傅裡葉光學英文解釋翻譯、傅裡葉光學的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Fourier optics

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

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

optics
【化】 optics
【醫】 optics; photology

傅裡葉光學（Fourier Optics）是光學領域的一個重要分支，它運用數學中的傅裡葉變換（Fourier Transform）理論來分析光的傳播、衍射和成像過程。其核心思想是将複雜的光場分布分解為不同空間頻率的平面波分量（即頻譜），并在頻域中對光學系統進行設計和分析。

核心原理：

光波的傅裡葉分解：任何複雜的光波前（光場分布）都可以被視為一系列不同方向、不同空間頻率的平面波的疊加。傅裡葉變換正是實現這種空間域（光場分布）到空間頻率域（頻譜）相互轉換的數學工具。
透鏡的傅裡葉變換性質：一個理想薄透鏡在其後焦面上，能夠實現輸入光場（位于透鏡前焦面）的二維傅裡葉變換。這意味着透鏡後焦面上的光強分布，就是輸入光場的空間頻譜。這是傅裡葉光學實驗系統的基礎。
标量衍射理論與傅裡葉變換：光的衍射現象（如夫琅禾費衍射）本質上就是光波前的傅裡葉變換。衍射圖樣直接反映了障礙物或孔徑的頻譜信息。标量衍射理論（如基爾霍夫衍射公式或角譜理論）在數學形式上與傅裡葉變換緊密相關。

主要應用領域：

光學成像系統分析：将透鏡等成像元件視為線性空間不變系統，利用傳遞函數（如光學傳遞函數 OTF 或調制傳遞函數 MTF）在頻域描述系統的成像性能（如分辨力、對比度傳遞），這比傳統的幾何光學像差分析更全面。
空間濾波與光學信息處理：在透鏡的傅裡葉變換平面（頻譜面）放置濾波器（如振幅濾波器、相位濾波器），可以有針對性地改變輸入光場的頻譜成分，實現對圖像的處理，例如邊緣增強、噪聲消除、特征識别、光學相關運算等。這是光學信息處理的基礎。
全息術（Holography）：全息圖的記錄和再現過程深刻依賴于光的幹涉（記錄物光波和參考光波的幹涉圖樣，該圖樣包含了物光波的振幅和相位信息）和衍射（照明光波經全息圖衍射再現出物光波）。傅裡葉分析是理解全息原理的關鍵工具。
相幹光學與非相幹光學處理：傅裡葉光學理論框架適用于分析相幹光（如激光）和非相幹光（如白光）照明下的光學系統行為，盡管兩者在頻譜處理和傳遞函數上存在差異。

傅裡葉光學提供了一種強大而統一的頻域視角來理解光的行為和光學系統的功能。它将通信理論中的線性系統分析和頻譜概念引入光學，極大地促進了現代光學，特别是在光學成像、信息處理、全息顯示等領域的理論發展和實際應用。

參考資料：

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")

傅裡葉光學是光學領域的重要分支，其核心是将傅裡葉變換與光學理論結合，用于分析光波的傳播、衍射、成像及信息處理。以下是綜合權威資料的詳細解釋：

傅裡葉光學以傅裡葉變換為核心數學工具，将光場在空間域的分布轉換為頻率域分析，從而簡化複雜光學現象的研究。其理論基礎包括：

光的波動性：基于電磁理論，将光波視為空間分布的複振幅（如平面波表達式 $tilde{E}(x,y,z)=Ae^{ik(xcosalpha+ycosbeta+zcosgamma)}$）。
線性系統理論：借鑒通信理論，将光學系統視為線性時不變系統，通過傳遞函數描述成像特性。
衍射理論：利用傅裡葉變換計算光波通過孔徑或透鏡後的衍射特性（如夫琅禾費衍射）。

數學表達與變換
通過傅裡葉變換将光場分解為不同空間頻率的正弦分量，例如光栅的透過率函數可表示為矩形波的傅裡葉級數展開。
光學系統的頻率響應
透鏡等元件具有傅裡葉變換性質，可對輸入光場進行頻譜分析，系統的傳遞函數（如光學傳遞函數OTF）決定了成像的頻域特性。
應用方法
- 全息術：通過記錄物光波的振幅和相位實現三維成像。
- 空間濾波：在頻譜面調制光場，實現圖像增強、特征提取等處理。
- 超分辨率成像：突破衍射極限，提升成像分辨率。

20世紀60年代激光器的發明為傅裡葉光學提供了高相幹光源，推動其理論與應用快速發展。經典教材如Goodman的《傅裡葉光學導論》和呂乃光的《信息光學》系統梳理了該學科體系。

如需進一步了解數學推導或具體案例，可參考清華大學出版社《傅裡葉光學導論》或呂乃光教授的著作。