Книга посвящена новому направлению в оптике и оптоэлектронике - информационной оптоэлектронике. Успехи применения теории информации к системам связи вызвали интерес к применению основных положений этой теории к оценке эффективности оптических и оптоэлектронных систем. Однако значительно более высокая сложность преобразований, проводимых в таких системах, потребовала решения специальных проблем, относящихся к дискретизации световых полей и световых сигналов, проходящих через системы. Часть из них была решена при возникновении нового направления, в том числе и одним из авторов, другая часть находится на стадии решения, тем более, что оптическая и оптоэлектронная аппаратура совершенствуется и необходимы количественные методы оценки пригодности такой аппаратуры к решению соответствующих задач. Для физиков и конструкторов оптической и оптоэлектронной аппаратуры, а также для студентов старших курсов соответствующих факультетов университетов, аспирантов и научных работников.

Монография посвящена проблеме оптимального приема оптических сигналов. На основе положений общей теории статистического оценивания по критерию максимального правдоподобия найдены алгоритмы получения оптимальных оценок параметров оптических сигналов и выведены выражения для границ Рао-Крамера, определяющих качество получаемых оценок. Поставленная задача решена для трех основных способов фотодетектирования (подсчет числа эмитированных фотоэлектронов на заданном интервале времени, фиксация моментов эмиссии каждого из них и аналоговый прием) на примере оптических гауссовых видеоимпульсов, имитирующих сигналы систем световолоконной связи, устройств CD и DVD памяти, музыки и видео, а также модулированных оптических импульсов, соответствующих сигналам лазерных доплеровских измерительных систем. В отличие от многих книг и статей, посвященных оптимальным оценкам, здесь учитывается такая неприятная помеха как неизбежный дробовой шум, дисперсия которого зависит от интенсивности самого оптического сигнала. Книга отвечает интересам специалистов в области световолоконной связи, оптической интерферометрии, лазерной локации, оптической памяти, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

В настоящей монографии представлен подход к исследованию широкого класса линейных приборов и сигналов с ограниченным по протяженности (финитным) спектром, опирающийся на широкое использование хорошо разработанной теории целых функций и полиномов. Материал книги объединен по методу исследования. Излагаются основы теории гильбертовых пространств, теории интеграла Фурье, теории целых функций, включая теорему Винера—Пэли и ее обобщения, системы функций с двойной ортогональностью, соотношение неопределенности, чебышевская аппроксимация; кроме того, рассматривается теория квантования сигналов по времени (теорема Котельникова и ее различные обобщения) и теория квантования сигналов по уровню, как для детерминированных сигналов, так и для сигналов — случайных процессов. Подробно изучены проблемы синтеза линейных приборов и сигналов с финитным спектром и проблема восстановления входного воздействия по отклику линейного прибора. Рассмотрена задача финитного управления линейными системами. Методы исследования, приведенные в книге, находят применение в общей теории связи, оптике и квазиоптике, акустике, синтезе антенн, общей теории сигналов, кибернетике, теории автоматического регулирования и т. д. Для инженеров, научных работников, студентов и аспирантов физико-математических факультетов.

Популярно рассказано о роли лазеров в современном мире, о достигнутых успехах лазерной техники и надеждах, которые связывают с ее развитием. Рассмотрены различные применения лазеров: для обработки материалов, в медицине, локации, измерительной технике, системах связи, для обработки и хранения информации, в системах контроля, для разделения изотопов, решения проблемы управляемого термоядерного синтеза. Кроме того, изложены основы физики работы лазера и управления лазерным излучением, новые направления современной оптики (голография, нелинейная оптика, волоконная оптика, адаптивная отика); приведены исторические сведения и даны многочисленные примеры отечественных лазеров и лазерных установок. Для школьников, преподавателей, студентов, лекторов.