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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y @3bVjQ`4f 光学教程 $KlaZ>D h Fqh./@o 作者：叶玉堂
e&!8UYP 图书详细信息： )UyJ.!Fl y ISBN：7302114617
d qO]2d 定价：48元
zV(aw~CbZ 印次：1-1
DgB;6W l 装帧：平装
G#A6<e/ 出版日期：2005-8-1
VmRfnH" 图书简介： Z$zX%w 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。
r`< x@, 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。
+[4y)y` 前言： xC}' "``s 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。
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b ` 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。
<`wOy [e 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!
<qEBF`XP = 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。
,Z}ST|$u 编者
0Gu?;]GSv 2005年2月于电子科技大学
"bQi+@ 目录： )g }G{9M^ 第一篇应 用 光 学
`,4@; j<^@ 第1章几何光学基础3
aIh} j, 1.1几何光学的基本定律3
@.`k2lxGd~ 1.1.1发光点、
光线和光束3
!YZKa- 1.1.2几何光学的基本定律4
*zW]IQ'A 1.1.3全反射5
5u3KL
A 1.1.4费马原理6
-Kc jnl92i 1.2物像基本概念7
ze21Uj1 x* 1.2.1光学系统与完善像概念7
!!w(`kmn1 1.2.2物和像的概念8
k4E9=y ? 1.3球面和球面系统9
W=OryEV? 1.3.1符号法则9
}w-M . 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
G5 RdytK 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
.?L Rt 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
Q{an[9To~P 1.3.5球面反射镜17
GSd:Plc% 1.3.6共轴球面系统19
W1Ye+vg/s 1.3.7透镜21
B]E c 1.4平面与平面系统23
C [d1n#@r 1.4.1平面反射镜23
&0 fV;%N 1.4.2平行平板26
C
,|9VH 1.4.3反射棱镜28
:R>RCR2 g) 1.4.4折射棱镜32
4:pgZz! 1.4.5光楔33
7AWq3i{ 1.5光学材料34
bOp % 例题37
4=; j.=>0X 习题39
P"]l/ 第2章理想光学系统42
?/-WH?1I 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
)VqPaKZl 2.1.1理想光学系统的基本特性42
S ?J(VJqE 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
Q]3]Z/i 2.2理想光学系统的物像关系45
] @#w R 2.2.1图解法求像45
^ meU& 2.2.2解析法求像46
]qu6/Z 2.3理想光学系统的放大率48
)=MK&7 2r 2.3.1放大率48
d 2^/ 2.3.2节点和节平面49
*<6dB#'
J 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
1eEML" 2.4理想光学系统的组合52
GIn%yB' 2.4.1双光组组合52
A1`6+8}o;b 2.4.2多光组组合55
*: :.Uo4O 2.5单透镜57
tE < ?L 2.5.1单个折射球面的主点57
#y[omla8 2.5.2单
透镜的基点与基面58
@^ *62 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
@+S r~:K 2.6光学系统中的光束限制62
78~/1- 2.6.1光阑及其作用62
c~;V vYu 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
( @qS 2.6.3视场光阑65
b{{ H@LTW 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
/e^) *r 2.6.5光学系统的景深67
vq O#Z 2.6.6远心光路70
HavlN}h 2.7像差概述72
~I%164 B+/ 2.7.1轴上点球差72
aDx NAfP
2.7.2单色光轴外像差73
uOy/c 8` 2.7.3色差78
<t*<SdAq>` 2.8波像差80
o?Cc 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
^;.u }W 2.9.1近轴光的矩阵表示82
,J-|.ER-> 2.9.2物像矩阵83
j3T)gFP 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
MI ^$df 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
b-#lKW so 例题88
4cM0f,nc+ 习题91
H W,v " 第3章光学仪器的基本原理94
BHYguS^ qz 3.1眼睛94
-!O8V 3.1.1眼睛的结构94
+zq"dj_ 3.1.2眼睛的调节96
0Q?%B6g$m[ 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
aR('u:@jHi 3.1.4眼睛的分辨率98
(_CvN=A 3.2放大镜98
3 H5 3.2.1放大镜的放大率99
n:) [ %on 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
b6sf1E 3.3显微镜101
5U4V _*V 3.3.1显微镜的成像原理101
nvXjW@)` 3.3.2显微镜中的光束限制103
kR^h@@'F" 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
1_v\G 3.3.4显微物镜106
g ,M-[o=Fk 3.4望远镜107
^Jq('@ 3.4.1望远镜的一般特性107
@x a$two 3.4.2望远物镜110
