光学分数傅里叶变换的转动定理

确定了极坐标系下光学分数傅里叶变换的解析表达方式,证明了光学分数傅里叶变换的转动定理,揭示了光学分数傅里叶变换具有的转动不变性质,充实了光学分数傅里叶变换有关转动问题的基础理论.计算机模拟实验证明了结论的可靠与可行.     

双透镜分数傅里叶变换全息图

运用波前相因子判断法,分析了双透镜分数傅里叶变换全息图的成像特征,提供了再现像的中心坐标、共轭关系、放大率关系,完整地给出了再现过程傍轴几何光学理论的数学表达和物理解释,并在实验上进行了验证。     

光学谐振腔的分数傅里叶变换表示

用矩阵方法研究了多元件光腔,特别是含透镜腔和望远镜腔的分数傅里叶变换特性,然后从广义惠更斯 菲涅耳衍射积分公式出发,推出了光腔的分数傅里叶变换的二维衍射积分表达式和分数傅里叶变换的矩阵表示式,并作了讨论.     

分数卷积及其光学实现

将频域中常规卷积的定义推广到分数域中,得到了分数卷积的频域定义,给出了它的空域表达和光学实现装置,进行了计算机模拟实验。结果表明：分数卷积与常规卷积相比较其峰值降低,但对底座的展宽作用没有变化。此结论对完善分数傅里叶的知识体系具有重要的理论意义,同时为滤波器的设计提供一个新的理论指导。     

光学分数傅里叶逆变换的双透镜模式

用波前相因子判断法,将球面波照明物体的自由空间菲涅耳衍射光场分布,与分数傅里叶逆变换的标准频谱分布进行位相比较,提供了广义条件下光学分数傅里叶逆变换的双透镜模式,给出了其光学实现基本单元参量选择的判定法则。对光学信息处理具有实用价值。计算机模拟实验证明了结论的可靠与可行。     

二次曝光分数傅里叶变换全息图

提出了二次曝光分数傅里叶变换全息图,分析了它的性质,制作了二次曝光分数傅里叶变换全息图,讨论了其再现条件的特殊性和它的应用.     

分数傅里叶逆变换的单透镜光学实现

以平面波照明物体的自由空间菲涅耳衍射光场分布为对象，分析了其与分数傅里叶逆变换标准频谱分布的等效性；提供了平面光波照明条件下，分数傅里叶逆变换单透镜光学实现基本单元参量选择的判定法则。计算机模拟实验证明了结论的可靠与可行。     

复数阶分数傅里叶变换的光学解释

基于分数傅里叶变换的级联性,将变换级次由实数扩展到复数,获得了复数阶分数傅里叶变换的定义,推证了分数傅里叶变换的帕赛瓦尔定理,分析了其与吸收介质内部光传过程的等效性,诠释了复数阶分数傅里叶变换的物理机制,计算机模拟实验验证了结论的可靠性。     

分数傅里叶变换光学实验基本单元的参量选择

以实现分数傅里叶变换的不等焦距双透镜模式为研究对象,分析了其与单透镜模式的等效性,给出了各种光学单元基本参量选择的判定法则。计算机模拟实验证明了结论的可靠性与可行性。     

基于基本光学单元的分数傅里叶变换算法

提出两种分数傅里叶变换数值计算新方法。本文用分数傅里叶变换描述信息在光学系统中的传输过程 ,分别基于分数傅里叶变换与菲涅尔变换之间联系和基于基本光学单元 (薄透镜及其组合 )实现分数傅里叶变换。该算法与光传输物理过程有着直观的联系 ,计算时光学系统的焦距、距离等参数可调。避免了传统算法中“变换核”等复杂计算 ,便于计算复杂光路和缩短计算时间。以三种飞机 (及字符 )光学模式识别实验为例 ,给出了空域 -频域变换混合光路的计算流程与结果     

Generalized convolution theorem associated with fractional Fourier transform

The fractional Fourier transform (FRFT)—a generalization of the well‐known Fourier transform (FT)—is a comparatively new and powerful mathematical tool for signal processing. Many results in Fourier analysis have currently been extended to the FRFT, including the ordinary convolution theorem. However, the extension of the ordinary convolution theorem associated with the FRFT has been developed differently and is still not having a widely accepted closed‐form expression. In this paper, a generalized convolution theorem for the FRFT is proposed, and the dual of it is also presented. The ordinary convolution theorem and some of its existing extensions related to the FRFT are shown to be special cases of the derived results. Moreover, some applications of the derived results are presented. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

加权分数傅里叶变换在采样重构中的应用

针对频域非带限信号的重构问题,提出了一种基于加权分数傅里叶变换的采样与重构算法,并利用信号加权分数傅里叶变换在加权分数域的特性,得到了信号可完全重构的条件.理论分析和仿真结果表明,在满足给定误差的条件下,该算法能够以低于香农重构所需的采样率实现对信号的恢复,且简单易行,可利用FFT快速算法实现.     

分数傅里叶变换的无透镜光学实现

利用球面波照射物体的自由空间非涅耳衍射,完成任意级次分数傅里叶变换的无透镜光学实现,给出了不同条件下远透镜模式基本参量的选择法则及其分类傅里叶变换的数学表达,计算机模拟实验证明了结论的可靠与可行。     

菲涅耳衍射的分数傅里叶变换分析

基于菲涅耳衍射与分数傅里叶变换的关系，得出了描述菲涅耳近似下光波传播的光学分数傅里叶变换基本公式，并用分数傅里叶变换相加性证明了球面波的传播过程。进一步完善了分数傅里叶光学理论及分数傅里叶变换在物理上表示光波的传播。     

有互感和电源的电容耦合电路的量子涨落

在[Optics Letters 28(2003)680]一文中引入了复分数富里哀变换,它不同于通常的两维实分数富里哀变换.在本文中我们从Wigner分布的复形的转动的观点以及从在梯度折射率介质中光的传播的观点分别阐明复分数富里哀变换的定义.新建立的量子力学纠缠态表象把复分数富里哀变换和Wigner分布联系起来.     

Analysis of Chirp as windowing function through fractional Fourier transform

This article presents a new mathematical model for obtaining the fractional Fourier transform (FrFT) of Chirp function. FrFT is a parameterised transform having an adjustable transform parameter which makes it more flexible and superior over ordinary FT in several applications. It is an important tool used in signal processing for spectral analysis. The closed-form expression derived for FrFT of finite duration Chirp establishes the dependence of FrFT of Chirp on the order of FrFT and the Chirp parameter. The mathematical model obtained shows that the Chirp function can be used as an adjustable window function in the fractional Fourier domain. The main-lobe width, side-lobe level and side-lobe fall-off rate of a Chirp window can be controlled by changing the adjustable transform parameter to different values. For some particular values of fractional angle, Chirp can give better spectral parameters than the existing window functions. By varying the order of FrFT, the variations in spectral parameters of the Chirp window are obtained and studied. The performance of the Chirp window in fractional domain is also compared with some of the existing windows.