近代光學信息處理（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋菲君，[美] S.Jutamulia 著

圖書標籤:

• 光學信息處理
• 傅裏葉光學
• 數字光學
• 圖像處理
• 光電子學
• 衍射光學
• 全息術
• 空間光調製器
• 光學計算
• 信息光學

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301241950

版次：2

商品編碼：11485437

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係·前沿係列

開本：16開

齣版時間：2014-05-01

用紙：膠版紙

頁數：340

編輯推薦

　　光學信息處理發展到今天，已經深入到人類工作和生活的方方麵麵。從天文觀測上的大項目，到日常生活中的寬帶網絡，光學信息處理都起著無可替代的作用。本書內容博大、講解細緻，是講解相關領域不可多得的優秀專著。本書的第一版已經産生瞭廣泛影響。第二版又對該領域的巨大的新發展做瞭詳細介紹。相信本書一定會成為光學信息處理領域的經典著作。

內容簡介

　　《近代光學信息處理（第二版）》論述光學信息處理的基本理論及重要應用，並介紹這一學科前沿的研究成果和發展動嚮。
　　全書共分九章，在基礎部分論述瞭傅裏葉光學原理，經典光學信息處理，非相乾光學信息處理，光電混閤處理，成像光學係統的傅裏葉分析和像質評價，空間光調製器等；在應用部分介紹瞭傅裏葉光學在光通信和天文觀察等領域中的應用；在有關章節介紹瞭傅裏葉變換光譜儀，光學斷層掃描成像（OCT），邁剋爾孫恒星乾涉儀，光學編碼-數字電子解碼物鏡景深擴展，光通信器件——聲光濾波器、可調路由器、光縴布拉格光柵、陣列波導光柵，討論瞭聲光頻移多普勒激光測速儀，恒星散斑圖信息處理在天文學雙星分辨中應用，大氣湍動成像的自適應光學信息處理。本書還簡要討論瞭近年發展起來的交叉學科——天文光子學，並在附錄中介紹瞭光子晶體學。
　　《近代光學信息處理（第二版）》可作為大學光電信息科學與工程、物理、應用物理、測控技術與儀器等專業高年級學生和研究生的教材或教學參考書，也可供有關專業從事研究開發的科技人員參考。

作者簡介

　　宋菲君，大恒新紀元科技股份有限公司副總裁兼總工程師,長期負責公司的國際業務。他是中國科學院研究員，擔任博士生導師和博士後聯係導師，中國物理學會理事，美國國際光學工程學會資深會員(Fellow SPIE)。他長期從事光學領域的科研和開發，獲得多項奬勵，發錶多篇學術論文和著作，獲得多項專利。1986年榮獲"國傢級有突齣貢獻中青年科技專傢"稱號，1988年獲得"北京市有突齣貢獻科技專傢"稱號，享受國務院特殊津貼。

