现代光学基础与前沿(作者:林强,叶兴浩)

《现代光学基础与前沿》涵盖了几何光学、波动光学和量子光学的核心内容，包括光线光学、光的波动性与矢量性、光的相干性、光的衍射、部分相干光学、固体光学、量子化光场等；同时包含了现代光学的一些前沿领域，如现代量子光学、原子光学、超快光学、特种材料光学、引力光学等。《现代光学基础与前沿》十分注重现代光学理论体系的完整性及其内在联系，包含了光线光学与波动光学之间、波动光学与量子光学之间的相互过渡等内容，同时尽可能多地把现代光学的新理论、新方法和新应用包括进去，使得读者通过《现代光学基础与前沿》，能够较系统、全面地掌握现代光学的基础理论，把握现代光学的发展方向，较快地进入到现代光学的前沿。 W#<ZaGsq  
《现代光学基础与前沿》的读者对象为物理、光学、光电子类及相关专业的本科生、研究生、教师和科研工作者。 ()@+QE$  
《现代光学基础与前沿》：华夏英才基金学术文库 lem\P_V)  

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目录 *ps")?tlC  
序一 Y!nE65  
序二 Sc$]ar]S  
前言 ais"xm
<V  
第一篇 现代光学基础 \RyW#[(  
第1章 光线光学 1x4{
~g\  
1.1 费马原理 C+c;UzbD  
1.1.1 反射定律 ]1n =O"vE  
1.1.2 折射定律（斯涅耳定律） IqmoWn3  
1.1.3 物像之间的等光程性 &]HY:  
1.1.4 凹球面镜反射 d+Jj4OnP  
1.2 哈密顿光学 WJ$!W  
1.2.1 光线微分方程 4P}<86xk  
1.2.2 哈密顿正则方程 @,v.Y6Ge  
1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用 djtCv;z  
1.2.4 程函方程 Ycve[31BDd  
1.3 近轴光学 gS4@3BOw&.  
1.3.1 光线变换矩阵的定义 |
Orp:e!  
1.3.2 常见光学元件的变换矩阵 2q.J1
:lW  
1.3.3 反向传输的变换矩阵 bIahjxd:  
1.3.4 成像矩阵 p_2-(n@  
1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系 V,)bw  
1.4 光线追迹 D>Dch0{H,:  
1.4.1 斜子午光线 |cCrLa2*-  
1.4.2 傍轴光线的追迹 Kr|9??`0E  
1.5 初级像差理论 &'-ze,k}  
1.5.1 波像差和光线像差 sKI{AHJ?X  
1.5.2 赛德尔变量 W-+~r  
1.5.3 初级（赛德尔）像差 8yV?l7  
1.5.4 一般共轴透镜系统的初级像差系数 k~ZE4^dM  
1.5.5 色差 WrNm:
N  
1.6 几何光学与波动光学的过渡 ^X/[x]UOT@  
1.6.1 波动光学过渡到几何光学 IH1 fvW e  
1.6.2 几何光学到波动光学 Mm+kG'Z!S  
1.6.3 光线量子力学理论 "]C$"JR  
I&O}U|l06  
第2章 光的波动性与矢量性 eE/E#W8  
2.1 波动方程 7Z+4F=2ff  
2.2 光波的表示 ?oX.$E?(  
2.2.1.一维平面波 @NS=  
2.2.2 三维平面波 Y^-faL7*\  
2.2.3 球面波. 0R%R2p'wG  
2.2.4 柱面波  Lx:O Dd  
2.2.5 几种重要的光束 ]ozZW:  
2.3 光的传播速度 4<`'?  
2.4 能流坡印亭矢量 qZ6Mk9@M  
2.5 光的偏振 Td !7Rx _  
2.5.1 偏振光的分类 <Prz>qL$  
2.5.2 偏振光的描述方法 m:,S1V_jl  
2.6 完全偏振光 q'%-8t  
2.6.1 琼斯矢量 d)&}% 2ku  
2.6.2 琼斯矩阵 s<t*g]0`/  
2.6.3 正交偏振 >Hq)1o  
2.6.4 琼斯矩阵的本征矢 HTz&h#)JQ  
2.6.5 琼斯反射和透射矩阵 ~;A36M-[.  
2.7 部分偏振光 l|c#  
2.7.1 相干矩阵 B~oc.sg  
2.7.2 偏振度 7]w]i5  
2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换 "[ 091<  
2.7.4 部分相干、部分偏振光 U!rhj&n  
Rh:edQ#  
第3章 光的相干性 _S[@d^cY  
3.1 干涉的基本原理 Bu\:+3)  
3.1.1 线性叠加原理 k%5o5Hx  
3.1.2 波阵面分割 `czL$tN<P  
3.1.3 振幅分割 M
}]E,[  
3.2 部分相干性 FCu0)\  
3.3 时间相干性  *TEgV  
3.4 空间相干性 WxB}Uh  
3.4.1 两个独立点光源之间的空间相干性 <lj;}@qQ<  
3.4.2 扩展光源的空间相干性 i1"4ztZ  
A3VXh^y+  
第4章 光的衍射 Hvto]~=GQ  
4.1 基尔霍夫衍射理论 1/O7KR`K  
4.1.1 格林定理 Bn 5]{Df  
4.1.2 菲涅耳－基尔霍夫积分公式 [f9U9.fR  
4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别 fZQC'Z>EX  
4.1.4 互补光阑巴比涅原理 ^Gc#D:zU  
4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 mlsM;Ad2  
4.2 夫琅禾费衍射图样 |]tIE{d  
4.2.1 单狭缝衍射 Gf(|?" H  
4.2.2 矩孔衍射 "w#jC~J<W  
4.2.3 圆孔衍射 biy1!r  
4.2.4 双狭缝衍射 %z}{jqD&:X  
4.2.5 衍射光栅 ~|_s2T  
4.2.6 光栅的类型
gq|T:  
4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆 ^gY^I`"e6  
4.2.8 其他形状的孔 "Zo<$p3]  
4.3 菲涅耳衍射图样 3]=j!_yJf  
4.3.1 菲涅耳带 8Z{e/wnVF  
4.3.2 波带片 +9MoKn=h  
4.4 傅里叶变换光学 T2Q`Ax7  
4.4.1 透镜的傅里叶变换 }IM*Vsk  
4.4.2 傅里叶变换频谱学 \>b :  
\OV><|Lkh  
第5章 部分相干光学 8<gYB$* S  
5.1 基本概念和定义 u|v2J/
_5Y  
5.1.1 时间相干性和相干时间 (%&HufT  
5.1.2 空间相干性与相干区域 lr>P/W\  
5.2 部分相干光的数学表述 8.9Z0  
5.2.1 互相干函数和复相干度 ;7jszs.6%  
5.2.2 交叉光谱密度和谱相干度 bi^[Eh  
5.2.3 相关函数的传输 %r1NRg8  
5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例 u0&QStI  
5.3 空间一频率域中的部分相干光场 8F?6Aq1B  
5.3.1 部分相干场的相干模式表述 .c+NsI9}  
5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述 Fj?gXc5{  
5.3.3 激光谐振腔模式相干理论 5crd.1@^  
5.3.4 部分相干激光谐振腔 fC$Rz#5?  
5.4 部分相干光束 (!^i6z0Sp  
5.4.1 单色光束 L_TM]0D>7  
5.4.2 部分相干光束 I?2S{]!?  
5.4.3 Gaussian Schellmodel光束 7Nu.2qE  
5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响 5G >{*K/  
5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱 g4Y1*`}2f  
5.5.2 标度定律 nY]5pOF:  
5.6 部分相干物质波 ~F gxhK2+  
5.6.1 物质波与超冷原子气体 ;\[n{<   
5.6.2 物质波相干性的描述 3sh
}(
  
