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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eyx;8v cM U\_-GS;1 光学教程 |"7^9( Bt8 作者：叶玉堂
Z+z x*(X 图书详细信息： Z#n!=k TTm ISBN：7302114617
{"c S:u 定价：48元
(c{<JYEC 印次：1-1
?q&*|-%)_d 装帧：平装
#$<7 出版日期：2005-8-1
F?+K~['i 图书简介： dy 4!
>zxF 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
~ "<AYJlO 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
sj)$o94= 前言： $;9zD11 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。
q qm7p
,j 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。
FfDe&/,/ 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!
CB<i 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。
p a7Iz^i 编者
|@}Yady@C 2005年2月于电子科技大学
zi^T ?<t 目录： t)y WQV 第一篇应 用 光 学
L_>j
SP 第1章几何光学基础3
sknta 0^=2 1.1几何光学的基本定律3
^|z 1.1.1发光点、
光线和光束3
SA5
g~{" 1.1.2几何光学的基本定律4
p8%/T> hK 1.1.3全反射5
ZfzUvN&! 1.1.4费马原理6
e}Y|' bG
1.2物像基本概念7
?m)3n0Uh 1.2.1光学系统与完善像概念7
< f
l-P 1.2.2物和像的概念8
|.A#wjF9 1.3球面和球面系统9
@KM !g,f 1.3.1符号法则9
Us4ijR d 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
=:T p H>f* 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
$6BD6\@ 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
B&l5yI
b 1.3.5球面反射镜17
gFJ.
p 1.3.6共轴球面系统19
!nQ!J+ g 1.3.7透镜21
x Z 3b)j2D 1.4平面与平面系统23
cx]&ae * 1.4.1平面反射镜23
&ct y&(2p 1.4.2平行平板26
Ig&=(Kmr 1.4.3反射棱镜28
Q4g sOx P 1.4.4折射棱镜32
hOI| #(- 1.4.5光楔33
&ukYTDM 1.5光学材料34
H
/E.R[\+x 例题37
PD @]2lY( 习题39
UjNe0jt% s 第2章理想光学系统42
vT*z3 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
,a N8`M 2.1.1理想光学系统的基本特性42
g bP]!d:I 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
]!yuD/4A 2.2理想光学系统的物像关系45
-Y#Y wBy;M 2.2.1图解法求像45
Y lI/~J 2.2.2解析法求像46
W'Wr8~{h 2.3理想光学系统的放大率48
LwpO_/qV 2.3.1放大率48
@M [t| 2.3.2节点和节平面49
|1sl>X, 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
M.|@|If4? 2.4理想光学系统的组合52
oDY
$F% 2.4.1双光组组合52
_f9X Y 2.4.2多光组组合55
$wL
zaZL| 2.5单透镜57
alQMPQVin 2.5.1单个折射球面的主点57
_7j-y 9V 2.5.2单
透镜的基点与基面58
^Ge3"^x1 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
h J*2q" 2.6光学系统中的光束限制62
dLV>FpA\ 2.6.1光阑及其作用62
9oOr-9t3 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
#0K122oY 2.6.3视场光阑65
!Cq2<[K# 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
[O)
Q\|k
2.6.5光学系统的景深67
0Pi D<*EA 2.6.6远心光路70
1#KE4( 2.7像差概述72
?:D#\4=US 2.7.1轴上点球差72
)<_e{_ h
2.7.2单色光轴外像差73
+Y7"!wYR> 2.7.3色差78
@"
-[@ 2.8波像差80
lTl-< E; 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
(*{Y#XD{ 2.9.1近轴光的矩阵表示82
-+^E5 2.9.2物像矩阵83
q~*9A-MH 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
~b.C[s 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
1P (5+9"s 例题88
~p9nAACU 习题91
?P<8Zw 第3章光学仪器的基本原理94
a[ Pyxx_K 3.1眼睛94
eko$c,&jY 3.1.1眼睛的结构94
_J'V5]=4 3.1.2眼睛的调节96
84xA/BR W 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
}m!L2iK4qk 3.1.4眼睛的分辨率98
H/qv%!/o 3.2放大镜98
U ?vG?{A 3.2.1放大镜的放大率99
nE_g^ 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
^FaBaDcnl 3.3显微镜101
drr
W?U 3.3.1显微镜的成像原理101
@'go?E)f 3.3.2显微镜中的光束限制103
j<H5 i } 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
/oA=6N#j 3.3.4显微物镜106
(o+(YV^ 3.4望远镜107
74Fv9 3.4.1望远镜的一般特性107
du,mbTQib 3.4.2望远物镜110
