本书是作者结合多年来关于衍射微光学研究的成果,收集、阅读和消化数百篇中外文献,综合国际学术新观点和研究进展,认真总结并撰写而成的,希望能系统、全面地论述光学中逆源问题及其在衍射光学中的应用成果。本书共分为 5 章。第1章是物理学中逆源问题概述。第2章叙述光学系统中相位恢复理论算法,重点讨论光学一般幺正变换理论。第3章是一般光学变换系统中振幅-相位恢复——杨-顾算法理论,着重讨论一般的非幺正变换系统中振幅-相位恢复理论和算法,并对该理论进行深入浅出的分析和系统的叙述。第4章论述衍射光学元件的设计、应用和制作,重点叙述杨-顾算法设计的衍射微光学元件的应用,其中也涉及其他优化算法及其优缺点。第 5 章介绍新型非线性光学超晶格材料设计,主要叙述模拟退火算法的应用。
样章试读
目录
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序言
第1章 物理学中逆源问题概述 1
引言1
第一、二类Fredholm积分方程解的存在性、唯一性和迭代算法2
参考文献4
第2 章光学系统中相位恢复理论算法6
引言6
2.1 典型的成像系统和有关方程 8
2.2从双强度测量值恢复相位——GS算法10
2.3 由单一强度测量值恢复相位13
2.4 应用取样定理实现由单强度测量值复原相位15
参考文献16
第3章 一般光学变换系统中振幅--相位恢复------杨--顾算法理论21
引言21
3.1 一般描述和基本方程21
3.2一般光学变换系统中振幅–相位恢复问题的典型例子 28
3.2.1 强衍射损耗光学系统28
3.2.2 Hartly 变换系统中的相位恢复37
3.2.3 调相聚焦激光加速器的调相板设计40
3.2.4 分数傅里叶变换域中的相位恢复问题45
3.2.5应用杨–顾算法求解固体物理中的若干逆问题52
参考文献 57
第4章 衍射光学元件设计、应用和制作61
引言 61
4.1 衍射光学元件综述. 62
4.1.1 相位衍射光学元件的性能62
4.1.2 衍射光学元件的应用62
4.1.3 衍射光学元件的制作和复制方法 67
4.2 衍射相位元件设计基本原理71
4.3 应用相位恢复理论和算法设计衍射相位元件72
4.3.1 GS 相位恢复理论和算法. 73
4.3.2 杨顾相位恢复理论和算法76
4.3.3其他相位恢复算法——共轭梯度算法99
4.4 小结102
参考文献 102
第5章 新型非线性光学超晶格材料设计——模拟退火算法的应用107
引言107
5.1 准周期光学超晶格的设计108
5.1.1 设计方法108
5.1.2多波长SHG光学超晶格设计111
5.1.3 多波长耦合三次谐波产生的非周期光学超晶格设计 112
5.1.4 实现多波长参量放大的光学超晶格设计115
5.2 光子晶体器件的设计118
5.2.1 多波长光子晶体滤波器的设计 119
5.2.2 用于多波长二次谐波产生的光子晶体器件 121
5.2.3 多波长耦合三次谐波产生的光子晶体器件设计124
参考文献 126