目錄

第1章　光學信息處理簡介………………………………………………………… 1
　　§1.1　圖形圖像的空間頻率與光柵衍射…………………………………… 1
　　　　1.1.1　圖形圖像的低頻和高頻……………………………………………… 1
　　　　1.1.2　光柵衍射…………………………………………………………… 2
　　　　1.1.3　透鏡的變換效應……………………………………………………… 3
　　§1.2　透鏡聚焦和準直的傅裏葉變換功能………………………………… 3
　　　　1.2.1　平麵波……………………………………………………………… 3
　　　　1.2.2　用透鏡實現傅裏葉變換……………………………………………… 4
　　　　1.2.3　平移不變性………………………………………………………… 6
　　§1.3　低頻濾波和柵格消除術……………………………………………… 7
　　§1.4　遠場衍射的傅裏葉變換特性………………………………………… 7
　　　　1.4.1　遠場衍射的近似處理………………………………………………… 7
　　　　1.4.2　遠場衍射的傅裏葉變換解…………………………………………… 8
　　§1.5　光學圖像識彆和楊氏乾涉實驗……………………………………… 9
　　　　1.5.1　光學圖像識彆………………………………………………………… 9
　　　　1.5.2　楊氏乾涉實驗………………………………………………………… 9
　　§1.6　結論…………………………………………………………………… 11
第2章　傅裏葉光學基礎………………………………………………………… 13
　　§2.1　二維傅裏葉分析……………………………………………………… 13
　　　　2.1.1　定義及存在條件…………………………………………………… 13
　　　　2.1.2　δ函數的傅裏葉變換………………………………………………… 13
　　　　2.1.3　傅裏葉變換的基本性質……………………………………………… 14
　　　　2.1.4　捲積……………………………………………………………… 15
　　　　2.1.5　相關、Parseval定理和功率譜………………………………………… 17
　　　　2.1.6　特殊函數及其傅裏葉變換…………………………………………… 19
　　　　2.1.7　傅裏葉-貝塞爾變換………………………………………………… 21
　　　　2.1.8　二維傅裏葉變換錶………………………………………………… 22
　　§2.2　平麵波的角譜和標量衍射…………………………………………… 23
　　　　2.2.1　角譜……………………………………………………………… 23
　　　　2.2.2　角譜的傳播………………………………………………………… 25
　　　　2.2.3　菲涅耳衍射………………………………………………………… 25
　　　　2.2.4　夫琅禾費衍射……………………………………………………… 26
　　§2.3　透鏡係統的傅裏葉變換性質………………………………………… 28
　　　　2.3.1　光學傅裏葉變換器………………………………………………… 28
　　　　2.3.2　透鏡傅裏葉變換的嚴格推導………………………………………… 29
　　§2.4　空間帶寬積和不確定關係式………………………………………… 33
　　　　2.4.1　孔徑函數和帶限信號……………………………………………… 33
　　　　2.4.2　係統的分辨率……………………………………………………… 34
　　　　2.4.3　等效帶寬和不確定關係……………………………………………… 35
　　　　2.4.4　廣義不確定關係的嚴格推導………………………………………… 36
　　參考文獻……………………………………………………………………… 38
第3章　經典光學信息處理……………………………………………………… 39
　　§3.1　引言…………………………………………………………………… 39
　　§3.2　光學信息處理的早期發展…………………………………………… 39
　　§3.3　傅裏葉處理器………………………………………………………… 41
　　§3.4　綫性空間不變係統與傳遞函數……………………………………… 44
　　　　3.4.1　綫性係統與捲積…………………………………………………… 44
　　　　3.4.2　綫性空間不變係統………………………………………………… 45
　　§3.5　傅裏葉變換透鏡……………………………………………………… 46
　　§3.6　空間濾波……………………………………………………………… 50
　　§3.7　照相圖像的恢復……………………………………………………… 52
　　§3.8　全息術………………………………………………………………… 53
　　§3.9　傅裏葉變換全息圖…………………………………………………… 54
　　§3.10　光學相關和捲積…………………………………………………… 57
　　§3.11　結論………………………………………………………………… 60
　　參考文獻……………………………………………………………………… 60
第4章　非相乾光學信息處理…………………………………………………… 62
　　§4.1　引言…………………………………………………………………… 62
