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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Jj=yG" $! xNC* ]8d 光学教程 W:VW_3 l9_m>X~ 作者：叶玉堂
ojN`#%X 图书详细信息： -!XrwQyk ISBN：7302114617
/J 1S@- 定价：48元
H{j~ihq7 印次：1-1
?JuX~{{. L 装帧：平装
H<V+d^qX\w 出版日期：2005-8-1
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RzHN 图书简介： 2-8YSHlh 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
}7iUagN 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
J*}VV9H 前言： v$t {o{3 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。
f zLANya 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。
NlA*\vco 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!
?D1x;i9< 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。
>:.w7LQy/ 编者
c *.G]nRc 2005年2月于电子科技大学
sEoZ1E 目录： :0nK`$' 第一篇应 用 光 学
nURvy}<r 第1章几何光学基础3
"I5uDFZR& 1.1几何光学的基本定律3
L&:M8xiA~$ 1.1.1发光点、
光线和光束3
I") H~ 1.1.2几何光学的基本定律4
w>v5oy 8s- 1.1.3全反射5
C} Rs[ 1.1.4费马原理6
jz
%;4e~t 1.2物像基本概念7
?O!]8k`1$ 1.2.1光学系统与完善像概念7
W=~id"XtJ 1.2.2物和像的概念8
L5R `w&Up 1.3球面和球面系统9
K 1;z Mh 1.3.1符号法则9
La\Q' 0 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
Mx^y>\X)v 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
2y ^U k,g 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
$=\d1%_R| 1.3.5球面反射镜17
d0 '7efC+ 1.3.6共轴球面系统19
.H
Fc9^.* 1.3.7透镜21
v B Sm=M 1.4平面与平面系统23
~q{\; 1.4.1平面反射镜23
%'$f ?y 1.4.2平行平板26
\^yXc*C 1.4.3反射棱镜28
o(:{InpV%A 1.4.4折射棱镜32
y= 2=DU 1.4.5光楔33
T :c7@^= 1.5光学材料34
,( 6)ghr 例题37
'-`O.
4u 习题39
I9;xz ES 第2章理想光学系统42
VxNX d? 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
|B
9 t- 2.1.1理想光学系统的基本特性42
YFG-U-t3 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
5$anqGw 2.2理想光学系统的物像关系45
P=2wkzeJj 2.2.1图解法求像45
T& ]Na 2.2.2解析法求像46
xf'LR[M 2.3理想光学系统的放大率48
-4 8`#"xy 2.3.1放大率48
%WZ$]M?q 2.3.2节点和节平面49
P%iP:16 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
J)_>% . 2.4理想光学系统的组合52
{ AFf:[G 2.4.1双光组组合52
{JX f*IJ 2.4.2多光组组合55
`4_c0 q)N4 2.5单透镜57
dQ,Q+ON> 2.5.1单个折射球面的主点57
:RHm*vt 2.5.2单
透镜的基点与基面58
l@xWQj9 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
Pv~: gP 2.6光学系统中的光束限制62
!-7_ +v > 2.6.1光阑及其作用62
OH>r[,z0 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
tbg*_ZQO u 2.6.3视场光阑65
Ha?G=X 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
X2 LV& oi 2.6.5光学系统的景深67
VXA[ TIqp 2.6.6远心光路70
ka/nQ ~_#< 2.7像差概述72
?5`{7daot 2.7.1轴上点球差72
Zgy7!A F! 2.7.2单色光轴外像差73
aFyh, 2.7.3色差78
>d#3|;RY 2.8波像差80
Sg _O?.r 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
[O (m/ 2.9.1近轴光的矩阵表示82
u
>4ArtF 2.9.2物像矩阵83
D '<$ g 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
_p0)vT 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
QPX`l0V 例题88
Gt C7^ Z&E 习题91
"sD1T3!\)Q 第3章光学仪器的基本原理94
P:qz2Hw 3.1眼睛94
c+~ Lp SQ 3.1.1眼睛的结构94
cu)U7 3.1.2眼睛的调节96
bf1)M>g,O 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
N\'TR6_,b 3.1.4眼睛的分辨率98
yWNOG 2qAP 3.2放大镜98
g
&*m ozs 3.2.1放大镜的放大率99
(#If1[L 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
b;*c:{W) 3.3显微镜101
##v`(# fu 3.3.1显微镜的成像原理101
vTHq)C.7G 3.3.2显微镜中的光束限制103
Yh$fQ:yi\& 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
';Nu& D#Ph 3.3.4显微物镜106
lY8`5Uz 3.4望远镜107
nZxSMN0] 3.4.1望远镜的一般特性107
