信息光学-前言.ppt

1、信息光学信息选项，信息？也是对事物运动状态和规律的表征，对事物运动的知识。信息是符号、信号或信息所包含的内容，消除了对客观事物认识的不确定性。信息是事物运动状态和规律的表征，因此信息的存在是普遍的。此外，信息具有知识的品性，因此对人类的生存和发展至关重要。信息普遍存在于自然界、人类社会和人类思维中。信息的概念是人类社会实践的深刻总结，随着科学技术的发展而不断发展。1948年信息论的创始人C.E .香农在研究广义通信系统理论时将信息定义为源的不确定性。1950年控制论的创始人n . vinner认为，信息是人们在适应客观世界和适应客观世界的过程中与客观世界交换的内容的名字。1964年r .卡那夫

2、提出了语义信息。意义不仅与使用的语法和语句结构有关，还与主机对使用符号的认识有关。因此，语义信息是主观信息。20世纪80年代哲学家们提出了广泛的信息，信息直接或间接描述客观世界，信息作为与物质并行的类别包含在哲学体系中。光学，光波是信息的载体。光是自然现象，也是人类探测宇宙万物的天然工具。据统计，人类的感官在外部世界的总信息量中至少有90%以上是通过眼睛的。光学是研究光的传播规律和光与物质相互作用的科学几何光学。在短波极限下，基于光波表示的直线传播性质，使用几何图解法研究光的传播、成像等问题。其主要内容是光的直线传播规律、光的独立传播规律、光的反射和折射定律。波光学(wave optics)在

3、光的电磁波本性中基于光的波动性，研究传播过程中光的规律性问题。波光学的主要内容包括光的干涉、光的衍射和光的偏振。同时还研究光和物质相互作用的分散、吸收、散射等现象。量子光学以光和物质相互作用时出现的量子性为基础，研究相关光学问题，从而以激光为基础，以傅里叶变换光学、光子学为理论核心，继续发展和开拓新领域。主要处理激光物理学、信息光学(傅里叶变换光学)、光通信、非线性光学、集成光学、纳米光学等多个领域、信息光学、光的衍射和干涉问题的最基本方法是研究光的相干叠加。这是传统光学的一般方法。这种问题可以从不同的角度分析。入射波场，遇到障碍物时，各种物理量在波长上重新分配。衍射障碍物将简单的入射场转换成

4、复杂的衍射场。因此，可以在障碍物的波长转换作用下分析衍射问题。在更广的意义上，不仅是关系波场的障碍，非关系界的一切都是改变波长或波前的因素，其作用都可以应用转换方法来处理。转换光学1873年Abbe提出了显微成像理论，1906年Porter完成了实验验证。1935年，Zernike提出了相反的里料观察方法，在采砂工厂制作了上眼显微镜，获得了1953年诺贝尔物理学奖。1948年物理学家首次准确地拍摄了下一个立体物体像，这几乎记录了光波携带的所有信息(这就是“全息”名称的来历)！信息光学，1955年，科学家首次提出了“光学传递函数”的新概念，并利用它来评价光学镜片的质量。1960年，一种新的光源激光器诞生了，其出现极大地促进了相关学科的发展，使全息术获得了新的生命。因此，20世纪50年代以后，人们开始将数学的傅里叶变换、电子技术、通信的线性系统理论和光学结合起来，将频谱、空间滤波、载波、线性转换、相关运算等概念引入光学系统。使光学工程师能够用空间频率的分布和变化来描述光学图像，而不是光强度、振幅或透射率的空间分布来描述光学图像。因此，新的科系信息光学(大麦叶光学)以全息摄影、光学传递函数、激光为基础，在传统的经典波光学中很引人注目。主要