　　§4.2　楊氏乾涉儀和空間相乾性…………………………………………… 62
　　§4.3　非相乾像的形成……………………………………………………… 65
　　§4.4　MTF的測量………………………………………………………… 66
　　§4.5　非相乾空間濾波……………………………………………………… 68
　　§4.6　投影顯示的消像素技術……………………………………………… 69
2 近代光學信息處理
　　§4.7　邁剋耳孫乾涉儀和時間相乾性……………………………………… 71
　　§4.8　傅裏葉變換光譜儀…………………………………………………… 72
　　§4.9　光學相乾層析術……………………………………………………… 74
　　§4.10　計算層析術………………………………………………………… 78
　　§4.11　邁剋耳孫恒星乾涉儀……………………………………………… 80
　　§4.12　結論………………………………………………………………… 82
　　參考文獻……………………………………………………………………… 83
第5章　光電混閤處理…………………………………………………………… 84
　　§5.1　引言…………………………………………………………………… 84
　　§5.2　聯閤傅裏葉變換……………………………………………………… 84
　　　　5.2.1　經典聯閤傅裏葉變換……………………………………………… 84
　　　　5.2.2　實時聯閤傅裏葉相關器……………………………………………… 86
　　　　5.2.3　光電混閤處理聯閤變換相關器……………………………………… 90
　　　　5.2.4　鏇轉不變聯閤相關器……………………………………………… 91
　　§5.3　波前編碼景深擴展技術……………………………………………… 92
　　§5.4　串色處理景深擴展技術……………………………………………… 95
　　§5.5　光場相機數字再聚焦技術…………………………………………… 97
　　§5.6　運用恒星散斑乾涉術分辨雙星…………………………………… 101
　　　　5.6.1　引言……………………………………………………………… 101
　　　　5.6.2　恒星散斑乾涉術應用於雙星的分辨………………………………… 102
　　　　5.6.3　恒星散斑圖信息處理……………………………………………… 103
　　　　5.6.4　恒星散斑乾涉術的應用…………………………………………… 104
　　參考文獻……………………………………………………………………… 106
第6章　成像係統的傅裏葉分析和像質評價…………………………………… 108
　　§6.1　幾何光學基礎(Ⅰ) ………………………………………………… 109
　　　　6.1.1　一般模型………………………………………………………… 109
　　　　6.1.2　薄透鏡成像……………………………………………………… 109
　　　　6.1.3　用雙膠閤透鏡校正球差和色差…………………………………… 110
　　　　6.1.4　二級光譜和復消色差……………………………………………… 112
　　　　6.1.5　柯剋三片式、天塞和雙高斯物鏡…………………………………… 113
　　　　6.1.6　光闌和光瞳,空間帶寬積…………………………………………… 114
　　§6.2　幾何光學基礎(Ⅱ) ………………………………………………… 116
　　　　6.2.1　主麵和焦麵……………………………………………………… 116
　　　　6.2.2　係統總長和後工作距,遠攝和反遠攝物鏡…………………………… 116
目　　錄3
　　　　6.2.3　單色光橫嚮像差和特性麯綫……………………………………… 119
　　　　6.2.4　彌散斑…………………………………………………………… 121
　　　　6.2.5　橫嚮色差………………………………………………………… 121
　　　　6.2.6　畸變……………………………………………………………… 121
　　　　6.2.7　遠心物鏡用於機器視覺…………………………………………… 122
　　　　6.2.8　光學設計和典型成像物鏡………………………………………… 123
　　§6.3　相乾光和非相乾光成像…………………………………………… 124
　　　　6.3.1　衍射極限條件下的脈衝響應和疊加積分…………………………… 124
　　　　6.3.2　相乾光傳遞函數…………………………………………………… 126
　　　　6.3.3　非相乾光點擴散函數和光學傳遞函數……………………………… 128
　　　　6.3.4　衍射極限非相乾光學係統的點擴散函數和光學傳遞函數…………… 129
　　§6.4　光學傳遞函數……………………………………………………… 131
　　　　6.4.1　圖像的空間頻率概念……………………………………………… 131
　　　　6.4.2　像差對光學傳遞函數的影響……………………………………… 132
　　　　6.4.3　光學傳遞函數用於光學設計評價…………………………………… 134
　　　　6.4.4　探測器陣列CCD,CMOS和器件截止頻率………………………… 136
　　　　6.4.5　探測器和光學係統的匹配………………………………………… 136
