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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CnXl 7" - &7\do< 光学教程 ~Z{IdE ]Qu.-F#g 作者：叶玉堂
g?9IS,Gp 图书详细信息： ,Ky -3p> ISBN：7302114617
7CGxM 定价：48元
,A{'lu 印次：1-1
8V08>M 装帧：平装
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4x<W) 出版日期：2005-8-1
9B&fEmgEc? 图书简介： =*[98%b
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。
h1A/:/_M6 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。
[9lfR5=Xw[ 前言： +L]$M)*0& 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
DHnO ," 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
}|Ao@UvH 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
fOHg z ,x= 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
C4].egVg 编者
Sc?UjEs 2005年2月于电子科技大学
iC.k8r+~ 目录： W5f|#{&L: 第一篇应 用 光 学
+HpPVu V 第1章几何光学基础3
,$,c<M 1.1几何光学的基本定律3
J8;l G 1.1.1发光点、
光线和光束3
^p}S5, 1.1.2几何光学的基本定律4
2VZ dtz 1.1.3全反射5
{\ P`-'C 1.1.4费马原理6
} 5nVZ; 1.2物像基本概念7
"R!) "B == 1.2.1光学系统与完善像概念7
7<Yf 1.2.2物和像的概念8
G9|w o)N 1.3球面和球面系统9
e Lj1 1.3.1符号法则9
$GI
jWlAh 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
G 9YfJ?I 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
O'i!}$=g 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
2X)n.%4g$; 1.3.5球面反射镜17
;Pd nE~ 1.3.6共轴球面系统19
?nwFc3qw 1.3.7透镜21
cU[^[;4J< 1.4平面与平面系统23
W74Y.zQ 1.4.1平面反射镜23
BB .^[:,dA 1.4.2平行平板26
WxrG o o^ 1.4.3反射棱镜28
tW8&:L,m 1.4.4折射棱镜32
en?J#fz 1.4.5光楔33
aQTISX; 1.5光学材料34
!,0%ZG}]7 例题37
e*Gt%' 习题39
vUNmN2pRJ 第2章理想光学系统42
)[]*Y]vSx 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
iL 6Yk @ 2.1.1理想光学系统的基本特性42
~ZuFMVR 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
{~y,.[G a 2.2理想光学系统的物像关系45
Y48MCL 2.2.1图解法求像45
YR? ujN 2.2.2解析法求像46
{: H&2iF 2.3理想光学系统的放大率48
>2)`/B9f4 2.3.1放大率48
iu$:_ W_ 2.3.2节点和节平面49
qtI42u{ 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
Pqtk1=U 2.4理想光学系统的组合52
p3q
>a< 2.4.1双光组组合52
ToXgl4:kd 2.4.2多光组组合55
N,?4,+Hc- 2.5单透镜57
@,i_Gw) 2.5.1单个折射球面的主点57
-H+<81"B# 2.5.2单
透镜的基点与基面58
6 *GR_sMm 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
@}oY6cW;B* 2.6光学系统中的光束限制62
0LW|5BVbIO 2.6.1光阑及其作用62
oj'a%mx 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
<}
BuU! 2.6.3视场光阑65
uA]!y{"}J
2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
IBn+4 2V 2.6.5光学系统的景深67
wa f)S= 2.6.6远心光路70
t)__J\xF 2.7像差概述72
JsA.j qkB 2.7.1轴上点球差72
W-8U~*/ 2.7.2单色光轴外像差73
sPxDo?1 x- 2.7.3色差78
^8q(_#w`K 2.8波像差80
9!u&8#i 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
# ^q87y 2.9.1近轴光的矩阵表示82
y~Ts9AE 2.9.2物像矩阵83
{n'+P3\T: 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
9[@K4& 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
sWKe5@-o0 例题88
HVLj(_
A 习题91
8TH fFL 第3章光学仪器的基本原理94
6M^NZ0 ~J 3.1眼睛94
wnr<# =,I' 3.1.1眼睛的结构94
0Uf.a P 3.1.2眼睛的调节96
hziPHuK9, 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
$eU oFa5A 3.1.4眼睛的分辨率98
O}Mu_edM 3.2放大镜98
,CED% 3.2.1放大镜的放大率99
=Y ]'wb 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
;RUod .x 3.3显微镜101
WV?3DzeR 3.3.1显微镜的成像原理101
sn.0`Stt 3.3.2显微镜中的光束限制103
9,J^tN@ ^ 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
C>=[fAr mO 3.3.4显微物镜106
?"Ec#,~ 3.4望远镜107
