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課程概述
信息光學（Information
Optics）課程是光學、光學工程、光電子技術、光信息科學與技術、應用物理、精密儀器等專業的重要課程。課程要求學生瞭解和掌握二維傅裡葉變換、標量衍射理論、光學成像系統的頻率特性、部分相干光理論、光學全息照相、空間濾波、相干光學處理、非相干光學處理、信息光學在計量學和光通信中的應用，能夠對相應的原理和光路有較系統的認知，能夠較有效地應用Matlab完成信息光學上述內容的建模與仿真分析。
本課程立足於教學改革和培養面向21世紀光電信息人才的要求，系統介紹信息光學基礎理論及相關的應用技術。課程在內容上力求新與精，強調理論與實用的結合，特別是光學與光電子學的結合，並反映20世紀90年代末的信息光學面貌。
課程在理論教學的基礎上，結合Matlab編程和具體實際問題分析，從原理、模型、實際系統參數和具體原理應用細節的角度，實際地展現相關的信息光學圖景；對於學生之前較陌生的特殊函數，通過實例說明其在信息光學中的表達和對應實際模型，便於學生的學習、深入與思考；總的是結合理論和應用實例進行對應講解，使學生能夠在整個信息光學理論與應用的體系的角度上進行學習和認知。
課程所用教材為教研組編寫出版的《信息光學理論與應用》第3版，王仕璠編著，北京：北京郵電大學出版社，2013.3.1（普通高等教育「十一五」國家級規劃教材），該教材的第2版被教育部評為「2009年度普通高等教育精品教材」。
本課程2016年被認定為四川省級精品資源共享課程。
教學單元
第一章 二維傅裡葉分析（12學時）
1. 掌握光學中常用的幾種非初等函數的概念及其計算；
2. 理解d函數；熟練掌握卷積與相關的概念和實際計算；
3. 理解傅裡葉變換的基本概念和二維傅裡葉變換的基本原理；瞭解傅裡葉－－貝塞耳變換；
4. 掌握常用函數的傅裡葉變換對；
5. 理解線性系統與線性空不變系統，理解二維抽樣定理。
第二章 標量衍射理論（8學時）
1. 理解基爾霍夫衍射理論；
2. 掌握衍射規律的頻域表達式及其具體計算；
3. 理解菲涅耳衍射與夫琅和費衍射，理解菲涅耳衍射和夫琅和費衍射的理論計算，熟練掌握菲涅耳衍射和夫琅和費衍射的具體計算機計算；
4. 瞭解衍射的巴比涅原理。
第三章 光學成象系統的頻率特性（10學時）
1. 理解透鏡的傅裡葉變換性質；
2. 理解光學成象系統的一般分析；
3. 掌握衍射受限相幹成象系統的傳遞函數；
4. 掌握衍射受限非相幹成象系統的傳遞函數；
5. 瞭解相幹成象與非相幹成象系統的比較。
第四章 光源的相干性（2學時）
1. 理解光源的時間相干性和空間相干性；
2. 瞭解實多色場的復值表示；
3. 理解互相幹函數；
4. 掌握準單色光的干涉；
5. 瞭解激光的相干性；
第五章 光學全息照相（8學時）
1. 理解全息照相的基本原理；
2. 掌握菲涅耳全息圖的記錄原理和各干涉項意義；
3. 瞭解全息記錄介質的性質和特點；
4. 理解傅裡葉變換全息圖的記錄和再現特點；
5. 理解像全息圖和彩虹全息圖的記錄與再現原理；
6. 理解體積全息圖的原理；
7. 瞭解模壓全息圖的特點和製作過程；
8. 瞭解全息照相的應用。
第六章 空間濾波（4學時）
1. 理解空間濾波的基本原理；
2. 理解光學空間頻譜分析系統的原理與應用分析；
3. 瞭解空間濾波器的一些應用實例
第七章 相干光學處理（6學時）
1. 理解圖像相減的理論原理與分析；
2. 理解匹配濾波與圖像識別的理論原理與分析；
3. 瞭解Vander Lugt相關器和聯合變換相關器的基礎原理；
4. 瞭解用逆濾波器消模糊的基本原理；
5. 瞭解非線性處理－－半色調網屏技術。
第八章 非相干光學處理（4學時）
1. 瞭解基於幾何光學的非相干處理系統；
2. 理解基於衍射的非相干處理－－非相干頻域綜合；
3. 瞭解白光信息處理技術的原理和實例；
4. 瞭解位相調製假彩色編碼的原理和實例
第九章 信息光學在計量學中的應用（6學時）
1. 瞭解全息干涉計量的原理和基本方法；
2. 理解全息干涉圖的實驗原理和數據處理方法；
3. 了解散斑效應及其基本統計特徵；
4. 理解二次曝光散斑圖的記錄和處理；
5. 了解散斑干涉計量、面內雲紋法的基本概念和衍射光柵雲紋干涉法的基本特點。
第十章 信息光學在光通信中的應用（4學時）
1. 瞭解光纖的基本結構；
2. 理解光纖布拉格光纖光柵的原理與基本應用；
3. 瞭解超短脈衝整形的光路原理和基本工作原理；
4. 瞭解陣列波導光柵的光路原理和基本工作特點。
課程列表
名稱 時間長度
第01講 1.1.1第一講光學中常用的幾種非初等函數 - 第一章第一講.mp4
