数字全息成像具有全场、快速、非接触、三维成像等优势，广泛应用于生物医学和材料科学等领域。《数字全息成像的空间带宽积优化与扩展》针对数字全息成像的空间带宽积优化与扩展方法展开系统研究，内容主要包括： 1. 针对衍射数值计算问题提出了按需采样的计算策略，并使用非均匀傅里叶变换与chirp z变换建立了准确、灵活、快速的通用衍射计算框架，为数字全息成像提供了有力的算法工具。 2. 基于光栅调制与角度复用，在不增加系统复杂性的基础上，将单幅离轴全息图的空间带宽积利用率提升为原来的3倍。 3. 基于稀疏性约束的迭代优化算法成功解决了同轴数字全息的孪生像干扰问题。 4. 基于相空间分析，定量研究了空间带宽积的空频分布特性，并提出了基于相空间合成的高空间带宽积成像方法，实现了数字全息成像系统视场和分辨率的同时扩展。 《数字全息成像的空间带宽积优化与扩展》重点研究了相空间这一工具在数字全息成像空间带宽积的分析与扩展上的强大之处，同时针对数值衍射计算中采样问题进行了系统研究，发展出了多种适用于不同需求的衍射计算方法。《数字全息成像的空间带宽积优化与扩展》可作为数字全息成像与衍射计算相关领域研究人员的参考书。