光学信息处理是近四十多年来发展起来的一门新兴的前沿学科,它是信息科学的一个重要组成部分。近些年迅速发展起来的分数傅立叶变换光学则逐步成为光学信息处理的理论基础。光学分数傅立叶变换在信息处理中的应用正是目前信息科学最活跃的领域之一,大量建立在分数傅立叶变换基础上的光学信息处理技术方面的科研论文不断地被发表。本论文侧重于分数傅立叶变换在光学信息编码和图像处理中的应用。　　 论文的主要内容如下安排:　　 第一章简要介绍了光学信息处理概况和研究现状以及本论文主要研究内容和已完成的工作,重点介绍本论文中所用的研究方法和基本理论。　　 第二章着重介绍了结合光学分数傅立叶变换与双随机相位编码技术在信息加密领域的运用。并通过理论分析和数值模拟证实了结合运用分数傅立叶变换和双随机相位编码技术能有效地对光学图像进行安全保密。　　 在第二章的基础上,我们在第三章中提出了结合分数傅立叶变换和数字全息技术的安全加密法,进一步提高了信息的安全性。　　 第四章主要介绍了运用分数傅立叶交换和相移干涉技术进行信息综合和加密,通过利用光学手段和数字通信技术来实现信息的存储、传输、重构及合成。　　 在第五章中我们利用二维分数傅立叶变换的可分离性,对图像在x方向和y方向上进行阶次不同的分数傅立叶变换,并运用三步相移干涉技术对加密后的信息进行记录。记录时的相移量同时也成为解密过程中必需的密钥。　　 最后,总结已完成的工作,指出值得思考的问题和需要深入研究的领域。