8TW5(fl 3.4.2望远物镜110
b4)k &*dfR 3.4.3望远镜目镜111
6Kp}_^|z 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
[ZD[a6(94 3.5摄影系统118
< <sE`>) 3.5.1摄影物镜的光学特性118
7*/J4M N 3.5.2摄影物镜的景深120
( xu=% 3.5.3摄影物镜的类型121
[]gRfM]$& 3.6现代光学系统122
I>aGp|4 3.6.1激光光学系统122
%A) 538F 3.6.2傅里叶变换光学系统128
or!!s
5[d 3.6.3线性成像物镜131
rI>LjHP 习题133
NV6G.x 第二篇物 理 光 学
6} #"qqnx 第4章光的电磁理论137
o0l7 4 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
o<rsAe 4.1.1电磁波谱137
n[P\*S 4.1.2电磁场基本方程138
Im+ 7<3Z 4.2光波在各向同性介质中的传播141
XhN{S]Wn 4.2.1波动方程141
7h`^N5H.q 4.2.2时谐均匀平面波143
n A+F 4.3光波的偏振特性150
$''UlWK 4.3.1光波的偏振态150
VX!hv`E 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
\7 Gz\=\LR 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
xNIGO/uI~ 4.4.1反射定律、折射定律154
[,b)YjO~Xd 4.4.2菲涅耳公式156
I0_Ecp 4.4.3反射率和透射率160
#)]E8=} 4.4.4全反射与临界角164
+`Pmq} ey 4.5光波场的频率谱168
c 0ZaFJ 4.5.1光波场的时间频率谱168
dlR_ckp 4.5.2光波场的空间频率谱173
r^5jh1 4.6球面光波和柱面光波176
(;ADW+.`J 4.6.1球面光波176
>vAN(3Idu 4.6.2柱面光波177
y42#n 例题178
`[Sl1saZ$S 习题181
S/7l/DFb 第5章光的干涉184
+GeWg`
\= 5.1光干涉的条件184
h/? 6=D{ 5.1.1光的干涉现象184
;MPKJS68@ 5.1.2光干涉的条件185
kP^*h O!% 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
\=fh-c (J, 5.2双光束干涉189
F>-}* o 5.2.1分波面双光束干涉189
$8g42LR' 5.2.2分振幅双光束干涉193
[0!{_E)< 5.3多光束干涉200
M4:s;@qZ. 5.3.1平行平板的多光束干涉200
l9J*um- 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
F 7LiG9H6` 5.4光学薄膜208
(f>M &.. 5.4.1单层光学薄膜208
bo>E"< 5.4.2多层光学薄膜210
s[X
B#)H4 5.4.3光学薄膜的应用214
r6
}_H?j 5.4.4高反射率的测量217
6|#g+ &[ 5.5典型的干涉仪及其应用219
U&W"Ea=R/ 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
lDN?|YG 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
zJ C EA 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
^Xs]C|=W 5.6光的相干性227
%b?uW] j: 5.6.1光的空间相干性227
6$RpV'xz 5.6.2光的时间相干性232
B;W( iI 例题235
:0I
l|aB 习题238
Hi8Y6|y$D 第6章光的衍射243
C:j]43` 6.1光的衍射现象243
&*gbK6 JB 6.2衍射的基本原理244
&,MFB 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
Ct!S Tk[2 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
V 3uXan_ 6.2.3衍射的巴比涅原理250
l"\uf(0K 6.3夫琅禾费衍射250
l1r_b68 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
Nfb ` YU= 6.3.2矩孔衍射251
PeNF+5s/K 6.3.3单缝衍射255
:<utq|#s 6.3.4圆孔衍射256
iLtc
HpN 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
niWx^gKb$ 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
<\aU"_D 6.4.2成像系统的分辨率261
|^K jz{ 6.5夫琅禾费多缝衍射264
C}Qt "-% 6.5.1强度分布公式264
>|
m.?{^ 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
ab4LTF| 6.6衍射光栅270
mi^hvks< 6.6.1光栅的分光性能270
39 D } 6.6.2闪耀光栅273
1;&T^Gdj 6.6.3波导光栅275
1exfCm 6.7菲涅耳衍射278
CDCC1B G" 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
8Q(8b@ZO, 6.7.2菲涅耳波带片282
2w4MJ,Uw 6.7.3菲涅耳直边衍射285
9o_- =>( 6.8全息术290
c;!9 \1sr 6.8.1全息术的原理291
f j+O' X 6.8.2全息术的特点293
~L'nz quF 6.8.3全息术的应用293
r/PKrw sC 例题296
Xw^X&Pp 习题299
8&.-]{Z 第7章晶体光学302
M[s\E4l:t 7.1介电张量302
t)r1"o A 7.1.1各向异性介质的介电张量302
3dm'xe tM 7.1.2介电张量的对称性304
it,w^VU_] 7.2单色平面波在晶体中的传播306
o0`q#>7!_b 7.2.1相速度和光线速度306
/s`; 9)G]9 7.2.2菲涅耳公式309
O?E6xc<8 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
/^ 4"Qv\@/ 7.3.1晶体的光学分类311
asz?p\k:bC 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
d~`-AC+ 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
