光学专业书籍推荐：第一本《光学教程》，出版日期：2005-8-1。
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?P(U/DS8 UL`% Xx 光学教程 ]4] AcJj bd)Sb? 作者：叶玉堂
?%Gzd(YEY 图书详细信息： 3 Hf_!C=g ISBN：7302114617
@Wa, 定价：48元
d?)Ic1][ 印次：1-1
+ f'@ 装帧：平装
# aIV\G 出版日期：2005-8-1
[H {2<! 图书简介： =jvL2ps < 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
];\XA;aOl} 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
*z)+'D*+ 前言： N[k l3h%q 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
qEfg-`*M 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
+7r?vo1 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
VbX$\Cs: 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
Qb' Q4@. 编者
7towjw r 2005年2月于电子科技大学
j9&x# U 目录： u^( s0q 第一篇应 用 光 学
t(xe*xS 第1章几何光学基础3
Xr{
r&Rl 1.1几何光学的基本定律3
UVgDm&FF 1.1.1发光点、
光线和光束3
5W(`lgVs, 1.1.2几何光学的基本定律4
>Zh^,T={G 1.1.3全反射5
B* k|NZj 1.1.4费马原理6
Q; BD|95nl 1.2物像基本概念7
7$Lt5rn"} 1.2.1光学系统与完善像概念7
LrdX^_,nt 1.2.2物和像的概念8
p/KG{-f, 1.3球面和球面系统9
3V3 q
vd 1.3.1符号法则9
O}X @QG2_ 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
>Y;[+#H[ 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
'}E"M db 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
,soXX_Y> 1.3.5球面反射镜17
;$FMOMR 1.3.6共轴球面系统19
i: 7cdh z 1.3.7透镜21
% S<))G 1.4平面与平面系统23
=H?^G[ y 1.4.1平面反射镜23
X)S4vqf} 1.4.2平行平板26
x/IAc6H~_8 1.4.3反射棱镜28
NGkWr 1.4.4折射棱镜32
} []1`2qD 1.4.5光楔33
M>u84|` 1.5光学材料34
]Ryg }DOQ 例题37
[S?`OF12 习题39
t D6ukK1x 第2章理想光学系统42
G4G<Ow)` 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
+q] kpkG! 2.1.1理想光学系统的基本特性42
0[Z wtfL1 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
!}=#h8fv 2.2理想光学系统的物像关系45
@m9dB P 2.2.1图解法求像45
Wo6C0Z3g} 2.2.2解析法求像46
Zz! yv(e)H 2.3理想光学系统的放大率48
` $yi18F 2.3.1放大率48
j4$NQ]e^4 2.3.2节点和节平面49
7A{,)Y/w ^ 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
fT5vO.a
2.4理想光学系统的组合52
8^hbS%s! 2.4.1双光组组合52
T*](oA@ 2.4.2多光组组合55
@-XM ox/ 2.5单透镜57
Q'0:k{G
2.5.1单个折射球面的主点57
-"}nm!j /5 2.5.2单
透镜的基点与基面58
%[BOe4[
2.5.3薄透镜和薄透镜组61
y ~Vl0f; 2.6光学系统中的光束限制62
6{H@VF<QY! 2.6.1光阑及其作用62
lLN5***47J 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
wQ '_ , d 2.6.3视场光阑65
Z=^~]Mfa 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
$mn+ 2.6.5光学系统的景深67
9HZR%s[J 2.6.6远心光路70
6d;RtCENo 2.7像差概述72
'y|p)r" 2.7.1轴上点球差72
\!zM4ppr 2.7.2单色光轴外像差73
3mT 6HGSKR 2.7.3色差78
%+L3Xk]m' 2.8波像差80
d#:7V%]d p 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
HlXEU$e
2.9.1近轴光的矩阵表示82
3Cg0^~?6- 2.9.2物像矩阵83
<+AvbqDe 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
I04c7cDp 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
JF(&+\i<p 例题88
< [q{0, 习题91
j 9*5Kj 第3章光学仪器的基本原理94
SlD7 \X&~ 3.1眼睛94
sg4T X?I 3.1.1眼睛的结构94
!0Eo9bU%@ 3.1.2眼睛的调节96
%( #kJZ 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
5KL??ao- 3.1.4眼睛的分辨率98
(`&E ^t 3.2放大镜98
A<[BR*n 3.2.1放大镜的放大率99
+]0/:\(B 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
lj@ ibA] 3.3显微镜101
d1u6*&@lf 3.3.1显微镜的成像原理101
R&MetQ~-{ 3.3.2显微镜中的光束限制103
U \(T<WX, 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
|[MtUWEW 3.3.4显微物镜106
:-e[$6}S 3.4望远镜107
0[7tJbN 3.4.1望远镜的一般特性107
Us4# O& 3.4.2望远物镜110
@@#(<[S\B 3.4.3望远镜目镜111
U]