2~yYwX 3.4.3望远镜目镜111
3em&7QM 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
#$vQT} 3.5摄影系统118
uVnbOqR<X 3.5.1摄影物镜的光学特性118
>A'Q9Tia; 3.5.2摄影物镜的景深120
2vb {PQ 3.5.3摄影物镜的类型121
TR@*tfS 3.6现代光学系统122
|=R@nn
3.6.1激光光学系统122
:Q~Rb<']{x 3.6.2傅里叶变换光学系统128
J.nJ@?O+ 3.6.3线性成像物镜131
2n/cq K 习题133
ccUI\!TD{/ 第二篇物 理 光 学
x~! gGfP 第4章光的电磁理论137
^0 z WiX 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
<4l;I*:2& 4.1.1电磁波谱137
{KH!PAh 4.1.2电磁场基本方程138
df o_R 4.2光波在各向同性介质中的传播141
s&>U-7f x" 4.2.1波动方程141
jv8di Q. 4.2.2时谐均匀平面波143
d A[MjOd3 4.3光波的偏振特性150
O,$
?Pj6 4.3.1光波的偏振态150
\FE
4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
# Uc0 W 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
_9y 4.4.1反射定律、折射定律154
6p=OM =R 4.4.2菲涅耳公式156
1rnbUE 4.4.3反射率和透射率160
=g]Ln)jc 4.4.4全反射与临界角164
K x8> 4.5光波场的频率谱168
#Cj$;q{! 4.5.1光波场的时间频率谱168
';HNQe?vT
4.5.2光波场的空间频率谱173
E{):z g 4.6球面光波和柱面光波176
A>0wq T 4.6.1球面光波176
hxt,%al 4.6.2柱面光波177
.ty^ k@J|] 例题178
Wc iw6.@ 习题181
28u3B2\$ 第5章光的干涉184
ZvQ~K(3 5.1光干涉的条件184
[xm{4Ba2X 5.1.1光的干涉现象184
be@\5
5.1.2光干涉的条件185
VG)Y$S8.> 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
J P s R7f 5.2双光束干涉189
D%WgE&wtM 5.2.1分波面双光束干涉189
aDDs"DXx 5.2.2分振幅双光束干涉193
F9N/_H*+ 5.3多光束干涉200
QTy xx 5.3.1平行平板的多光束干涉200
W* S !}ZT` 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
GS<aXh k 5.4光学薄膜208
Zze(Ik 5.4.1单层光学薄膜208
!F^j\ 5.4.2多层光学薄膜210
qG Ab h 5.4.3光学薄膜的应用214
q? 9x0L 5.4.4高反射率的测量217
bVLuv`A/
5.5典型的干涉仪及其应用219
J|'e.1v 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
equ|v~@ y 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
J)148/ 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
1vy* u 5.6光的相干性227
(Lp$EC&%6 5.6.1光的空间相干性227
UNoNsmP 5.6.2光的时间相干性232
RyAss0Sm^ 例题235
e D #R4 习题238
W7sx/O9 第6章光的衍射243
] j^V5y" 6.1光的衍射现象243
r+#! ]wNPe 6.2衍射的基本原理244
4R;6u[ a]u 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
)`4g , W 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
\[!k`6#t7 6.2.3衍射的巴比涅原理250
qGH
s2Og 6.3夫琅禾费衍射250
=P ,h5J 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
z 8w&;Ls 6.3.2矩孔衍射251
c)7i%RF' 6.3.3单缝衍射255
A,WZ}v}_ 6.3.4圆孔衍射256
+ A =*C 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
7yp}*b{s 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
*.+Eg$'~V 6.4.2成像系统的分辨率261
*irYSTA$ 6.5夫琅禾费多缝衍射264
N~Kl{" >` 6.5.1强度分布公式264
t9 Sog~:' 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
z }t{bm 6.6衍射光栅270
fw[Z7`\Q5 6.6.1光栅的分光性能270
2X=
pu. ;F 6.6.2闪耀光栅273
Zn-F !Lsv 6.6.3波导光栅275
|q(
.j4[i 6.7菲涅耳衍射278
D bL=2 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
s={jwI50 6.7.2菲涅耳波带片282
o1d ECLQa 6.7.3菲涅耳直边衍射285
jRhOo% p 6.8全息术290
X} -) io 6.8.1全息术的原理291
j;3hQOl 6.8.2全息术的特点293
NrNxI'M G 6.8.3全息术的应用293
3 T<aGW1 例题296
a$7}41F[~s 习题299
OJ /l}_a 第7章晶体光学302
9"#,X36 7.1介电张量302
Kgb 3>r 7.1.1各向异性介质的介电张量302
7I_1Lnnf 7.1.2介电张量的对称性304
BS6UXAf{|Z 7.2单色平面波在晶体中的传播306
@77%15_Jz 7.2.1相速度和光线速度306
Z 0(}doh 7.2.2菲涅耳公式309
AJ:(N V1= 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
"< c,I=A 7.3.1晶体的光学分类311
^xpiNP!?a 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
G(;C~kHX 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