5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律 }0Q_yuzx0m  
5.6.4 部分相干物质波的演化 36 &ghx  
V7+fNr]I  
第6章 固体光学 Owe"x2D\  
6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程 8%eWB$<X  
6.2 光在各向同性电介质中的传播色散 Y(a0*fh  
6.3 光在导电介质中的传播 c#-o@`Po  
6.3.1 极低频率 {`-f<>N3  
6.3.2 一般情况 'AU:[eyUV  
6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射 zla^j,  
6.4.1 复折射率 =tkO^  
6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系 8h,>f#)0c  
6.4.3 折射定律（复折射率） (
:g ZZG  
6.4.4 反射率公式 y\?T%g  
6.5 光在晶体中的传播 T[M:%vjYF  
6.5.1 晶体中的波动方程 apz)4%A  
6.5.2 波矢面 |n*nByL/  
6.5.3 相速度面 %<^IAMkp  
6.5.4 光线速度面 Gr),o6}p  
6.6 光在界面上的双折射 ZNHlq5  
…… <"GgqyRzv  
第7章 量子化光场 mz[Q]e~&i  
-o+<m4he  
第二篇 现代光学前沿 zwLJ|>  
第8章 现代量子光学 >/BMA;`  
第9章 原子光学 0~/'c0Ho  
第10章 超快光学 uZ1b_e0SGu  
第11章 特种材料光学 jTeHI|b  
第12章 引力光学 O`M6=\  
Lrrc&;  
附录A 基本物理常量 n'5LY9"  
附录B SI词头 h4 X=d5qd  
附录C 矢量分析常用公式 [C>>j;q%  
中英文对照索引 4X}.aZO&b  
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