本书讨论傅里叶分析在光学领域的应用，尤其是在衍射、成像、光学数据处理以及全息术方面的应用，内容涉及二维信号与系统的分析、标量衍射理论基础、菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射、相干光学系统的波动光学分析、光学成像系统的频谱分析、波前调制、模拟光学信息处理、全息术、光通信中的傅里叶光学等。

本书是傅里叶光学和光信息处理领域的标准教材和参考书，可用做高校相关专业的高年级本科生和研究生的教材，也可供从事模式识别、图像处理、显示、传感器、通信、数据存储和成像系统等领域研究的工程人员阅读。

傅里叶分析是在物理学与工程学的许多领域得到广泛应用的一种通用工具。本书讨论傅里叶分析在光学领域的应用，尤其是在衍射、成像、光学数据处理以及全息术方面的应用，内容涉及二维信号与系统的分析、标量衍射理论基础、菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射、相干光学系统的波动光学分析、光学成像系统的频谱分析、波前调制、模拟光学信息处理、全息术、光通信中的傅里叶光学等。

本书是傅里叶光学和光信息处理领域的标准教材和参考书，可用做高校相关专业的高年级本科生和研究生的教材，也可供从事模式识别、图像处理、显示、传感器、通信、数据存储和成像系统等领域研究的工程人员阅读。

第1章 引言

 1．1光学、信息和通信

 1．2本书内容概述

第2章 二维信号与系统的分析

 2．1二维傅里叶分析

2．1．1定义与存在条件

2．1．2傅里叶变换作为分解式

2．1．3傅里叶变换定理

2．1．4可分离变量的函数

2．1．5具有圆对称性的函数：傅里叶．贝塞尔变换

2．1．6一些常用函数和一些有用的傅里叶变换对

 2．2空间频率和空间频率的局域化

 2．3线性系统

2．3．1线性性质与叠加积分

2．3．2线性不变系统：传递函数

 2．4二维抽样理论

2．4．1Whittaker-Shannon抽样定理

2．4．2空间-带宽积

 习题

第3章 标量衍射理论基础

 3．1历史引言

 3．2从矢量理论到标量理论

 3．3一些数学预备知识

3．3．1亥姆霍兹方程

3．3．2格林定理

3．3．3亥姆霍兹和基尔霍夫的积分定理

 3．4平面屏幕衍射的基尔霍夫公式

3．4．1积分定理的应用

3．4．2基尔霍夫边界条件

3．4．3菲涅耳-基尔霍夫衍射公式

 3．5瑞利一索末菲衍射公式

3．5．1格林函数的别种选法

3．5．2瑞利一索末菲衍射公式

 3．6基尔霍夫理论和瑞利一索末菲理论的比较

 3．7惠更斯一菲涅耳原理的进一步讨论

 3．8推广到非单色波

 3．9边界上的衍射

 3．10平面波的角谱

3．10．1角谱及其物理解释

3．10．2角谱的传播

3．10．3衍射孔径对角谱的效应

3．10．4传播现象作为一个线性的空间滤波器

 习题

第4章 菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射

 4．1背景

4．1．1波场的强度

4．1．2直角坐标系中的惠更斯-菲涅耳原理

 4．2菲涅耳近似

4．2．1正相位还是负相位

4．2．2菲涅耳近似的精度

4．2．3菲涅耳近似和角谱

4．2．4两个共焦球面之间的菲涅耳衍射

 4．3夫琅禾费近似

 4．4夫琅禾费衍射图样的例子

4．4．1矩形孔径

4．4．2圆形孔径

4．4．3薄正弦振幅光栅

4．4．4薄正弦相位光栅

 4．5计算菲涅耳衍射的例子

4．5．1方孔径的菲涅耳衍射

4．5．2正弦振幅光栅产生的菲涅耳衍射——塔尔博特像

 习题

第5章 相干光学系统的波动光学分析

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