———“光子灯笼” ………………… 251
　　　　9.6.1　“光子灯笼” ……………………………………………………… 251
　　　　9.6.2　“光子灯笼”传输过程的熵………………………………………… 253
　　§9.7　光子集成多模光谱仪和阵列波导光栅…………………………… 255
　　　　9.7.1　引言……………………………………………………………… 255
　　　　9.7.2　光子集成多模光谱仪……………………………………………… 255
　　　　9.7.3　阵列波导光栅简介………………………………………………… 256
　　　　9.7.4　集成光子光谱仪…………………………………………………… 258
　　　　9.7.5　集成光子光谱仪的初步结论和展望………………………………… 260
　　§9.8　集成驻波傅里叶变换光谱仪……………………………………… 261
　　　　9.8.1　引言……………………………………………………………… 261
　　　　9.8.2　集成驻波傅里叶变换光谱分析…………………………………… 261
　　　　9.8.3　讨论……………………………………………………………… 263
　　　　9.8.4　天文光子学小结…………………………………………………… 264
　　参考文献……………………………………………………………………… 264
附录A　偏振光在线性扭曲介质中的传播……………………………………… 267
附录B　光纤光栅耦合模理论简介……………………………………………… 271
　　§B.1　光纤光栅耦合模理论……………………………………………… 271
　　§B.2　均匀光纤布拉格光栅的解析解…………………………………… 274
　　§B.3　非均匀光纤光栅的传输矩阵解析法……………………………… 276
附录C　光子晶体………………………………………………………………… 278
　　§C.1　光子晶体的基本概念……………………………………………… 278
　　　　C.1.1　光波在晶体中的布拉格衍射……………………………………… 278
　　　　C.1.2　光子晶体的分类…………………………………………………… 281
　　　　C.1.3　光子晶体的原理和研究方法……………………………………… 283
　　　　C.1.4　光子晶体的性质…………………………………………………… 284
　　§C.2　光子晶体的制备方法……………………………………………… 286
　　　　C.2.1　自组织生长三维光子晶体………………………………………… 286
　　　　C.2.2　利用微加工技术制备平板光子晶体………………………………… 289
　　§C.3　光子晶体光波导…………………………………………………… 291
　　　　C.3.1　光子晶体光波导原理……………………………………………… 291
8 近代光学信息处理
　　　　C.3.2　光子晶体光波导的构造…………………………………………… 292
　　　　C.3.3　光子晶体光波导的测量…………………………………………… 293
　　§C.4　光子晶体微腔激光器……………………………………………… 295
　　　　C.4.1　微腔激光器的特点与发展………………………………………… 295
　　　　C.4.2　光子晶体微腔激光器设计………………………………………… 296
　　　　C.4.3　电驱动单个缺陷微腔光子晶体激光器……………………………… 298
　　　　C.4.4　特殊结构光子晶体激光器………………………………………… 299
　　§C.5　光子晶体光纤……………………………………………………… 301
　　　　C.5.1　光子晶体光纤的传输性质………………………………………… 301
　　　　C.5.2　基于PCF的光器件……………………………………………… 303
　　参考文献……………………………………………………………………… 306
名词索引…………………………………………………………………………… 311
作者后记…………………………………………………………………………… 316