　　§6.5　光學傳遞函數的測量……………………………………………… 138
　　　　6.5.1　綫擴散函數……………………………………………………… 138
　　　　6.5.2　光學傳遞函數的測量……………………………………………… 139
　　參考文獻……………………………………………………………………… 141
第7章　空間光調製器…………………………………………………………… 142
　　§7.1　概論………………………………………………………………… 142
　　　　7.1.1　空間調製器的意義及分類………………………………………… 142
　　　　7.1.2　空間光調製器的分類……………………………………………… 143
　　　　7.1.3　電尋址空間光調製器……………………………………………… 143
　　　　7.1.4　光尋址空間光調製器……………………………………………… 144
　　　　7.1.5　常用的空間光調製器……………………………………………… 145
　　§7.2　液晶的扭麯效應及薄膜晶體管驅動液晶顯示器(TFT-LCD)…… 146
　　　　7.2.1　液晶……………………………………………………………… 146
　　　　7.2.2　偏振光在扭麯介質中的傳播……………………………………… 147
　　　　7.2.3　扭麯嚮列液晶盒的工作原理……………………………………… 150
　　　　7.2.4　有源矩陣驅動液晶顯示器(TFT-LCD)……………………………… 150
　　　　7.2.5　LCD平闆顯示和投影顯示………………………………………… 151
§7.3　液晶光閥(LCLV) ………………………………………………… 153
　　　　7.3.1　LCLV的讀齣光路………………………………………………… 153
　　　　7.3.2　液晶光閥的結構和工作原理……………………………………… 154
　　§7.4　矽基液晶(LCOS)空間光調製器…………………………………… 155
　　§7.5　數字光處理(DLP)和數字化投影………………………………… 157
　　　　7.5.1　DMD的結構和工作原理…………………………………………… 157
　　　　7.5.2　順序顔色模式單闆投影機………………………………………… 158
　　　　7.5.3　空間分色模式三闆投影機………………………………………… 159
　　　　7.5.4　DMD製作工藝簡介……………………………………………… 160
　　　　7.5.5　DLP數字投影技術的特點………………………………………… 160
　　　　7.5.6　DLP的應用……………………………………………………… 162
　　§7.6　DLP在可調諧光縴激光器中的應用……………………………… 162
　　參考文獻……………………………………………………………………… 166
第8章　傅裏葉光學在光通信中的應用………………………………………… 168
　　§8.1　光縴通信基礎及發展史簡介……………………………………… 168
　　　　8.1.1　光縴……………………………………………………………… 168
　　　　8.1.2　光在光縴中的傳播和光縴的數值孔徑……………………………… 168
　　　　8.1.3　光通信常用波段和傳輸容量……………………………………… 169
　　　　8.1.4　光縴通信的早期創新……………………………………………… 171
　　　　8.1.5　兩次重大技術革命:摻鉺光縴放大和波分復用……………………… 171
　　　　8.1.6　光通信係統的最新進展和2009年諾貝爾物理學奬………………… 173
　　§8.2　光波在光縴中的傳播……………………………………………… 174
　　　　8.2.1　弱導引光縴……………………………………………………… 174
　　　　8.2.2　橫嚮傳播常數、衰減係數和V參數………………………………… 174
　　　　8.2.3　導模……………………………………………………………… 175
　　　　8.2.4　LP模的特徵方程………………………………………………… 176
　　　　8.2.5　LP模的截止頻率………………………………………………… 177
　　　　8.2.6　光強分布………………………………………………………… 178
　　　　8.2.7　基模LP01(HE11)和單模光縴……………………………………… 178
　　　　8.2.8　V 參數很大時特性麯綫的近似解和多模光縴的模數………………… 180
　　§8.3　縱嚮分布光學信息的傅裏葉光學處理…………………………… 181
　　　　8.3.1　微分形式的摺射和反射定律……………………………………… 181
　　　　8.3.2　縱嚮分布光學信息的遠場衍射…………………………………… 182
　　§8.4　聲光布拉格效應的傅裏葉分析…………………………………… 184
目　　錄5
　　　　8.4.1　聲光布拉格效應…………………………………………………… 184
　　　　8.4.2　聲光布拉格效應的傅裏葉分析…………………………………… 185
　　　　8.4.3　各嚮同性介質中的聲光布拉格衍射………………………………… 188
　　　　8.4.4　布拉格反射器……………………………………………………… 189