av{}U 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
D Uv F 3.5摄影系统118
AO]1`b : 3.5.1摄影物镜的光学特性118
U_@Dn[/: 3.5.2摄影物镜的景深120
5.F/>?< 3.5.3摄影物镜的类型121
`tJ"wpCf6 3.6现代光学系统122
Gr !@ih^ 3.6.1激光光学系统122
dW V m'd
3.6.2傅里叶变换光学系统128
I A b- O 3.6.3线性成像物镜131
_PGS"O?j 习题133
9bu1Ax1M 第二篇物 理 光 学
f<* -; 第4章光的电磁理论137
.Tc?PmN 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
`0 Xs!f 4.1.1电磁波谱137
b2UqN]{ 4.1.2电磁场基本方程138
Ex4)R2c* 4.2光波在各向同性介质中的传播141
YI+o:fGC5 4.2.1波动方程141
%)P)X b 4.2.2时谐均匀平面波143
^d!I{ y# 4.3光波的偏振特性150
y:,m(P 4.3.1光波的偏振态150
F 8 gw 3 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
(? #"S67 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
KfV& 7yi 4.4.1反射定律、折射定律154
RBV*e9P% 4.4.2菲涅耳公式156
h[r)HX0hA 4.4.3反射率和透射率160
dS;Ui]/J 4.4.4全反射与临界角164
8eD/9PD=F 4.5光波场的频率谱168
c!J |vRA5 4.5.1光波场的时间频率谱168
@%rj1Gn 4.5.2光波场的空间频率谱173
-[ xbGSj{ 4.6球面光波和柱面光波176
TJz}
8-#t 4.6.1球面光波176
/H :Bu 4.6.2柱面光波177
/9SNXjfbt 例题178
aHBM9 %gV 习题181
5 IFc" 第5章光的干涉184
&f<Ltdw 5.1光干涉的条件184
osI0m7ws: 5.1.1光的干涉现象184
X oh@ (% 5.1.2光干涉的条件185
]vZ}4Xno 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
uF<\|y rFt 5.2双光束干涉189
{/K!cPp9 5.2.1分波面双光束干涉189
SI:Iv :> 5.2.2分振幅双光束干涉193
>o! 5)\F 5.3多光束干涉200
u~\ NL{ 5.3.1平行平板的多光束干涉200
T) *tCp] 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
AJ) N?s-= 5.4光学薄膜208
Ql? >,FZ 5.4.1单层光学薄膜208
*M+ CA_I( 5.4.2多层光学薄膜210
#gRtCoew 5.4.3光学薄膜的应用214
RgLk AHA 5.4.4高反射率的测量217
gutf[Ksu 5.5典型的干涉仪及其应用219
0l~z0pvT 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
PAs.T4Av^ 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
~Ut?'}L(
d 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
(V# *}eGy 5.6光的相干性227
s
Vg89I& 5.6.1光的空间相干性227
9R JFj?^" 5.6.2光的时间相干性232
; 8u5 例题235
d?>pcT)G_ 习题238
q.v_ ?X<_ 第6章光的衍射243
VpWpC& 6.1光的衍射现象243
2[5z6oG 6.2衍射的基本原理244
xQ\S!py- 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
o g8"#% 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
[OQ+&\ 6.2.3衍射的巴比涅原理250
N A9ss 6.3夫琅禾费衍射250
'T*h0xX 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
Qd"u$~ qC 6.3.2矩孔衍射251
zH1ChgF=} 6.3.3单缝衍射255
P*9L3 R*=N 6.3.4圆孔衍射256
vL~j6'
6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
x *0mmlCb 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
4zx_L8# Z 6.4.2成像系统的分辨率261
:1e'22[=. 6.5夫琅禾费多缝衍射264
'kk
B>g7B 6.5.1强度分布公式264
l 8By2{pN 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
J]qx4c 6.6衍射光栅270
G?v]|wdI 6.6.1光栅的分光性能270
0xpE +GY 6.6.2闪耀光栅273
x).`nZ1 6.6.3波导光栅275
6cbIs _ g 6.7菲涅耳衍射278
yNN_}9 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
<PXnR\ 6.7.2菲涅耳波带片282
J) _IfbY 6.7.3菲涅耳直边衍射285
3k5F$wf 6.8全息术290
j8{,u6w)- 6.8.1全息术的原理291
6D1tRo 6.8.2全息术的特点293
Q)l~?Fx 6.8.3全息术的应用293
IC@-`S#F 例题296
<!I^ xo [ 习题299
vAo|o * 第7章晶体光学302
]|)M /U * 7.1介电张量302
C_
(s 7.1.1各向异性介质的介电张量302
) G F>]|CG 7.1.2介电张量的对称性304
L Olj8T8Z 7.2单色平面波在晶体中的传播306
=Ye I,KbA) 7.2.1相速度和光线速度306
cO/.(KBF 7.2.2菲涅耳公式309
_-bEnF+/0 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
9$e6?<` (Y 7.3.1晶体的光学分类311
" uHU!)J#z 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
4-{f$Z @ 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