9p3~WA/M@ 3.4.3望远镜目镜111
F kf4R5Y? 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
VNIl%9:-l 3.5摄影系统118
>~Tn%u< 3.5.1摄影物镜的光学特性118
5(hv|t/a 3.5.2摄影物镜的景深120
T4"D&~3
3q 3.5.3摄影物镜的类型121
|9IOZ>H9 3.6现代光学系统122
9#&H'mG 3.6.1激光光学系统122
QRBx}!:NZ# 3.6.2傅里叶变换光学系统128
C4.GtY8,d 3.6.3线性成像物镜131
Y)1J8kq_ 习题133
JS%LJ _J 第二篇物 理 光 学
C58o="L3S 第4章光的电磁理论137
nXoDI1<[ 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
/V/NL#(R 4.1.1电磁波谱137
xP&7i' ag 4.1.2电磁场基本方程138
j 4=iHnE; 4.2光波在各向同性介质中的传播141
Ddg!1SF 4.2.1波动方程141
Wkjp:`(-$r 4.2.2时谐均匀平面波143
FdzdoMY 4.3光波的偏振特性150
eL(<p ] 4.3.1光波的偏振态150
K/f-9hE F 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
{ AYW
C6Y 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
2y;vX|lX] 4.4.1反射定律、折射定律154
RtHai[j 4.4.2菲涅耳公式156
Hv^Bw{"/R 4.4.3反射率和透射率160
sCrP+K0D 4.4.4全反射与临界角164
(PGw{ _ 4.5光波场的频率谱168
6o3#<ap< 4.5.1光波场的时间频率谱168
Uuu2wz3O0 4.5.2光波场的空间频率谱173
BSg T
6K 4.6球面光波和柱面光波176
jK*d 4.6.1球面光波176
I #O"<0
*r 4.6.2柱面光波177
0!0e$!8l 例题178
Xy= ETV% 习题181
,@?9H ~\ 第5章光的干涉184
un-%p# 5.1光干涉的条件184
)lS 04|s 5.1.1光的干涉现象184
e"eIQI|N 5.1.2光干涉的条件185
2z;3NUL$n 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
7]T(=gg / 5.2双光束干涉189
ux(~ +< k 5.2.1分波面双光束干涉189
M kJBKS 5.2.2分振幅双光束干涉193
=d^hi R!GN 5.3多光束干涉200
GU2TQx{V 5.3.1平行平板的多光束干涉200
tJ >>cF x 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
,-E'059 5.4光学薄膜208
n9={D 5.4.1单层光学薄膜208
w->Y92q] 5.4.2多层光学薄膜210
3I~.'>Pd 5.4.3光学薄膜的应用214
X 5
or5v 5.4.4高反射率的测量217
UhS:tT]7 5.5典型的干涉仪及其应用219
K&NH? 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
0LL0\ly] 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
: q%1Vi 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
0q-lyVZ ^X 5.6光的相干性227
}k%6X@ 5.6.1光的空间相干性227
^ IuhHP 5.6.2光的时间相干性232
8&"Jlz
| 例题235
= wDXlAQ 习题238
r/ g{j 第6章光的衍射243
"D_:`@V( 6.1光的衍射现象243
PLs`Ci|` 6.2衍射的基本原理244
`Tyd1!~ 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
1Xm>nF~ 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
ROQ]sQpk 6.2.3衍射的巴比涅原理250
j;_ 6.3夫琅禾费衍射250
+z?gf*G_W' 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
U~7udUR 6.3.2矩孔衍射251
?VE'!DW 6.3.3单缝衍射255
A~a 3bCX+" 6.3.4圆孔衍射256
P*
0kz@ 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
[y'blCb 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
a"U3h[;$y 6.4.2成像系统的分辨率261
FauASu,A 6.5夫琅禾费多缝衍射264
Fd<Ouyxqe 6.5.1强度分布公式264
8o%Vn'^t 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
rY^uOrR>j* 6.6衍射光栅270
MT>(d*0s 6.6.1光栅的分光性能270
1[Yl8W%pj 6.6.2闪耀光栅273
vMou`[\WlJ 6.6.3波导光栅275
oyd P}X 6.7菲涅耳衍射278
,>6a) 2xh 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
Evm3Sm!S 6.7.2菲涅耳波带片282
I i[U% 6.7.3菲涅耳直边衍射285
`&q+ f+z 6.8全息术290
z[_Y,I 6.8.1全息术的原理291
MjC<N[WO>N 6.8.2全息术的特点293
zu
@|"f^` 6.8.3全息术的应用293
~"`e9Im 例题296
c{y'&3\
习题299
zi6J|u 第7章晶体光学302
v0 :n:q 7.1介电张量302
SEzjc ~ @3 7.1.1各向异性介质的介电张量302
"*X\'LPs= 7.1.2介电张量的对称性304
UG`~RO 7.2单色平面波在晶体中的传播306
*'8q?R?7g 7.2.1相速度和光线速度306
&57~i=A
3 7.2.2菲涅耳公式309
"0;WYw? 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
}?mSMqnB 7.3.1晶体的光学分类311
lF/
Xs 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
5O]t kHYR 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