　　　　8.4.5　各嚮異性介質中的布拉格衍射…………………………………… 189
　　　　8.4.6　帶寬……………………………………………………………… 190
　　§8.5　聲光頻移多普勒激光測速儀……………………………………… 191
　　　　8.5.1　多普勒效應……………………………………………………… 191
　　　　8.5.2　聲光頻移激光多普勒測速儀……………………………………… 192
　　　　8.5.3　聲光頻移多普勒測速儀輸齣光場的傅裏葉分析…………………… 193
　　　　8.5.4　聲光頻移組件……………………………………………………… 194
　　§8.6　聲光偏振轉換濾波和可調路由器………………………………… 195
　　　　8.6.1　聲光偏振轉換可調諧濾波器……………………………………… 195
　　　　8.6.2　聲光偏振分束器和聲光可調路由器………………………………… 197
　　§8.7　光縴光柵工作原理的傅裏葉分析………………………………… 199
　　　　8.7.1　導言———光縴光柵的製作………………………………………… 199
　　　　8.7.2　切趾術…………………………………………………………… 200
　　§8.8　光縴布拉格光柵在光通信中的應用……………………………… 202
　　　　8.8.1　光縴濾波器……………………………………………………… 203
　　　　8.8.2　光縴激光器……………………………………………………… 204
　　　　8.8.3　色散補償器……………………………………………………… 205
　　　　8.8.4　EDFA的增益平坦………………………………………………… 206
　　　　8.8.5　光上下路復用器…………………………………………………… 207
　　§8.9　陣列波導光柵……………………………………………………… 208
　　　　8.9.1　陣列波導光柵工作原理…………………………………………… 208
　　　　8.9.2　色散……………………………………………………………… 209
　　　　8.9.3　AWG對於WDM 信號的響應和綫性濾波………………………… 210
　　　　8.9.4　光譜綫寬和分辨率………………………………………………… 210
　　　　8.9.5　自由光譜範圍和精細度…………………………………………… 211
　　§8.10　AWG在光通信中的應用………………………………………… 212
　　　　8.10.1　AWG復用/解復用器…………………………………………… 212
　　　　8.10.2　光濾波器………………………………………………………… 213
　　　　8.10.3　波導光柵路由器………………………………………………… 214
　　　　8.10.4　光分插復用器…………………………………………………… 214
6 近代光學信息處理
　　　　8.10.5　AWG光譜分析儀………………………………………………… 215
　　　　8.10.6　色散補償………………………………………………………… 216
　　　　8.10.7　多波長光源……………………………………………………… 216
　　參考文獻……………………………………………………………………… 217
第9章　天文觀測中的光信息處理和天文光子學……………………………… 222
　　§9.1　引言………………………………………………………………… 222
　　　　9.1.1　天文學和天文觀測………………………………………………… 222
　　　　9.1.2　天文觀測波段和觀測係統構成…………………………………… 222
　　　　9.1.3　大型和巨型光學/紅外望遠鏡……………………………………… 223
　　　　9.1.4　成像質量評價指標………………………………………………… 224
　　　　9.1.5　成像質量的改善,主動光學和自適應光學…………………………… 225
　　　　9.1.6　近代天文圖像信息處理和天文光子學……………………………… 227
　　§9.2　大氣湍動成像信息處理…………………………………………… 228
　　　　9.2.1　大氣湍動模型……………………………………………………… 228
　　　　9.2.2　點光源(恒星)、擴展光源(行星)和空間相乾範圍的橫嚮綫度………… 229
　　　　9.2.3　長曝光成像傳遞函數和Fried參數r0 ……………………………… 230
　　　　9.2.4　等效帶寬、分辨率和大氣視寜度…………………………………… 233
　　　　9.2.5　短曝光成像和“luckyimaging”……………………………………… 234
　　　　9.2.6　等暈區域………………………………………………………… 235
　　§9.3　運用自適應光學校正波麵畸變…………………………………… 236
　　　　9.3.1　相位補償基本原理………………………………………………… 236
　　　　9.3.2　波前畸變的分階…………………………………………………… 237
　　　　9.3.3　單共軛自適應光學相位探測和校正係統…………………………… 237
　　　　9.3.4　抽樣間隔………………………………………………………… 240
　　　　9.3.5　斯特列爾比和AO校正像的評價…………………………………… 241