前言/序言

现代光学信息技术前沿探索：光电转换与智能处理的深度融合 本书聚焦于二十一世纪信息技术革命浪潮中，光学在信息获取、传输与处理领域所展现出的前所未有的潜能与挑战。它并非对某一特定历史时期光学应用的梳理，而是深入剖析了当前及未来光电信息系统设计的核心理论基础、关键器件性能的突破，以及复杂信息处理任务的实现路径。 本书将读者置于当代光电子学和信息科学的交汇点，系统性地探讨了如何利用光的波动性、量子特性以及与物质的相互作用，构建出超越传统电子信息系统的下一代计算、传感与通信架构。全书内容以实用性和前瞻性为导向，力求展现一个立体的、多层次的光信息处理技术全景图。 第一部分：光信息获取与基础物理模型 本部分奠定理解现代光信息处理系统的物理学基础，侧重于光与物质在信息维度上的精确耦合机制。 第一章：光与物质的相互作用：从宏观到微观的信息编码 本章深入探讨了光子在各类介质中传播、吸收、散射和衍射的精细物理过程。详细分析了基于非线性光学效应（如倍频、参量下转换）的波形整形与频率转换技术，这些效应是实现超快、高密度信息载荷的关键。同时，本章引入了量子光学的基础概念，讨论了光子作为信息载体的基本限制与优势，特别是单光子源与探测器的性能瓶颈，以及如何利用量子态叠加与纠缠进行信息加密和增强传感。对于光与半导体、介电质等功能材料的相互作用，着重分析了载流子输运机制与光电转换效率的理论极限。 第二章：先进光学传感与成像基础 本章聚焦于如何利用光场构建高分辨率、高灵敏度的信息采集前端。内容涵盖了衍射极限的突破技术，如超分辨成像（STORM, PALM等）的物理原理和实现方案。详细阐述了计算成像理论，包括层析成像、层析层析（Tomography）以及基于稀疏采样的压缩感知成像（Compressed Sensing Imaging）。特别强调了偏振态、相位信息在信息提取中的重要性，并探讨了如何设计新型光学元件（如超表面Metasurfaces）来实现对入射光场振幅、相位和偏振态的任意调控，从而实现传统透镜阵列无法比拟的集成化和功能化。 第二部分：高速光传输与调制技术 本部分是构建高速信息网络的核心，关注如何在大带宽、低损耗的条件下实现信息的高效编码与传输。 第三章：光波导理论与集成光子学（PICs） 本章详细分析了光在不同结构波导中的模式特性，包括光纤（单模、多模）的损耗机制、色散补偿方法，以及光纤非线性效应（如受激拉曼散射、自相位调制）在超高速通信中的双刃剑效应。重点深入探讨了集成光子学（Photonic Integrated Circuits, PICs）的设计哲学，包括硅光子学（Silicon Photonics）的材料优势、芯片级器件（如MZI调制器、环形谐振器滤波器）的制造工艺、性能优化，以及如何实现光电器件的高度集成化以降低功耗和体积。 第四章：高速光信号调制与解调 本章聚焦于信息如何在光载波上高效加载。内容覆盖了从传统的直接调制到先进的相干检测技术。详细分析了多输入多输出（MIMO）光通信系统中的空分复用和波分复用（WDM）技术，以及如何利用先进的调制格式（如QPSK, 16-QAM）来提升频谱效率。特别讨论了相干光接收机中本振光与信号光的混频过程、数字信号处理（DSP）在补偿传输损伤中的关键作用，以及实时反馈控制系统在保持系统稳定性和性能方面的应用。 第三部分：光计算与智能信息处理架构 本部分是本书的前沿核心，探讨了利用光子结构进行并行、低延迟的计算和决策。 第五章：全光计算的原理与器件实现 本章旨在区分电子计算与光子计算的本质差异，并探讨如何利用光的并行处理能力来加速特定任务。详细介绍了基于光波导阵列的矩阵乘法（Matrix Multiplication）实现方式，这是深度学习推理的基础操作。探讨了光逻辑门的设计与集成，包括光限幅器、光开关等基本元件在构建全光处理器中的地位。讨论了基于腔光子学（Cavity Photonics）和拓扑绝缘体概念的新型光子拓扑计算模型的理论基础。 第六章：光电混合处理与神经网络加速 本章关注将光计算的高速性与电子计算的灵活性相结合的混合架构。核心内容是模拟域光神经网络加速器的设计与优化。详细分析了如何利用可调谐光学元件（如电吸收调制器、MEMS可调谐器件）实现神经网络中权重（Weights）的实时存储和更新。阐述了基于矩阵乘法的深度学习层（如全连接层、卷积层）如何通过光器件并行化处理，显著降低能耗和延迟。书中还探讨了光反馈回路在实现循环神经网络（RNN）以及解决梯度消失问题中的潜力。 第七章：光场调控与信息安全的交叉领域 本章涉及利用复杂的空间光场（Spatial Light Fields）进行信息处理和保护。介绍了空间光调制器（SLM）在动态相位和振幅调控中的应用，这不仅用于自适应光学，也用于构建可重构的衍射光学元件。在信息安全方面，本章深入讨论了基于光散射的光子伪随机数生成的物理机制、不可克隆定理（No-Cloning Theorem）在量子密钥分发（QKD）中的应用，以及如何利用复杂光场设计来抵抗特定的光学攻击手段。 第四部分：面向未来的挑战与展望 本部分对当前技术瓶颈进行了批判性分析，并展望了未来十年光信息处理领域可能实现的重大飞跃。讨论了材料科学的突破（如二维材料在光电器件中的应用）、系统集成度的进一步提升，以及如何应对光系统在可编程性、鲁棒性（Robustness）和大规模部署方面的工程化难题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量给我留下了深刻的印象。封面材质触感细腻，印刷清晰，配色也相当考究，给人一种专业、权威的感觉。书的开本适中，方便携带和翻阅。我是一名长期在光学领域工作的研究人员，虽然日常接触很多光学相关的知识，但对于近代光学信息处理这一细分领域，一直希望能有一本全面、深入的参考书。在朋友的推荐下，我关注到了这本《近代光学信息处理（第二版）》。虽然我还没有机会深入研读其具体内容，但从书本的整体设计和排版来看，就足以感受到编者在细节上的用心。我比较注重书籍的排版和阅读体验，本书的字体大小、行间距以及插图的清晰度都显得十分合理，这对于长时间阅读和理解复杂的概念至关重要。整体而言，在还没有开始阅读具体章节的情况下，单凭这第一印象，我就对这本书的品质有了很高的期待。