qjL o&2) 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
bU+9Gi@ v 7.4晶体光学性质的图形表示318
@q)E=G1<o0 7.4.1折射率椭球318
C +@ i 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
Pux)>q] C 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
c[5@ \j\ 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
eP= j. $ 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
q"nGy#UWR 7.5.3斯涅耳作图法329
f3 &/r 7.6偏振器和补偿器332
E}$V2ha0zu 7.6.1偏振器332
5~l2!PY 7.6.2波片338
rPO}6lsc 7.6.3补偿器341
]o*$h$? s 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
|Fp'/~|w2d 7.7.1偏振光的矩阵表示343
wPH+n-&e 7.7.2正交偏振345
& +- e 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
6"%2,`Nu 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
?Aw 3lH#: 7.8偏振光的干涉351
kqf8= y 7.8.1平行偏振光的干涉351
zlkWU 7.8.2会聚光的偏光干涉354
uV77E*+7\ 7.9电光效应357
O`(U/? 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
5^2TfG9 7.9.2电光张量357
s=U\_koyH 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
? s4oDi| : 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
1b[NgOXY= 7.9.5横向泡克尔效应363
{US>)I 7.9.6电光效应的应用364
jL_5]pzJ 7.10声光效应369
PbEQkjE 7.10.1声光衍射369
vgAFuQi( 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
<kb nu7?a* 7.10.3布拉格衍射371
'tuBuYD\ 7.10.4声光效应的应用373
rr )/`Kmv% 7.11旋光现象375
tN!Bvj:C[M 7.11.1旋光现象的观察和规律375
Z =
ik{/ 7.11.2旋光现象的解释377
|j#
^@R 7.12磁致旋光效应 379
@_Sp3nWdu 7.12.1法拉第效应379
E9R]sXf8 7.12.2法拉第效应的应用381
^A#x<J+ 例题383
w4A#>;Qu* 习题388
`^e*T'UPl 第8章光的吸收、色散和散射391
y5%5O xB 8.1光与物质相互作用的经典理论391
}4KW@L[g 8.1.1经典理论的基本方程392
9b%j.Q-W 8.1.2介质的复折射率393
?i%nM lcc 8.2光的吸收396
/.@x
4cdS 8.2.1光吸收定律396
#ovM(Mld 8.2.2一般吸收与选择吸收397
t=
*Jg/$ 8.2.3吸收光谱399
:D 4];d>1 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
PW)8aLU 8.3光的色散403
pN+I]NgQ 8.3.1正常色散与反常色散404
# JFYws 8.3.2光孤子406
TrQm]9 @ 8.4光的散射407
~'{VaYk]v 8.4.1线性散射408
R8ZD#,; 8.4.2非线性散射413
rXDJ:NP 例题417
niAZ$w 习题418
mtX31 M4 第9章现代光学技术简介420
WG\Q5k4Ba 9.1航天光学遥感420
vX 1W@s 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
>uW^.e "F 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
4 +I 3+a" 9.1.3航天光学遥感的发展426
kyu2)L2u 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
mF~ys{"t 9.2自适应光学430
]CIe~q 9.2.1自适应光学的概念430
L6x B`E9 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
q#m!/wod 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
4v>o% 9.2.4自适应光学技术应用举例437
jm+ blB^%K 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
T +(M8 qb 9.3红外与微光成像442
G g(NGT 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
Cy6%S).c 9.3.2红外热成像技术443
OQ,}/ 9.3.3微光成像技术448
G
~A$jStm 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
(H2ylMpQt 9.4瞬态光学456
~f .y:Sbb 9.4.1高速摄影456
i0b.AA 9.4.2超短脉冲激光技术460
1y~L8!: L 9.5光学信息处理462
7|{ B# 9.5.1光学信息处理的基本原理462
uct=i1+ fE 9.5.2光学信息处理的应用举例465
?0uOR *y' 9.5.3空间光调制器469
T:6K?$y? 9.5.4小结472
/B h > 9.6微光学472
M$F{N 9.6.1微光学的基本概念472
Enu!u~1]F 9.6.2微光学元件和系统的设计474
r:73uRk 9.6.3微光学元件加工技术475
%6N)G!P 9.6.4微光学元件的应用483
aU4R+.M7@ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
^glX1 ) 9.7单片光电集成486
6N&| 2: U 9.7.1单片光电集成的概念487
: q(D (mK 9.7.2Si基单片OEIC489
8-A:k E 9.7.3GaAs基单片OEIC490
% uj[ ` 9.7.4InP基单片OEIC491
&jt02+Hj' 9.7.5小结494
X:U=MWc> 习题答 案495
Q7L)f71i 参考文献502