=Eh~ wm
7.3.4光在双轴晶体中的传播317
GJ3@".+6 7.4晶体光学性质的图形表示318
1&wI*4 7.4.1折射率椭球318
sK&[sN33 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
$O)fHD' 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
0fpxr` 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
LzS)WjEN 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
5d4/}o}%" 7.5.3斯涅耳作图法329
mfI>1W( 7.6偏振器和补偿器332
'/ >7pB 7.6.1偏振器332
c(R=f + 7.6.2波片338
q#mw#Uw- 7.6.3补偿器341
&F!Ct(c99 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
-/7[\S 7.7.1偏振光的矩阵表示343
L
PDx3MS 7.7.2正交偏振345
ISbhC!59 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
15 /l X 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
c^?+"7oO0 7.8偏振光的干涉351
A:?|\r 7.8.1平行偏振光的干涉351
Q.$|TbVfds 7.8.2会聚光的偏光干涉354
nKO4o8js{{ 7.9电光效应357
-D4"uoN. 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
`F^~*FnR,B 7.9.2电光张量357
4$wn8!x2| 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
|_Tp:][mf 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
BSMM3jXb 7.9.5横向泡克尔效应363
5g$]ou 7.9.6电光效应的应用364
}1sFddGVt 7.10声光效应369
Z#1 'ST g 7.10.1声光衍射369
!=Hu?F p 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
.wb[ cCUQ 7.10.3布拉格衍射371
DC-tBbQkk 7.10.4声光效应的应用373
}C<<l5/ z 7.11旋光现象375
SdJGhU 7.11.1旋光现象的观察和规律375
Kz>Bw; R( 7.11.2旋光现象的解释377
3Aqw )B'"_ 7.12磁致旋光效应 379
d<@SRHP( 7.12.1法拉第效应379
$1F$3 "k 7.12.2法拉第效应的应用381
lO>9Q]S< 例题383
[ 1$p}x 习题388
6N<v&7cSB 第8章光的吸收、色散和散射391
],3#[n[ m 8.1光与物质相互作用的经典理论391
3rUuRsXn 8.1.1经典理论的基本方程392
.:nV^+) 8.1.2介质的复折射率393
\D<w:\P 8.2光的吸收396
/ta5d;@ 8.2.1光吸收定律396
,*r}23 8.2.2一般吸收与选择吸收397
PE\.J U 8.2.3吸收光谱399
uDWxIP,m 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
DA(ur' D 8.3光的色散403
v "K # 8.3.1正常色散与反常色散404
E;vF
:?| 8.3.2光孤子406
.Z0$KQ'iy 8.4光的散射407
h,(f3Ik0O 8.4.1线性散射408
]DO ~7p[ 8.4.2非线性散射413
O
# 例题417
*\M$pUS{ 习题418
'@WpJ{]A 第9章现代光学技术简介420
#j?Sd Q 9.1航天光学遥感420
;GjZ vo 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
jMP!/t
:w 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
Uh t k`2O 9.1.3航天光学遥感的发展426
6M/*]jLq4 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
\d&/,?,Ey 9.2自适应光学430
R=ipK63 9.2.1自适应光学的概念430
'ZUB:R@[ 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
3%N bT 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
M`=bJO: 9.2.4自适应光学技术应用举例437
NF0=t}e 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
3SMb#ce*o 9.3红外与微光成像442
Gcp Aj9 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
{$ (X,E 9.3.2红外热成像技术443
%_ >+K;< 9.3.3微光成像技术448
kR1dk4I4 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
e +? -# 9.4瞬态光学456
M#U #I :z% 9.4.1高速摄影456
l[cBDNlrC; 9.4.2超短脉冲激光技术460
2GB+st, 9.5光学信息处理462
c@ea
;Cv 9.5.1光学信息处理的基本原理462
v6$ }saTX 9.5.2光学信息处理的应用举例465
RhPEda2 9.5.3空间光调制器469
jb5nL`(j$ 9.5.4小结472
[/Figr] 9.6微光学472
33*NgQ;&~' 9.6.1微光学的基本概念472
F \H^=P 9.6.2微光学元件和系统的设计474
ER)<Twj 9.6.3微光学元件加工技术475
l|Z<pD 9.6.4微光学元件的应用483
j 0]| $p 9.6.5我国在微光学方面的研究486
&M5_G$5n 9.7单片光电集成486
VZRM=;V 9.7.1单片光电集成的概念487
i]L4kh5 9.7.2Si基单片OEIC489
+I9+L6>UR 9.7.3GaAs基单片OEIC490
UyWKE< 9.7.4InP基单片OEIC491
sA}X h a 9.7.5小结494
^UJ#YRzi 习题答 案495
JOA_2qa>\ 参考文献502
