信息光学理论及其应用现状
信息光学理论及其应用现状
【摘 要】信息光学是光学中最先被开拓使用的领域之一。随着相关理论的不断发展，该项技术已经得到不断地应用。本文中，将对其重要理论，同时，针对其关键技术进行表述，旨在不断提高该项技术的应用水平。
【关键词】信息光学；理论；应用现状
0.引言
信息就是消息，就是事物的存在和变化的情况。从信息论的观点看来，无论是电学、光学及声学系统，都是用来传递信息的。电学系统传递的是随时间变化的电讯号，但是光学系统传递的是随着空间变化的图像。通常把有关图像的传递理论与应用技术称为信息光学[1]。
1.信息光学理论发展
信息光学是光学最先开拓的领域之一，对于该项技术的发展，可以追溯到原始光学初期。但是，其快速发展还是在最近三十多年时间内。在50年代中期，无线电通讯理论和技术被引进到光学中，这无疑推动了信息光学的发展。此后不久，光信息理论和技术被成功地应用于微波合成孔径成象雷达上来，这为信息光学树立了第一块丰碑。在60 年代后期，随着激光技术和全息照相技术的相继出现，同时，伴随着电子计算机的普遍应用，特别是遥感技术的需要，更加促进了信息光学的发展。
和其他任何一门学科一样，信息光学可以分为理论与技术两个方面。目前，信息光学理论主要包括傅里叶光学和统计光学两部分。从数学的形式上来看，两种信息光学理论只不过是对于光学理论的傅里叶变换表示和概率统计表示。信息光学讨论的还是有关光的传播特性方面的问题，其中涉及到光的干涉、衍射、偏振等物理现象。
目前为止，傅里叶变化方法和统计概率方法的引入，才能是人们更深刻的揭示出光学现象中的内在规律，同时，这也会使光学理论的体系更为完善。
2.信息光学技术的应用现状
随着相关理论的不断丰富和完善，目前，信息光学技术包括光全息术、信息存储和图像处理方面的相关技术，并得到了广泛的应用。具体的应用技术包括了全息术技术、信息存储技术和图像处理技术。其中全息术技术被应用到全息显示、全息干涉计量、全息光学元件制作和全息显微技术中；图像处理技术被应用到滤波、图像增强、图像相减、图像的假色彩化、图像识别和图像复原中。相信随着信息光学理论的深化和技术的提高，新的技术应用将会被发现，下面就上述的一些关键技术应用进行分析和表述。
2.1全息显示
全息显示是利用全息术能再现三维物体的真实三维图像的特点，是最基本的也是最有希望的应用之一。到目前为止，适合于显示用的全息术有透射和反射菲涅耳型全息、像全息和像面全息、彩虹全、合成全息、全息体视照片对、全息电视和全息电影等[2]。
全息显示的应用涉及到许多领域。在军事上，可以模拟真实目标；在医学上，可以制作全息体视照片；在艺术上，可以复制历史文物；在教学上，可以制作立体模型。当然，全息显示技术还被用到了其他的领域，在此，不再赘述。
2.2全息光学元件制作