Computational Fourier Optics : a MATLAB tutorial (SPIE Tutorial Texts Vol. TT89)

4.5

بر اساس نظر کاربران

شما میتونید سوالاتتون در باره کتاب رو از هوش مصنوعیش بعد از ورود بپرسید
هر دانلود یا پرسش از هوش مصنوعی 2 امتیاز لازم دارد، برای بدست آوردن امتیاز رایگان، به صفحه ی راهنمای امتیازات سر بزنید و یک سری کار ارزشمند انجام بدین

کتاب های مرتبط:

معرفی کتاب 'Computational Fourier Optics: a MATLAB Tutorial (SPIE Tutorial Texts Vol. TT89)'

کتاب Computational Fourier Optics: a MATLAB Tutorial نوشته دیوید جورج ولز (David George Voelz) یکی از جامع‌ترین منابع برای یادگیری مبانی اپتیک فوریه محاسباتی و کاربرد آن در مهندسی و علوم است. این کتاب بخشی از مجموعه متون آموزشی SPIE بوده و ابزار مهمی برای دانشجویان، پژوهشگران و علاقمندان به زمینه‌های مرتبط با اپتیک و پردازش سیگنال به شمار می‌رود. با استفاده از MATLAB، خواننده قادر به اجرای مثال‌های عملی و آزمایش مفاهیم کلیدی با استفاده از رویکردهای برنامه‌نویسی خواهد بود.

خلاصه‌ای از کتاب

این کتاب به بررسی جامعی از اصول اپتیک فوریه می‌پردازد که یک زیرشاخه مهم از اپتیک مدرن است. محتوای آن بر مفاهیم پایه محاسباتی، مدلسازی و شبیه‌سازی پدیده‌های نوری با استفاده از MATLAB متمرکز است. نویسنده در پنج بخش اصلی، اصولی از جمله ویژگی‌های توابع نگاشت فوریه، مفاهیم پایه انتشار موج، اصول طراحی سیستم‌های اپتیکی، و روش‌های محاسباتی برای تحلیل داده‌های نوری را ارائه کرده است.

هر فصل کتاب با توضیحات دقیق و کاربردی همراه است و از مثال‌های عملی برای بهبود درک خواننده استفاده می‌کند. ابزار MATLAB به عنوان مکملی فوق‌العاده برای یادگیری در این مسیر معرفی شده و نویسنده کدهای نمونه‌ای ارائه کرده که درک عمیق‌تری از موضوعات را ممکن می‌سازد. از مدل‌سازی عدسی‌ها تا طراحی سیستم‌های پیچیده اپتیکی، این کتاب تمامی موارد لازم در این زمینه را پوشش داده و مطالعه آن تجربه‌ای کامل برای علاقه‌مندان فراهم می‌سازد.

نکات کلیدی کتاب

  • درک عمیق مفاهیم اساسی فیلترهای فضایی و انتقال داده‌های نوری.
  • آشنایی کاربردی با ابزارهای MATLAB جهت مدلسازی سیستم‌های اپتیکی.
  • یادگیری طراحی اپتیک فوریه برای کاربردهای عملی مانند پردازش تصویر و اپتیک موجی.
  • بررسی روش‌های پیشرفته برای شبیه‌سازی حالت‌های پیچیده نور و انتشار موج.
  • آمیختن مفاهیم نظری با مثال‌های برنامه‌نویسی واقعی برای ایجاد ارتباط مستقیم بین علم و عمل.

نقل قول‌های مشهور از کتاب

"Fourier optics builds a crucial bridge between wave optics and computational tools, enabling a modern framework for both theoretical understanding and practical implementation."

David George Voelz

"The use of MATLAB for simulating Fourier optical systems offers a hands-on approach to explore the nuances of physical optics in ways not possible with pure theory."

David George Voelz

چرا این کتاب اهمیت دارد؟

در دهه‌های گذشته با پیشرفت تکنولوژی، نقش سیستم‌های نوری در علوم و کاربردهای مختلف برجسته‌تر شده است. از ارتباطات نوری گرفته تا طراحی لنزهای پیچیده در صنایع، شناخت و درک دقیق اپتیک فوریه محاسباتی، ابزار قدرتمندی در دست محققین قرار می‌دهد. این کتاب نه تنها اصول نظری را توضیح می‌دهد، بلکه با ارائه مثال‌ها و تمرین‌های عملی به کمک MATLAB، امکان یادگیری عمیق‌تر و کاربردی‌تر را برای خوانندگان فراهم می‌سازد.