_3 3YgO 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
Y<9Lqc.i 7.4晶体光学性质的图形表示318
=%$BFg1a( 7.4.1折射率椭球318
pPt w(5bH 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
Kgu#M i~ 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
3hbU us 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
%<Kw 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
!Zma\Ip 7.5.3斯涅耳作图法329
8WL*Pr 1I 7.6偏振器和补偿器332
"ba>.h,#' 7.6.1偏振器332
~4[4"Pi>| 7.6.2波片338
DJ<F8-sb2r 7.6.3补偿器341
CHNIL^B 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
zwp gf 7.7.1偏振光的矩阵表示343
=9'px3:'WR 7.7.2正交偏振345
M>"J5yqR 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
T^n0 =| 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
34Z$a{
w 7.8偏振光的干涉351
QX&1BKqWn 7.8.1平行偏振光的干涉351
xlU :&=| 7.8.2会聚光的偏光干涉354
gCc::[}\Y 7.9电光效应357
#ysSfM6 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
g7nqe~`{ 7.9.2电光张量357
Zi~-m]9U 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
@ 8s:,Y_ 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
(D rDWD4_ 7.9.5横向泡克尔效应363
$Hbd:1%i
{ 7.9.6电光效应的应用364
[d/uy>z, 7.10声光效应369
C'Z6l^{> 7.10.1声光衍射369
,zU7U L^I 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
+^v]d_~w_ 7.10.3布拉格衍射371
|FrZ,( \ 7.10.4声光效应的应用373
t+`>zux5(T 7.11旋光现象375
(jB_uMuS 7.11.1旋光现象的观察和规律375
M k$Pt 7.11.2旋光现象的解释377
@-F[3`HeA 7.12磁致旋光效应 379
+axpIjI' 7.12.1法拉第效应379
wUBug 7.12.2法拉第效应的应用381
zM*PN|/%sH 例题383
{ WW !P,w 习题388
wSP'pM{#2 第8章光的吸收、色散和散射391
CEr*VsvjsU 8.1光与物质相互作用的经典理论391
}|!9aojr 8.1.1经典理论的基本方程392
.B|a.-oA4 8.1.2介质的复折射率393
a}#Jcy!e 8.2光的吸收396
"T,^>xD 8.2.1光吸收定律396
|37y =" 8.2.2一般吸收与选择吸收397
] iL>Zxe x 8.2.3吸收光谱399
bEc @"^) 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
MY `V0 8.3光的色散403
yJ!x`RD),w 8.3.1正常色散与反常色散404
)RE~=*?d 8.3.2光孤子406
_pS!sY~d 8.4光的散射407
&XE eJ 8.4.1线性散射408
l9up?opq 8.4.2非线性散射413
Q!_@Am"h 例题417
c!} )%{U 习题418
iY HC a } 第9章现代光学技术简介420
rAZsVnk? 9.1航天光学遥感420
:Z'q1kW@" 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
z'+k]N9Q^ 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
&z" sT*3 9.1.3航天光学遥感的发展426
G8E=E<Yg~ 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
ij/5m-{6) 9.2自适应光学430
>u)DuZXj 9.2.1自适应光学的概念430
-<GSHckD 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
ka$oUB)iQ 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
A(#4$}!n5 9.2.4自适应光学技术应用举例437
:n t\uwh 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
ID1/N)5 6 9.3红外与微光成像442
hi(u L>\ 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
,\cO>y@ 9.3.2红外热成像技术443
L% cr `<~ 9.3.3微光成像技术448
)5(Ko <" 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
iB=v
>8l% 9.4瞬态光学456
%ymM#5A 9.4.1高速摄影456
V.k2t$@ 9.4.2超短脉冲激光技术460
r{~@hd'Aj 9.5光学信息处理462
6%&RDrn 9.5.1光学信息处理的基本原理462
6q !sm M 9.5.2光学信息处理的应用举例465
9:l@8^_o 9.5.3空间光调制器469
}1 /`<m 9.5.4小结472
H#+?)<UQ 9.6微光学472
&InMI#0mV 9.6.1微光学的基本概念472
yj +HU5L4 9.6.2微光学元件和系统的设计474
pd1V8PZSG 9.6.3微光学元件加工技术475
Ea7LPHE# 9.6.4微光学元件的应用483
LBkAi(0rd 9.6.5我国在微光学方面的研究486
EFYyr f@ 9.7单片光电集成486
MCcWRbE5# 9.7.1单片光电集成的概念487
kroO~(\ 9.7.2Si基单片OEIC489
x$'0}vnT 9.7.3GaAs基单片OEIC490
gqi|k6V/ 9.7.4InP基单片OEIC491
\?X'U: 9.7.5小结494
, Q5Z<\
习题答 案495
%`~? w'
参考文献502