　　　　9.3.6　自適應光學應用於天文觀測的早期成果…………………………… 241
　　　　9.3.7　激光引導星……………………………………………………… 242
　　　　9.3.8　自適應天文學的科學成果………………………………………… 244
　　§9.4　多模光縴與望遠鏡輸齣圖像的耦閤……………………………… 245
　　　　9.4.1　用光縴傳輸天體的像……………………………………………… 246
　　　　9.4.2　etendue分析……………………………………………………… 247
　　　　9.4.3　多模光縴的模數M 與etendue的關係……………………………… 248
　　§9.5　用復閤光縴光柵實現紅外OH 發射譜綫的濾波………………… 248
　　　　9.5.1　近紅外夜空的OH 背景輻射……………………………………… 248
目　　錄7
　　　　9.5.2　布拉格光縴光柵的逆命題………………………………………… 249
　　　　9.5.3　運用非周期布拉格光縴光柵濾波器抑製OH 發射譜綫……………… 250
　　§9.6　多模光縴和單模光縴束的耦閤———“光子燈籠” ………………… 251
　　　　9.6.1　“光子燈籠” ……………………………………………………… 251
　　　　9.6.2　“光子燈籠”傳輸過程的熵………………………………………… 253
　　§9.7　光子集成多模光譜儀和陣列波導光柵…………………………… 255
　　　　9.7.1　引言……………………………………………………………… 255
　　　　9.7.2　光子集成多模光譜儀……………………………………………… 255
　　　　9.7.3　陣列波導光柵簡介………………………………………………… 256
　　　　9.7.4　集成光子光譜儀…………………………………………………… 258
　　　　9.7.5　集成光子光譜儀的初步結論和展望………………………………… 260
　　§9.8　集成駐波傅裏葉變換光譜儀……………………………………… 261
　　　　9.8.1　引言……………………………………………………………… 261
　　　　9.8.2　集成駐波傅裏葉變換光譜分析…………………………………… 261
　　　　9.8.3　討論……………………………………………………………… 263
　　　　9.8.4　天文光子學小結…………………………………………………… 264
　　參考文獻……………………………………………………………………… 264
附錄A　偏振光在綫性扭麯介質中的傳播……………………………………… 267
附錄B　光縴光柵耦閤模理論簡介……………………………………………… 271
　　§B.1　光縴光柵耦閤模理論……………………………………………… 271
　　§B.2　均勻光縴布拉格光柵的解析解…………………………………… 274
　　§B.3　非均勻光縴光柵的傳輸矩陣解析法……………………………… 276
附錄C　光子晶體………………………………………………………………… 278
　　§C.1　光子晶體的基本概念……………………………………………… 278
　　　　C.1.1　光波在晶體中的布拉格衍射……………………………………… 278
　　　　C.1.2　光子晶體的分類…………………………………………………… 281
　　　　C.1.3　光子晶體的原理和研究方法……………………………………… 283
　　　　C.1.4　光子晶體的性質…………………………………………………… 284
　　§C.2　光子晶體的製備方法……………………………………………… 286
　　　　C.2.1　自組織生長三維光子晶體………………………………………… 286
　　　　C.2.2　利用微加工技術製備平闆光子晶體………………………………… 289
　　§C.3　光子晶體光波導…………………………………………………… 291
　　　　C.3.1　光子晶體光波導原理……………………………………………… 291
8 近代光學信息處理
　　　　C.3.2　光子晶體光波導的構造…………………………………………… 292
　　　　C.3.3　光子晶體光波導的測量…………………………………………… 293
　　§C.4　光子晶體微腔激光器……………………………………………… 295
　　　　C.4.1　微腔激光器的特點與發展………………………………………… 295
　　　　C.4.2　光子晶體微腔激光器設計………………………………………… 296
　　　　C.4.3　電驅動單個缺陷微腔光子晶體激光器……………………………… 298
　　　　C.4.4　特殊結構光子晶體激光器………………………………………… 299
　　§C.5　光子晶體光縴……………………………………………………… 301
　　　　C.5.1　光子晶體光縴的傳輸性質………………………………………… 301
　　　　C.5.2　基於PCF的光器件……………………………………………… 303
　　參考文獻……………………………………………………………………… 306
名詞索引…………………………………………………………………………… 311
作者後記…………………………………………………………………………… 316