C;JW \J~W 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
unn2I|XH 7.4晶体光学性质的图形表示318
Jaw1bUP!oK 7.4.1折射率椭球318
pI K:$eN!/ 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
B(s^(__] 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
_4Eq_w` 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
QEt"T7a[/ 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
q6-o!>dLQ 7.5.3斯涅耳作图法329
(VM CVZ 7.6偏振器和补偿器332
7 SJ=2 7.6.1偏振器332
q9 ra 7.6.2波片338
}1 qQ7}v 7.6.3补偿器341
VZcW
3/Y 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
5Q8 H8!^
7.7.1偏振光的矩阵表示343
,iao56`E 7.7.2正交偏振345
+jB; 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
!zOj`lx 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
[#@lsI 7.8偏振光的干涉351
QjSWl,{
$D 7.8.1平行偏振光的干涉351
zKJQel5 7.8.2会聚光的偏光干涉354
y$-@|M$GG 7.9电光效应357
G9okl9;od 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
N(4y}-w$ 7.9.2电光张量357
6}R*7iM s 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
l @GJcCufE 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
W3UxFs]$ 7.9.5横向泡克尔效应363
3)W_^6>bM 7.9.6电光效应的应用364
V^Z5i]zT 7.10声光效应369
#OM '2@ 7.10.1声光衍射369
Q+Q"J U 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
S"G (_% 7.10.3布拉格衍射371
Rf`_q7fm 7.10.4声光效应的应用373
1gBLJ0q 7.11旋光现象375
"!vY{9, 7.11.1旋光现象的观察和规律375
CQ6 I4k 7.11.2旋光现象的解释377
cFq<x=S 7.12磁致旋光效应 379
["& {^ 7.12.1法拉第效应379
Gf#l ^yr 7.12.2法拉第效应的应用381
tc `3-goX 例题383
w`8H=Hf 习题388
7:LEf"vRZ 第8章光的吸收、色散和散射391
MQw}R7 8.1光与物质相互作用的经典理论391
up['<Kt+a 8.1.1经典理论的基本方程392
,|yscp8 8.1.2介质的复折射率393
z 0+ JMZ/ 8.2光的吸收396
>i 8.2.1光吸收定律396
? Pi|`W 8.2.2一般吸收与选择吸收397
=C,DR4xh 8.2.3吸收光谱399
o[KZm 17 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
y[l{
UBue: 8.3光的色散403
&Cj~D$kDEu 8.3.1正常色散与反常色散404
&'k(v(>n, 8.3.2光孤子406
r3' DXP 8.4光的散射407
lbt8S.fx 8.4.1线性散射408
dDl + 8.4.2非线性散射413
h9m|f|cH 例题417
;0m J4G 习题418
9Cd/SlNV2 第9章现代光学技术简介420
tik*[1it 9.1航天光学遥感420
Peph..8 Z 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
T5}3Y3G,6 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
-E6av|c,F 9.1.3航天光学遥感的发展426
>H;m [ 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
46)[F0,$r 9.2自适应光学430
-6-rX D 9.2.1自适应光学的概念430
)?radg 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
U}X'RCM 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
zP0<4E$ M` 9.2.4自适应光学技术应用举例437
"zNS6I?rzE 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
0$`pYW] 9.3红外与微光成像442
lU
Zj 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
N VkYm+J# 9.3.2红外热成像技术443
Lct_6? 9.3.3微光成像技术448
[>GblL 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
1WqCezI 9.4瞬态光学456
:kI[P f!z 9.4.1高速摄影456
Z ;~%! 9.4.2超短脉冲激光技术460
8wd["hga<% 9.5光学信息处理462
ul N1z 9.5.1光学信息处理的基本原理462
{~51h}>b# 9.5.2光学信息处理的应用举例465
[-l> f P0 9.5.3空间光调制器469
$~:ZzZO 9.5.4小结472
@Yb8CB 9.6微光学472
WLU_t65 9.6.1微光学的基本概念472
fFbJE]jW 9.6.2微光学元件和系统的设计474
u y"i3xD6- 9.6.3微光学元件加工技术475
y'2w*? 9.6.4微光学元件的应用483
oq|o"n)~ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
4Yok,< 9.7单片光电集成486
GN mP_N 9.7.1单片光电集成的概念487
rusM] Z 9.7.2Si基单片OEIC489
-,/6 Wn'j 9.7.3GaAs基单片OEIC490
J_ &cI%. 9.7.4InP基单片OEIC491
DC>?e[oOz 9.7.5小结494
I&15[:b=- 习题答 案495
em JZ+:% 参考文献502