vP @\" 3.4.1望远镜的一般特性107
b uOpHQn 3.4.2望远物镜110
!V O^ oD7 3.4.3望远镜目镜111
*I<L1g%9d 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
69iY)Ob/ 3.5摄影系统118
l+XTn;cS 3.5.1摄影物镜的光学特性118
=#so[Pd 3.5.2摄影物镜的景深120
V NT*@^O_= 3.5.3摄影物镜的类型121
7]F@ g}8 3.6现代光学系统122
xN +Oca 3.6.1激光光学系统122
3IyNnm=u 3.6.2傅里叶变换光学系统128
O]cuJp 3.6.3线性成像物镜131
!3;KC"o 习题133
De^Uc 第二篇物 理 光 学
GC3WB4iY@U 第4章光的电磁理论137
&$NYZ3?9 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
|)[I$]L 4.1.1电磁波谱137
N/x]-$fl 4.1.2电磁场基本方程138
76eF6N+%}t 4.2光波在各向同性介质中的传播141
Q`)iy/1M 4.2.1波动方程141
UNF@%O4_T 4.2.2时谐均匀平面波143
J>dIEW%u 4.3光波的偏振特性150
vo n<I 4.3.1光波的偏振态150
y"T(Unvc 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
h]>7Dl] 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
59#o+qo4 4.4.1反射定律、折射定律154
?8-ho0f0 4.4.2菲涅耳公式156
xtF Gj,N 4.4.3反射率和透射率160
EN/r{Cm$B 4.4.4全反射与临界角164
e pGC
Ta 4.5光波场的频率谱168
)N3XbbV 4.5.1光波场的时间频率谱168
Ux-i iH#s 4.5.2光波场的空间频率谱173
vJ9IDc|[ 4.6球面光波和柱面光波176
q(\kCU y! 4.6.1球面光波176
6 0--6n 4.6.2柱面光波177
.X\9v VJ 例题178
wz f 习题181
wO&+ Bb\= 第5章光的干涉184
,(;]8G-Yj 5.1光干涉的条件184
g@| 2z 5.1.1光的干涉现象184
HB*H%>L{"B 5.1.2光干涉的条件185
V/Q/Ujgg 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
bc]SY = 5.2双光束干涉189
jT*?Z:U 5.2.1分波面双光束干涉189
PrhGp
_5 5.2.2分振幅双光束干涉193
ksy]t | 5.3多光束干涉200
] XjL""EbC 5.3.1平行平板的多光束干涉200
nduUuC IY. 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
@i BaJ"*, 5.4光学薄膜208
>Vph_98| 5.4.1单层光学薄膜208
g+]o=@ 5.4.2多层光学薄膜210
!,9 ;AMO
- 5.4.3光学薄膜的应用214
S+bpW A 5.4.4高反射率的测量217
G]zyx"0Sqb 5.5典型的干涉仪及其应用219
LV@tt&|N
5.5.1迈克耳孙干涉仪219
{F ',e~}s 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
!W/"Z!k 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
KnC:hus 5.6光的相干性227
_)ZxD--Qg 5.6.1光的空间相干性227
DCKH^J 5.6.2光的时间相干性232
PW+B&7{ 例题235
"sYZ3 习题238
3c+ps;nh 第6章光的衍射243
gMs B1 | 6.1光的衍射现象243
TjS & V 6.2衍射的基本原理244
>';UF;\5]Q 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
#z =$ *\u 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
}=p+X:k= 6.2.3衍射的巴比涅原理250
'fPDODE 6.3夫琅禾费衍射250
1#KBf[0 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
F^CR$L& K 6.3.2矩孔衍射251
H;MyT Vl 6.3.3单缝衍射255
W>(w&k]%B 6.3.4圆孔衍射256
:6J&%n
6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
8'M:uI 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
R$bDj >8 6.4.2成像系统的分辨率261
Xi0 fX$-, 6.5夫琅禾费多缝衍射264
sAS[wcOQ 6.5.1强度分布公式264
l4ru0V8s7 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
*i VE O 6.6衍射光栅270
h_5CWQSi 6.6.1光栅的分光性能270
Mc{-2 6.6.2闪耀光栅273
"V`5 $ur 6.6.3波导光栅275
;_#<a*f 6.7菲涅耳衍射278
G7%f|
Y 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
1 %8JMq\ 6.7.2菲涅耳波带片282
JHa\"h 6.7.3菲涅耳直边衍射285
?\$ 6"c<G 6.8全息术290
EMzJyG t7 6.8.1全息术的原理291
nP_)PDTFp 6.8.2全息术的特点293
$f=6>Kn|^] 6.8.3全息术的应用293
zEt!Pug 例题296
V Ig6' 习题299
3)y=} jw 第7章晶体光学302
/[A#iTe 7.1介电张量302
54#P 7.1.1各向异性介质的介电张量302
C U: HTz= 7.1.2介电张量的对称性304
S$
k=70H 7.2单色平面波在晶体中的传播306
j/;w xKW 7.2.1相速度和光线速度306
?JBA`,- 7.2.2菲涅耳公式309
J,J6bfR/ 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
{DZ xK( 7.3.1晶体的光学分类311
9"zp>VR 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
[eFJ+|U9 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