前言/序言

現代光學信息技術前沿探索：光電轉換與智能處理的深度融閤 本書聚焦於二十一世紀信息技術革命浪潮中，光學在信息獲取、傳輸與處理領域所展現齣的前所未有的潛能與挑戰。它並非對某一特定曆史時期光學應用的梳理，而是深入剖析瞭當前及未來光電信息係統設計的核心理論基礎、關鍵器件性能的突破，以及復雜信息處理任務的實現路徑。 本書將讀者置於當代光電子學和信息科學的交匯點，係統性地探討瞭如何利用光的波動性、量子特性以及與物質的相互作用，構建齣超越傳統電子信息係統的下一代計算、傳感與通信架構。全書內容以實用性和前瞻性為導嚮，力求展現一個立體的、多層次的光信息處理技術全景圖。 第一部分：光信息獲取與基礎物理模型 本部分奠定理解現代光信息處理係統的物理學基礎，側重於光與物質在信息維度上的精確耦閤機製。 第一章：光與物質的相互作用：從宏觀到微觀的信息編碼 本章深入探討瞭光子在各類介質中傳播、吸收、散射和衍射的精細物理過程。詳細分析瞭基於非綫性光學效應（如倍頻、參量下轉換）的波形整形與頻率轉換技術，這些效應是實現超快、高密度信息載荷的關鍵。同時，本章引入瞭量子光學的基礎概念，討論瞭光子作為信息載體的基本限製與優勢，特彆是單光子源與探測器的性能瓶頸，以及如何利用量子態疊加與糾纏進行信息加密和增強傳感。對於光與半導體、介電質等功能材料的相互作用，著重分析瞭載流子輸運機製與光電轉換效率的理論極限。 第二章：先進光學傳感與成像基礎 本章聚焦於如何利用光場構建高分辨率、高靈敏度的信息采集前端。內容涵蓋瞭衍射極限的突破技術，如超分辨成像（STORM, PALM等）的物理原理和實現方案。詳細闡述瞭計算成像理論，包括層析成像、層析層析（Tomography）以及基於稀疏采樣的壓縮感知成像（Compressed Sensing Imaging）。特彆強調瞭偏振態、相位信息在信息提取中的重要性，並探討瞭如何設計新型光學元件（如超錶麵Metasurfaces）來實現對入射光場振幅、相位和偏振態的任意調控，從而實現傳統透鏡陣列無法比擬的集成化和功能化。 第二部分：高速光傳輸與調製技術 本部分是構建高速信息網絡的核心，關注如何在大帶寬、低損耗的條件下實現信息的高效編碼與傳輸。 第三章：光波導理論與集成光子學（PICs） 本章詳細分析瞭光在不同結構波導中的模式特性，包括光縴（單模、多模）的損耗機製、色散補償方法，以及光縴非綫性效應（如受激拉曼散射、自相位調製）在超高速通信中的雙刃劍效應。重點深入探討瞭集成光子學（Photonic Integrated Circuits, PICs）的設計哲學，包括矽光子學（Silicon Photonics）的材料優勢、芯片級器件（如MZI調製器、環形諧振器濾波器）的製造工藝、性能優化，以及如何實現光電器件的高度集成化以降低功耗和體積。 第四章：高速光信號調製與解調 本章聚焦於信息如何在光載波上高效加載。內容覆蓋瞭從傳統的直接調製到先進的相乾檢測技術。詳細分析瞭多輸入多輸齣（MIMO）光通信係統中的空分復用和波分復用（WDM）技術，以及如何利用先進的調製格式（如QPSK, 16-QAM）來提升頻譜效率。特彆討論瞭相乾光接收機中本振光與信號光的混頻過程、數字信號處理（DSP）在補償傳輸損傷中的關鍵作用，以及實時反饋控製係統在保持係統穩定性和性能方麵的應用。 第三部分：光計算與智能信息處理架構 本部分是本書的前沿核心，探討瞭利用光子結構進行並行、低延遲的計算和決策。 第五章：全光計算的原理與器件實現 本章旨在區分電子計算與光子計算的本質差異，並探討如何利用光的並行處理能力來加速特定任務。詳細介紹瞭基於光波導陣列的矩陣乘法（Matrix Multiplication）實現方式，這是深度學習推理的基礎操作。探討瞭光邏輯門的設計與集成，包括光限幅器、光開關等基本元件在構建全光處理器中的地位。討論瞭基於腔光子學（Cavity Photonics）和拓撲絕緣體概念的新型光子拓撲計算模型的理論基礎。 第六章：光電混閤處理與神經網絡加速 本章關注將光計算的高速性與電子計算的靈活性相結閤的混閤架構。核心內容是模擬域光神經網絡加速器的設計與優化。詳細分析瞭如何利用可調諧光學元件（如電吸收調製器、MEMS可調諧器件）實現神經網絡中權重（Weights）的實時存儲和更新。闡述瞭基於矩陣乘法的深度學習層（如全連接層、捲積層）如何通過光器件並行化處理，顯著降低能耗和延遲。書中還探討瞭光反饋迴路在實現循環神經網絡（RNN）以及解決梯度消失問題中的潛力。 第七章：光場調控與信息安全的交叉領域 本章涉及利用復雜的空間光場（Spatial Light Fields）進行信息處理和保護。介紹瞭空間光調製器（SLM）在動態相位和振幅調控中的應用，這不僅用於自適應光學，也用於構建可重構的衍射光學元件。在信息安全方麵，本章深入討論瞭基於光散射的光子僞隨機數生成的物理機製、不可剋隆定理（No-Cloning Theorem）在量子密鑰分發（QKD）中的應用，以及如何利用復雜光場設計來抵抗特定的光學攻擊手段。 第四部分：麵嚮未來的挑戰與展望 本部分對當前技術瓶頸進行瞭批判性分析，並展望瞭未來十年光信息處理領域可能實現的重大飛躍。討論瞭材料科學的突破（如二維材料在光電器件中的應用）、係統集成度的進一步提升，以及如何應對光係統在可編程性、魯棒性（Robustness）和大規模部署方麵的工程化難題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計我很喜歡，簡約大氣，藍色為主色調，點綴著一些光學的示意圖，讓人一眼就能感受到科學與嚴謹的氣息。拿到書後，我迫不及待地翻開，厚度適中，紙張的質感也很好，閱讀起來非常舒適。我是一名光學領域的初學者，一直想深入瞭解近代光學信息處理，但苦於沒有找到一本既係統又易懂的教材。之前也零散地看過一些資料，總覺得碎片化，不成體係。這本《近代光學信息處理（第二版）》的齣現，無疑是及時雨。它雖然我還沒來得及深入閱讀，但從目錄結構來看，從基礎的光學原理到信息處理的各種方法，再到具體應用，都覆蓋得相當全麵，邏輯清晰，循序漸進，感覺非常適閤我這樣的入門者。包裝也很到位，書本完好無損，整體購物體驗是很不錯的，對這本書的齣版方的專業性留下瞭很好的印象。

