激光在自由空间、光学系统和大气中的传输和控制已成为激光雷达、通信、遥感和天文等领域一个极为重要的基础性工作，是近代大气光学及其工程应用领域非常活跃和前沿的研究内容之一。尤其是部分相干光在大气中的传输得到了光学界研究者们的广泛关注，并取得了一系列的进展。本书从经典电磁场理论出发，结合本人的研究成果系统的描述激光在自由空间、光学系统和大气湍流中的传输特性，尽可能简化数学处理过程，强调其物理意义。本书可作为相关专业研究生和高年级本科生教学和科研参考书籍。
吴国华，男，北京邮电大学电子工程学院副教授，博士生导师。研究方向为量子成像，生物医学光谱诊断。在相关领域以作者和通讯作者发表SCI论文30余篇，单篇他引次数超过100次，并申请多项国家专利。主持国家自然基金和国家863项目多项。
目录
第1章理论基础1
1.1自由空间麦克斯韦方程的解1
1.1.1角谱解3
112衍射积分解6
12部分相干光的传输9
121部分相干光的基本理论9
122部分相干光的传输变换公式12
1.3光学中的矩阵及矩阵变换17
1.3.1几何光学中的矩阵18
1.3.2高斯光束的矩阵变换28
1.3.3偏振光学变换矩阵31
本章参考文献43
第2章激光的方向性45
21描述部分相干光的数学物理模型45
211高斯谢尔模型光束46
212J0相关的Shell模型光束47
22Gauss光束产生的必要条件47
23J0相关的矢量Shell模型光束
产生的必要条件50
本章参考文献56
第3章几种特殊光束的传输特性58
31平顶光束的传输和组束特性58
311描述平顶光束的数学物理模型58
312单束平顶光束的传输特性62
313多束平顶光束组束后的传输特性68
32径向偏振光的焦移现象研究73
3.2.1径向偏振光的产生和应用73
3.2.2径向偏振光的焦移75
3.3空心光束在远场的矢量结构分析81
3.3.1描述空心光束的几种模型81
3.3.2描述空心Gauss光束的产生84
3.3.3空心Gauss光束的矢量结构分析86
本章参考文献90
激光传输与控制
｜目录｜
第4章大气湍流94
4.1大气湍流模型94
4.2光束在大气湍流中的传输理论97
4.2.1Born近似理论98
4.2.2Rytov近似理论99
4.3大气湍流对光束传输的影响及数值仿真101
4.3.1相位起伏，强度起伏和到达角起伏101
4.3.2湍流介质中激光传输的数值仿真106
本章参考文献110
第5章大气湍流效应112
5.1激光的方向性112
5.2光束展宽119
5.2.1水平路径119
5.2.2斜程路径130
5.3光束漂移137
5.4光束质量143
本章参考文献148
第6章应用实例鬼成像154
6.1国内外动态154
6.2部分相干光鬼成像的原理157
6.3大气湍流中鬼成像的原理159
本章参考文献167
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