评分☆☆☆☆☆

这套书的出版，对于我们这些在光学工程一线摸爬滚打多年的工程师来说，无疑是雪中送炭。我之前工作的很多项目，都涉及到复杂的光学信号的处理和信息提取，但很多时候都是凭借经验和零散的知识点在摸索。我一直渴望有一本能够系统梳理这些知识、提供扎实理论基础和先进技术方法的著作。从书名《近代光学信息处理（第二版）》来看，它似乎正是我需要的“宝典”。虽然我还未深入阅读，但仅从书的整体感觉，就能感受到它内容的深度和广度。书的篇幅适中，字体清晰，排版也比较合理，这些细节都让我在拿到书的时候就感到很舒适，预感它会是一本非常实用的参考书。希望能通过它，进一步提升我在光学信息处理方面的理论认知和工程实践能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计我很喜欢，简约大气，蓝色为主色调，点缀着一些光学的示意图，让人一眼就能感受到科学与严谨的气息。拿到书后，我迫不及待地翻开，厚度适中，纸张的质感也很好，阅读起来非常舒适。我是一名光学领域的初学者，一直想深入了解近代光学信息处理，但苦于没有找到一本既系统又易懂的教材。之前也零散地看过一些资料，总觉得碎片化，不成体系。这本《近代光学信息处理（第二版）》的出现，无疑是及时雨。它虽然我还没来得及深入阅读，但从目录结构来看，从基础的光学原理到信息处理的各种方法，再到具体应用，都覆盖得相当全面，逻辑清晰，循序渐进，感觉非常适合我这样的入门者。包装也很到位，书本完好无损，整体购物体验是很不错的，对这本书的出版方的专业性留下了很好的印象。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对光学领域充满好奇心的学生，一直以来都对如何利用光学原理来处理和传递信息非常着迷。在学习过程中，我接触到了很多关于光学的信息，但总是感觉缺乏一个系统的框架来理解这一切。当我在网上看到《近代光学信息处理（第二版）》这本书的介绍时，我立刻被它吸引了。从书的封面设计和整体风格来看，它就给人一种专业、严谨的感觉，这正是我所追求的学习氛围。虽然我还未开始深入阅读，但从目录的安排和一些初步的了解来看，这本书似乎涵盖了从基础理论到高级应用的全过程，这让我对深入学习光学信息处理充满了信心。这本书的出现，让我觉得我的学习之路变得更加清晰和有方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装非常细致，外面有坚固的纸箱保护，书本本身也被一层薄膜包裹得严严实实，确保了运输过程中的安全。我是在研究中需要用到近代光学信息处理方面的知识，所以特意搜寻相关书籍。这本《近代光学信息处理（第二版）》的书名立刻吸引了我，因为它包含了“近代”和“信息处理”这两个关键词，这正是我目前研究的重点。虽然我还没有来得及仔细翻阅书的内容，但是从书本的厚度和目录来看，它似乎是一本内容相当充实、体系完整的著作。我比较在意书籍的印刷质量和纸张的质感，这本书从我初步的触感和视觉上来说，都给我留下了不错的印象，印刷清晰，纸张也比较厚实，应该能够承受较长时间的阅读和查阅。

评分☆☆☆☆☆

内容很系统，看了有收获

评分☆☆☆☆☆

京东恶性做买卖，打扰顾客生活

评分☆☆☆☆☆

非常不错的一本书，基本上读了一半多了

评分☆☆☆☆☆

感觉还行，信息光学就这些书了。

评分☆☆☆☆☆

挺好。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

好看的书，经典的书

评分☆☆☆☆☆

京东恶性做买卖，打扰顾客生活

评分☆☆☆☆☆

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