第02講 1.2.1第二講函數 - 第一章第二講.mp4
第03講 1.3.1第三講卷積與相關 - 第一章第三講.mp4
第04講 1.4.1第四講傅裡葉變換的基本概念及基本定理 - 第一章第四講.mp4
第05講 1.5.1第五講傅裡葉-貝塞爾變換 - 第一章第五講.mp4
第06講 1.6.1第六講線性系統與線性空間不變系統 - 第一章第六講.mp4
第07講 1.7.1第七講二維採樣定理 - 第一章第七講.mp4
第08講 2.1.1第一講基爾霍夫衍射理論 - 第二章第一講.mp4
第09講 2.2.1第二講衍射規律的頻域表達式 - 第二章第二講.mp4
第10講 2.3.1第三講菲涅耳衍射與夫琅和費衍射 - 第二章第三講.mp4
第11講 2.4.1第四講夫琅和費衍射計算實例 - 第二章第四講.mp4
第12講 2.5.1第五講菲涅耳衍射計算實例 - 第二章第五講.mp4
第13講 3.1.1第一講透鏡的傅裡葉變換性質 - 第三章第一講.mp4
第14講 3.2.1第二講光學成像系統的一般分析 - 第三章第二講.mp4
第15講 3.3.1第三講衍射受限相幹成像系統的傳遞函數 - 第三章第三講.mp4
第16講 3.4.1第四講衍射受限非相幹成像系統的傳遞函數 - 第三章第四講.mp4
第17講 3.5.1第五講相幹成像與非相幹成像系統的比較 - 第三章第五講.mp4
第18講 4.1.1第一講光場相干性的一般概念 - 第四章第一講.mp4
第19講 4.2.1第二講互相幹函數 - 第四章第二講.mp4
第20講 5.1.1第一講全息照相基本原理 - 第五章第一講.mp4
第21講 5.2.1第二講A菲涅爾點源全息圖 - 第五章第二講A.mp4
第22講 5.3.1第二講B菲涅爾點源全息圖 - 第五章第二講B.mp4
第23講 5.4.1第三講A全息記錄介質和實驗裝置 - 第五章第三講A.mp4
第24講 5.5.1第三講B全息記錄介質和實驗裝置 - 第五章第三講B.mp4
第25講 5.6.1第四講A傅裡葉變換全息圖和彩虹全息圖 - 第五章第四講A.mp4
第26講 5.7.1第四講B傅裡葉變換全息圖和彩虹全息圖 - 第五章第四講B.mp4
第27講 5.8.1第五講體積全息圖 - 第五章第五講.mp4
第28講 5.9.1第六講數字全息圖計算全息圖 - 第五章第六講.mp4
第29講 5.10.1第七講模壓全息圖 - 第五章第七講.mp4
第30講 5.11.1第八講全息照相的應用 - 第五章第八講.mp4
第31講 6.1.1第一講A空間濾波的基本原理 - 第六章第一講A.mp4
第32講 6.2.1第一講B空間濾波的基本原理 - 第六章第一講B.mp4
第33講 6.3.1第二講A空間濾波器結構類型和應用舉例 - 第六章第二講A.mp4
第34講 6.4.1第二講B空間濾波器結構類型和應用舉例 - 第六章第二講B.mp4
第35講 7.1.1第一講A圖像相減 - 第七章第一講A.mp4
第36講 7.2.1第一講B匹配濾波與光學圖像識別 - 第七章第一講B.mp4
第37講 7.3.1第二講半色調網屏技術 - 第七章第二講.mp4
第38講 7.4.1第三講其他相干光學處理 - 第七章第三講.mp4
第39講 7.5.1第四講空間光調製器 - 第七章第四講.mp4
第40講 8.1.1第一講A兩種典型的非相干光學處理系統 - 第八章第一講A.mp4
第41講 8.2.1第一講B兩種典型的非相干光學處理系統 - 第八章第一講B.mp4
第42講 8.3.1第二講A白光信息處理和假彩色編碼技術 - 第八章第二講A.mp4
第43講 8.4.1第二講B白光信息處理和假彩色編碼技術 - 第八章第二講B.mp4
第44講 9.1.1第一講全息干涉計量的原理和基本方法 - 第九章第一講.mp4
第45講 9.2.1第二講A全息干涉圖的數據處理方法 - 第九章第二講A.mp4
第46講 9.3.1第二講B全息干涉圖的數據處理方法 - 第九章第二講B.mp4
第47講 9.4.1第三講A二次曝光散斑圖的記錄和處理 - 第九章第三講A.mp4
第48講 9.5.1第三講B二次曝光散斑圖的記錄和處理 - 第九章第三講B.mp4
第49講 10.1.1第一講A布喇格光纖光柵 - 第十章第一講A.mp4
第50講 10.2.1第一講B布喇格光纖光柵 - 第十章第一講B.mp4
第51講 10.3.1第二講超短脈衝的整形 - 第十章第二講.mp4
第52講 10.4.1第三講陣列波導光柵 - 第十章第三講.mp4
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