1、信息光学n 第 0章 绪论1 何谓信息光学n 信息时代的科学基础：计算机科学与技术、电子科学与技术、光信息科学与技术、信息科学的理论n 光是信息最重要的载体，人类获得信息的80%是通过光 视觉n 光学： 物理学的一个分支，（二级学科）n 信息光学：信息科学重要分支，归属电子信息科学（二级学科）n 光学工程：一级学科n 产生于公元前 1900年（古埃及法老墓中的铜镜）n 形成于公元 17世纪（欧几里德，伽利略，开普勒，笛卡尔，胡克，费马）n 1608， 望远镜， 荷兰，李普塞n 1612， 显微镜， 荷兰，姜森n 物理光学：（波动光学与量子光学）（光的本质与运动规律），产生于 17世纪中叶（惠更
2、斯，牛顿，菲涅尔等）大成于 20世纪初（麦克斯韦，爱因斯坦，德布罗意，等）n 信息光学：源起于 1873年的阿贝成像理论，集成与 20世纪 60年代（光全息，传递函数，激光，信息学）绪论n 信息光学（光信息处理） ：是近 60年发展起来的新兴科学，它以光全息术、光学传递函数、和激光为基础，将波动光学理论与信息科学中的线性系统理论相结合，形成了以傅立叶光学为基础理论；包括光传感技术，光调制技术、光传输技术、光存储技术、光显示技术等光信息处理技术在内的新兴科学2 信息光学的发展与现代特征（ 1）全息术的提出n 1948年英国科学家盖伯为提高电子显微镜的分辨率提出了全息术。n 电子显微镜分辨率的理论
3、极限为 0.4nm,当时的实际分辨率是 1.2nmn 当时晶格分析要求分辨率为 0.2nmn 原因：电子透镜的相差比光学透镜大的多绪论n 推论：记录一张由单色相干光照明的物体的衍射光照片，使其保持物光的振幅与位相信息 光全息图再用单色光照明该照片，用衍射光再现物体的像 全息再现。1960年激光器发明后，光全息理论得到实验证明：（盖伯获 1971诺贝尔物理学奖）（ 2）光学传递函数的建立n 40年代初 Duffieux首次将傅里叶变换引入光学，为光学传递函数奠定了理论依据。n 1946年前后提出了传递函数的概念n 英、美、法、德、日等国协作，用光学传递函数评价光学系统像质的实验研究进行了十多 年，到 1955年正式被世界各国所采纳（ 3）激光的诞生n 1960年美国休斯实验室梅曼发明了世界上第一台激光器，从此产生了强相干光源，也标志着一个新的光学时代的开始。（ 4）数学中的傅里叶变换和通信理论中的线性系统分析引入光学，建立了信息光学的方法论。并将光学与通信两个不同的领域在信息学的范畴内统一起来，实现了空域与频域的统一（ 5）近代技术发展n 70年代光纤通信n 80年代光信息读写技术 光驱n 90年代发展的新型空间光调制器和光传感器（ LCD、 CCD、 DMD）使光学技术与数字技术的结合有了飞跃发展。形成了信息光学的现代特征 光信息处理的数字化：数字图像技术、数字全息技术
