Хонина С.Н. Оптическая информатика

Учебное пособие. — Самара: Самарский государственный аэрокосмический. университет, 2011. — 35 с.Лекционный материал содержит описание частных решений волнового уравнения Гельмгольца для монохроматического излучения. Рассмотрены такие частные решения как плоские и сферические волны, используемые в оптике как базисы для описания распространения произвольных полей в среде с постоянным показателем преломления. Детально показано построение оператора распространения произвольного поля, заданного в некоторой плоскости, на основе разложения по базису плоских волн. Показана его связь с преобразованием Фурье, что существенно облегчает программную реализацию данного оператора распространения для моделирования. Использование базиса сферических волн позволяет получить более удобный для аналитических исследований вид оператора распространения. Среди решений параксиального волнового уравнения, кроме классических мод Гаусса-Эрмита, Гаусса-Лагерра и Бесселя, рассмотрено новое решение - гипергеометрические пучки.
Лекционный материал соответствует программе курса «Оптическая информатика» 010400.62 Прикладная математика и информатика (бакалавриат), 6 факультет, кафедра технической кибернетики.Введение.
Уравнения Максвелла. Волновое уравнение Гельмгольца.
Волновое уравнение. Частные решения волнового уравнения.
Интегральные преобразования в оптике.
Частные решения уравнения Гельмгольца: плоская и сферическая волны Плоская волна.
Сферическая волна.
Параболические волны.
Параксиальное (параболическое) волновое уравнение.
Операторы распространение в свободном пространстве.
Итерационный подход к расчету ДОЭ.
Алгоритм уменьшения ошибки.
Алгоритм входа и выхода.
Адаптивно-аддитивный алгоритм.
Основная литература.
Дополнительная литература.