اهمیت ویژه این کتاب در ساده‌سازی مفاهیم پیچیده و انتقال دانش به شیوه‌ای کاربردی و قابل اجرا مشخص می‌شود. در دنیای پیشرفته امروز که تکنولوژی و محاسبات نقش محوری دارند، تسلط بر نرم‌افزارها و ابزارهایی مانند MATLAB، ارزش افزوده‌ای برای هر فرد در حوزه علمی و مهندسی به شمار می‌رود.

Introduction

Welcome to Computational Fourier Optics: A MATLAB Tutorial, part of the highly regarded SPIE Tutorial Texts series (Vol. TT89). This book is crafted to serve as a detailed guide for both novices and professionals delving into the fascinating field of Fourier optics. With its unique blend of theoretical foundations and applied learning through MATLAB, the book bridges the gap between principle and practice, making it an essential resource for students, educators, and researchers in optics-related fields.

Fourier optics underpins critical advancements in optical information processing, imaging systems, and laser beam shaping. By integrating numerical simulations with theoretical studies, the book equips readers with the tools and knowledge necessary to understand and apply Fourier optics in computational domains. Whether you’re studying optics for the first time or seeking to refine your expertise, this book is designed to deliver clarity and insight.

Detailed Summary of the Book

This book introduces readers to the concepts and applications of Fourier optics using MATLAB as a computational tool. The content is presented in a logical progression, beginning with fundamental principles such as the Fourier transform and its properties, before advancing into more complex topics including optical systems, diffraction, and spatial filtering.

The first chapters lay the groundwork, defining the mathematical framework of Fourier transforms and examining their relevance in optics. It progresses into the core principles of Fresnel and Fraunhofer diffraction, highlighting practical examples and MATLAB simulations to elucidate each concept. Furthermore, the book explores computational methods for simulating diffraction and image formation, making it easier to visualize abstract principles.

Each chapter includes MATLAB code snippets, which are carefully explained and structured to encourage hands-on learning. By working through these practical exercises, readers gain not only theoretical understanding but also computational skills critical for solving real-world optical problems. Topics such as lens systems, Fourier plane analysis, and spatial filtering are presented with a focus on linking theory to practical applications, such as imaging, holography, and beam propagation.

The depth and breadth of topics ensure a comprehensive understanding of computational Fourier optics while maintaining accessibility for learners of all levels. The book also includes supplementary problems to challenge the reader and apply their newfound knowledge, making this a well-rounded resource for mastering Fourier optics.

Key Takeaways

  • Foundational Knowledge: A solid grounding in Fourier transforms and their applications in optics.
  • Hands-On Learning: Step-by-step MATLAB tutorials to reinforce theoretical concepts through practical simulations.
  • Real-World Applications: Insights into how Fourier optics impacts imaging systems, optical communication, and other technologies.
  • Problem-Solving Skills: Exercises and challenges tailored to enhance problem-solving and computational skills.
  • Comprehensive Approach: Integration of theoretical knowledge and computational tools for a deeper understanding of the subject.

Famous Quotes from the Book

"Optical systems and phenomena are mathematical in nature; computational tools, like MATLAB, offer a window into their beauty and functionality."

"Fourier optics is not just a branch of theoretical optics—it is a cornerstone of modern technologies, from imaging systems to communication networks."

"Understanding optics computationally is as much about the journey of discovery as it is about mastering the end results."

Why This Book Matters

Optical systems and Fourier transforms are at the heart of modern science and engineering. The ability to computationally simulate, analyze, and optimize these systems is crucial for advancing technology in diverse fields. Computational Fourier Optics: A MATLAB Tutorial shines as a beacon for learners and practitioners of optics by elucidating this complex subject with clarity and precision.

The book is not just a theoretical exploration but an actionable guide that enables readers to use MATLAB for practical problem-solving. Its relevance spans academia, industry, and research, offering tools to tackle challenges in imaging, holography, and beam shaping. With a focus on computational techniques, it empowers readers to harness the power of Fourier optics for innovation and discovery.

Moreover, the engaging instructional style and hands-on MATLAB tutorials make it an indispensable resource for educators looking to teach Fourier optics effectively. The comprehensive coverage and practical approach ensure this book remains an essential reference as computational methods continue to shape the future of optical engineering.

دانلود رایگان مستقیم

برای دانلود رایگان این کتاب و هزاران کتاب دیگه همین حالا عضو بشین

نویسندگان:


نظرات:


4.5

بر اساس 0 نظر کاربران