傅里叶光学英文解释翻译、傅里叶光学的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Fourier optics

inner; liner; lining; neighbourhood
【法】 knot; sea mile

leaf; foliage; frondage; part of a historical period
【医】 foil; Fol.; folia; folium; frond; leaf; lobe; lobi; lobus; petalo-
phyllo-

optics
【化】 optics
【医】 optics; photology

傅里叶光学（Fourier Optics）是光学领域的一个重要分支，它运用数学中的傅里叶变换（Fourier Transform）理论来分析光的传播、衍射和成像过程。其核心思想是将复杂的光场分布分解为不同空间频率的平面波分量（即频谱），并在频域中对光学系统进行设计和分析。

核心原理：

光波的傅里叶分解：任何复杂的光波前（光场分布）都可以被视为一系列不同方向、不同空间频率的平面波的叠加。傅里叶变换正是实现这种空间域（光场分布）到空间频率域（频谱）相互转换的数学工具。
透镜的傅里叶变换性质：一个理想薄透镜在其后焦面上，能够实现输入光场（位于透镜前焦面）的二维傅里叶变换。这意味着透镜后焦面上的光强分布，就是输入光场的空间频谱。这是傅里叶光学实验系统的基础。
标量衍射理论与傅里叶变换：光的衍射现象（如夫琅禾费衍射）本质上就是光波前的傅里叶变换。衍射图样直接反映了障碍物或孔径的频谱信息。标量衍射理论（如基尔霍夫衍射公式或角谱理论）在数学形式上与傅里叶变换紧密相关。

主要应用领域：

光学成像系统分析：将透镜等成像元件视为线性空间不变系统，利用传递函数（如光学传递函数 OTF 或调制传递函数 MTF）在频域描述系统的成像性能（如分辨力、对比度传递），这比传统的几何光学像差分析更全面。
空间滤波与光学信息处理：在透镜的傅里叶变换平面（频谱面）放置滤波器（如振幅滤波器、相位滤波器），可以有针对性地改变输入光场的频谱成分，实现对图像的处理，例如边缘增强、噪声消除、特征识别、光学相关运算等。这是光学信息处理的基础。
全息术（Holography）：全息图的记录和再现过程深刻依赖于光的干涉（记录物光波和参考光波的干涉图样，该图样包含了物光波的振幅和相位信息）和衍射（照明光波经全息图衍射再现出物光波）。傅里叶分析是理解全息原理的关键工具。
相干光学与非相干光学处理：傅里叶光学理论框架适用于分析相干光（如激光）和非相干光（如白光）照明下的光学系统行为，尽管两者在频谱处理和传递函数上存在差异。

傅里叶光学提供了一种强大而统一的频域视角来理解光的行为和光学系统的功能。它将通信理论中的线性系统分析和频谱概念引入光学，极大地促进了现代光学，特别是在光学成像、信息处理、全息显示等领域的理论发展和实际应用。

参考资料：

Introduction to Fourier Optics (Online Resource by University of Rochester): https://www.optics.rochester.edu/workgroups/cml/opt307/spr10/jones/
MIT OpenCourseWare - Fourier Optics: https://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-637-optical-signals-devices-and-systems-spring-2003/lecture-notes/ (See relevant lectures)
OSA Handbook of Optics - Volume I: Geometrical and Physical Optics, Polarized Light, Components and Instruments (Chapter on Image Formation): https://www.osapublishing.org/handbook-of-optics
SPIE Digital Library - Articles on Optical Information Processing: https://www.spiedigitallibrary.org/ (Search for "Fourier optics filtering")

傅里叶光学是光学领域的重要分支，其核心是将傅里叶变换与光学理论结合，用于分析光波的传播、衍射、成像及信息处理。以下是综合权威资料的详细解释：

傅里叶光学以傅里叶变换为核心数学工具，将光场在空间域的分布转换为频率域分析，从而简化复杂光学现象的研究。其理论基础包括：

光的波动性：基于电磁理论，将光波视为空间分布的复振幅（如平面波表达式 $tilde{E}(x,y,z)=Ae^{ik(xcosalpha+ycosbeta+zcosgamma)}$）。
线性系统理论：借鉴通信理论，将光学系统视为线性时不变系统，通过传递函数描述成像特性。
衍射理论：利用傅里叶变换计算光波通过孔径或透镜后的衍射特性（如夫琅禾费衍射）。

数学表达与变换
通过傅里叶变换将光场分解为不同空间频率的正弦分量，例如光栅的透过率函数可表示为矩形波的傅里叶级数展开。
光学系统的频率响应
透镜等元件具有傅里叶变换性质，可对输入光场进行频谱分析，系统的传递函数（如光学传递函数OTF）决定了成像的频域特性。
应用方法
- 全息术：通过记录物光波的振幅和相位实现三维成像。
- 空间滤波：在频谱面调制光场，实现图像增强、特征提取等处理。
- 超分辨率成像：突破衍射极限，提升成像分辨率。

20世纪60年代激光器的发明为傅里叶光学提供了高相干光源，推动其理论与应用快速发展。经典教材如Goodman的《傅里叶光学导论》和吕乃光的《信息光学》系统梳理了该学科体系。

如需进一步了解数学推导或具体案例，可参考清华大学出版社《傅里叶光学导论》或吕乃光教授的著作。