評分☆☆☆☆☆

這套書的齣版，對於我們這些在光學工程一綫摸爬滾打多年的工程師來說，無疑是雪中送炭。我之前工作的很多項目，都涉及到復雜的光學信號的處理和信息提取，但很多時候都是憑藉經驗和零散的知識點在摸索。我一直渴望有一本能夠係統梳理這些知識、提供紮實理論基礎和先進技術方法的著作。從書名《近代光學信息處理（第二版）》來看，它似乎正是我需要的“寶典”。雖然我還未深入閱讀，但僅從書的整體感覺，就能感受到它內容的深度和廣度。書的篇幅適中，字體清晰，排版也比較閤理，這些細節都讓我在拿到書的時候就感到很舒適，預感它會是一本非常實用的參考書。希望能通過它，進一步提升我在光學信息處理方麵的理論認知和工程實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量給我留下瞭深刻的印象。封麵材質觸感細膩，印刷清晰，配色也相當考究，給人一種專業、權威的感覺。書的開本適中，方便攜帶和翻閱。我是一名長期在光學領域工作的研究人員，雖然日常接觸很多光學相關的知識，但對於近代光學信息處理這一細分領域，一直希望能有一本全麵、深入的參考書。在朋友的推薦下，我關注到瞭這本《近代光學信息處理（第二版）》。雖然我還沒有機會深入研讀其具體內容，但從書本的整體設計和排版來看，就足以感受到編者在細節上的用心。我比較注重書籍的排版和閱讀體驗，本書的字體大小、行間距以及插圖的清晰度都顯得十分閤理，這對於長時間閱讀和理解復雜的概念至關重要。整體而言，在還沒有開始閱讀具體章節的情況下，單憑這第一印象，我就對這本書的品質有瞭很高的期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝非常細緻，外麵有堅固的紙箱保護，書本本身也被一層薄膜包裹得嚴嚴實實，確保瞭運輸過程中的安全。我是在研究中需要用到近代光學信息處理方麵的知識，所以特意搜尋相關書籍。這本《近代光學信息處理（第二版）》的書名立刻吸引瞭我，因為它包含瞭“近代”和“信息處理”這兩個關鍵詞，這正是我目前研究的重點。雖然我還沒有來得及仔細翻閱書的內容，但是從書本的厚度和目錄來看，它似乎是一本內容相當充實、體係完整的著作。我比較在意書籍的印刷質量和紙張的質感，這本書從我初步的觸感和視覺上來說，都給我留下瞭不錯的印象，印刷清晰，紙張也比較厚實，應該能夠承受較長時間的閱讀和查閱。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對光學領域充滿好奇心的學生，一直以來都對如何利用光學原理來處理和傳遞信息非常著迷。在學習過程中，我接觸到瞭很多關於光學的信息，但總是感覺缺乏一個係統的框架來理解這一切。當我在網上看到《近代光學信息處理（第二版）》這本書的介紹時，我立刻被它吸引瞭。從書的封麵設計和整體風格來看，它就給人一種專業、嚴謹的感覺，這正是我所追求的學習氛圍。雖然我還未開始深入閱讀，但從目錄的安排和一些初步的瞭解來看，這本書似乎涵蓋瞭從基礎理論到高級應用的全過程，這讓我對深入學習光學信息處理充滿瞭信心。這本書的齣現，讓我覺得我的學習之路變得更加清晰和有方嚮。

評分☆☆☆☆☆

內容還是很專業的，光學信息處理方麵的好教程。

評分☆☆☆☆☆

挺好。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

紙張質量還可以，寫的內容有寬度，但是深度不夠，講的不夠透徹。

評分☆☆☆☆☆

書破瞭。包裝是完好的，說明給我寄的時候就是挑的破書，時間緊，沒空換。

評分☆☆☆☆☆

內容還是很專業的，光學信息處理方麵的好教程。

評分☆☆☆☆☆

從圖書館藉來看，很喜歡，隻好掏銀子買一套收藏瞭，書是正版，印刷精美。

評分☆☆☆☆☆

挺好。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

評分☆☆☆☆☆

書破瞭。包裝是完好的，說明給我寄的時候就是挑的破書，時間緊，沒空換。