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第一章 二元光学概述1

1.1 简介1

1.2 国内外研究概况5

1.3 主要进展7

1.4 发展趋势14

参考文献16

第二章 二元光学的基础理论19

2.1 引言19

2.2 平面波的角谱20

2.3 衍射效率22

2.4 二元光学器件设计的评价函数25

2.5 模态理论26

2.6 耦合波理论36

2.7 等效均匀介质近似法45

参考文献51

第三章 达曼光栅及其变异型分束器55

3.1 引言55

3.2 空间坐标调制型二值相位光栅(Dammann光栅型分束器)56

3.3 任意孔径形状的二值相位光栅分束器件64

3.4 矩形孔径多阶相位调制型光栅72

3.5 矩形孔径坐标相位复合调制型光栅79

3.6 应用举例81

参考文献85

第四章 相位型菲涅耳波带透镜及其阵列88

4.1 引言88

4.2 菲涅耳波带透镜的标量衍射波设计理论与方法89

4.3 有限远轴上物点成像的菲涅耳波带透镜设计101

4.4 离轴菲涅耳波带透镜及平面光学系统108

4.5 面积编码的二元Gabor透镜112

4.6 产生超分辨率的异型菲涅耳透镜115

4.7 二元光学阵列发生器与阵列光学118

4.8 微透镜阵列光栅系统128

4.9 电磁理论及衍射透镜阵列设计130

参考文献140

第五章 泰伯光栅阵列照明器143

5.1 引言143

5.2 Talbot效应及2阶相位Talbot光栅阵列照明器145

5.3 多阶相位Talbot光栅阵列照明器的设计理论152

5.4 多阶相位Talbot阵列照明器的特点159

5.5 Talbot光栅与相位型菲涅耳波带透镜阵列的比较161

5.6 两种特殊情形的讨论165

5.7 复杂性理论及：二元阵列照明器的若干问题170

参考文献179

第六章 二元光学透镜用于成像系统181

6.1 引言181

6.2 二元光学透镜的单色初级像差特性182

6.3 二元光学透镜的色散性质及色差的校正188

6.4 二元光学透镜的部分色散及二级光谱的校正192

6.5 谐衍射透镜及其成像特点195

6.6 通过衍射面的光线光路计算201

6.7 应用举例204

参考文献210

第七章 几种特殊功能器件及其应用212

7.1 微透镜阵列灵巧扫描器212

7.2 用于纹理图像子波变换的二元全互连器件219

7.3 波面校正与光束整形223

7.4 无衍射光束传播及长焦深二元光学器件241

7.5 激光光束的叠加250

参考文献258

第八章 波导计算全息与二元光学262

8.1 引言262

8.2 导波的传播262

8.3 波导光栅理论270

8.4 衍射波导元件的制作275

8.5 衍射波导元件的应用280

参考文献295

第九章 二元光学器件的制作工艺298

9.1 多阶相位型二元光学元件的制作299

9.2 连续浮雕轮廓的微光学元件制作工艺305

9.3 特殊加工工艺313

9.4 复制技术318

9.5 加工误差对器件性能的影响326

参考文献335