傅里叶光学与成像：衍射理论基础

"diffract, Fourier optics and imaging - OKAN K. ERSOY 2007" 《衍射、傅里叶光学与成像》是OKAN K. ERSOY在2007年撰写的一本涵盖多个现代科技领域的教材。这本书的核心是衍射、成像和傅里叶分析技术，这些内容在很多科学和技术领域中至关重要。随着技术的发展，傅里叶方法在成像技术的研究和开发中发挥了重要作用。 本书的形成源于作者超过30年的课程教学、研究和开发项目经验。作者观察到，随着时间的推移，书中涉及的主题变得更加重要且多元化。尽管傅里叶理论是理解的基础，但还需要结合线性系统理论、优化、数值方法、成像理论以及信号和图像处理等众多其他主题。同时，实施问题和材料制造也需要与理论相结合，使得这个领域的特性变得复杂。随着技术的进步，这一领域的重要性日益凸显，因此需要开设涵盖科学和技术主要主题的课程，帮助学生为现代技术做好准备。 该书适用于高级和研究生级别的课程，可以根据涵盖的主题设计多个一学期或一个季度的课程。全书共20章和3个附录，前三章作为基础知识的介绍。第1章简要介绍了衍射、傅里叶光学和成像的主题，并通过现代技术中的实例进行说明。第2章总结了线性系统理论和变换的必要知识，包括连续空间傅里叶变换和实傅里叶变换及其属性。附录则涵盖了脉冲函数、线性向量空间、离散时间傅里叶变换、离散傅里叶变换和快速傅里叶变换（FFT）等其他主题。第3章讨论波的传播基础，特别关注电磁波和它们的特性，特别是平面波。 接下来的四章是标量衍射理论的基础。第4章引入了亥姆霍兹方程、平面波的角谱、菲涅尔-基尔霍夫和瑞利-索默费尔德衍射理论，这些理论将波的传播描述为与傅里叶变换密切相关的线性积分变换。 此书对于理解衍射现象、光学成像以及傅里叶光学的理论基础至关重要，尤其对于学习现代成像技术和相关应用的学生和专业人士来说，是一份宝贵的资源。它不仅提供了理论知识，还强调了实际应用和技术发展之间的联系，有助于读者在科学与技术之间建立坚实的理解桥梁。