J-qUJX~4c 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
D!z'Y,. 7.4晶体光学性质的图形表示318
QD-`jV3 7.4.1折射率椭球318
_9'hmej 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
^!z(IE' 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
v#?;PyeF 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
@w;$M]o1 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
gwr?(:? 7.5.3斯涅耳作图法329
}WhRJr`a 7.6偏振器和补偿器332
[Sj "gLj 7.6.1偏振器332
ozKS << 7.6.2波片338
Q%524%f$ 7.6.3补偿器341
"]|7%] 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
S gssNv 7.7.1偏振光的矩阵表示343
+Vi L" 7.7.2正交偏振345
x_CY `Y 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
;*0nPhBw0> 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
eAStpG" * 7.8偏振光的干涉351
Tv6y +l 7.8.1平行偏振光的干涉351
Yr>0Qg], 7.8.2会聚光的偏光干涉354
DF
UTQ:N 7.9电光效应357
\01 kK) 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
bGkLa/?S 7.9.2电光张量357
`z$P,^g` 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
4sW' p H 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
y06xl:iQwF 7.9.5横向泡克尔效应363
Z}{]/=h 7.9.6电光效应的应用364
efE= 5%O 7.10声光效应369
} =Xlac_U 7.10.1声光衍射369
GFju:8P? 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
OZC
yg/K 7.10.3布拉格衍射371
I0qJr2[X~ 7.10.4声光效应的应用373
q| 0l>DPRp 7.11旋光现象375
jT!?lqr(Rb 7.11.1旋光现象的观察和规律375
v7Ps-a) 7.11.2旋光现象的解释377
b I`JG:^b 7.12磁致旋光效应 379
\&~YFj B 7.12.1法拉第效应379
*Mb'y d/| 7.12.2法拉第效应的应用381
#eX<=H] 例题383
oo BBg@ 习题388
IZ\fvYp 第8章光的吸收、色散和散射391
Djdd|Z+*{ 8.1光与物质相互作用的经典理论391
UWhJkJsX 8.1.1经典理论的基本方程392
i=1crJ: 8.1.2介质的复折射率393
*K|ah:(r1\ 8.2光的吸收396
(&v,3>3] 8.2.1光吸收定律396
A\W) uwyN 8.2.2一般吸收与选择吸收397
luyu 7` 8.2.3吸收光谱399
D _ 1O4/ 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
GgnR*DVP$ 8.3光的色散403
ALcP br 8.3.1正常色散与反常色散404
0S9~db 8.3.2光孤子406
^b}Wl0Fn 8.4光的散射407
74N3wi5B 8.4.1线性散射408
qozvNJm) 8.4.2非线性散射413
8Lgm50bs 例题417
w^("Pg` 习题418
0igB pHS 第9章现代光学技术简介420
ly35n` 9.1航天光学遥感420
r ;MFVj{ 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
t72rCq QC 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
[~X&J# 9.1.3航天光学遥感的发展426
$4~Z]-38#A 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
^\kH^ 9.2自适应光学430
$d !Vx m 9.2.1自适应光学的概念430
>\3\&[#" 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
0FY-e~xr 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
wW/q#kc 9.2.4自适应光学技术应用举例437
}S3 oX$ 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
F3]VSI6^E, 9.3红外与微光成像442
%4Qs|CM)m 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
&:IcwD& 9.3.2红外热成像技术443
gujP {Z 9.3.3微光成像技术448
.Gvk5Wn 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
hqlQ-aytS 9.4瞬态光学456
i;s;:{cn 9.4.1高速摄影456
Xx%<rsA>F 9.4.2超短脉冲激光技术460
Jj\lF*B 9.5光学信息处理462
&6
<a<S 9.5.1光学信息处理的基本原理462
$evuL3GY# 9.5.2光学信息处理的应用举例465
c#"t.j<E} 9.5.3空间光调制器469
B f]Bi~w< 9.5.4小结472
K)se$vb6 9.6微光学472
"tl$JbRTY 9.6.1微光学的基本概念472
PgGUs4[ 9.6.2微光学元件和系统的设计474
a@ <-L 9.6.3微光学元件加工技术475
-`eB4j'7 9.6.4微光学元件的应用483
B2 P@9u|9 9.6.5我国在微光学方面的研究486
,W|-?b? 9.7单片光电集成486
a h_ >:x 9.7.1单片光电集成的概念487
m4m|? 9.7.2Si基单片OEIC489
%2\tly!{ % 9.7.3GaAs基单片OEIC490
M?L$xE_& 9.7.4InP基单片OEIC491
_ML f58 9.7.5小结494
t89Tt @cf 习题答 案495
\!BVf@>p% 参考文献502
