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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['~j1!/;6 `2`Nu:r^ 光学教程 3jR,lEJyj ~_<I}!j/B 作者：叶玉堂
tVVnQX 图书详细信息： jyQ Bx ISBN：7302114617
7yp7`|,p 定价：48元
q ,6 y{RyS 印次：1-1
W _j`'WN/ 装帧：平装
dJID '2a 出版日期：2005-8-1
gSLwpIK% 图书简介： uis ; S)+ 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。
:a$ZYyD 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。
Q -;ltJ 前言： tTrUVuZ 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。
~3-2Iu^F 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。
pgT XyAP{ 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!
N' h j 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。
ZK,}3b { 编者
B198_T! 2005年2月于电子科技大学
wXw pKm 目录： EGMj5@> 第一篇应 用 光 学
xHEkmL`)4 第1章几何光学基础3
Y^5X > 1.1几何光学的基本定律3
clfi)-^ {K 1.1.1发光点、
光线和光束3
rx`G* k{X 1.1.2几何光学的基本定律4
{6ML bL{ 1.1.3全反射5
nsR^TD;
1.1.4费马原理6
@?ntMh6 1.2物像基本概念7
DF D5">g@ 1.2.1光学系统与完善像概念7
_J^q| 1.2.2物和像的概念8
K0B
J 1.3球面和球面系统9
k 1;,eB 1.3.1符号法则9
<jd S0YT 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
* ;A I0 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
e
iS~*@ 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
xR +=F1y 1.3.5球面反射镜17
"o#N6Qu71 1.3.6共轴球面系统19
'G z>X : 1.3.7透镜21
il^SGH 1.4平面与平面系统23
H -('!^ 1.4.1平面反射镜23
d5<@WI:wz 1.4.2平行平板26
"aN l2 T 1.4.3反射棱镜28
K@xp ! 1.4.4折射棱镜32
8>q:Q<BB2 1.4.5光楔33
6S?a 57;&W 1.5光学材料34
6_/oVvd 例题37
H8 yc< 习题39
Bm%. f!` 第2章理想光学系统42
qmUq9bV 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
_Df I78`( 2.1.1理想光学系统的基本特性42
:@g@jcbYq` 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
Zrfp4SlZZ 2.2理想光学系统的物像关系45
g3{)AX[Uy 2.2.1图解法求像45
M52ka u 2.2.2解析法求像46
,-u | l 2.3理想光学系统的放大率48
6suB!XF; 2.3.1放大率48
R`=I YnoOA 2.3.2节点和节平面49
GEP YSp 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
X70 vDoW 2.4理想光学系统的组合52
V M[9!:
2.4.1双光组组合52
JA7HO | 2.4.2多光组组合55
M64z Vxsd 2.5单透镜57
EK. L>3 2.5.1单个折射球面的主点57
M"F?'zTkJ 2.5.2单
透镜的基点与基面58
nut;ohIh 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
xXO& -v{ 2.6光学系统中的光束限制62
G\h8 j *o
2.6.1光阑及其作用62
"hz(A.THi 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
R7T"fN 2.6.3视场光阑65
%_+9y?? 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
#V-qS/ q" 2.6.5光学系统的景深67
IDBhhv3ak 2.6.6远心光路70
k 1 >%wR 2.7像差概述72
|
(P%< 2.7.1轴上点球差72
ZTd_EY0 q 2.7.2单色光轴外像差73
q p|T,D% 2.7.3色差78
;}K1c+m!5V 2.8波像差80
] d| -r:4 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
`(aU_r= 2.9.1近轴光的矩阵表示82
[a;lYsOsJ 2.9.2物像矩阵83
Q"8)'dL' 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
Rz`<E97- 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
Q3% a=ba)h 例题88
,: w~- 习题91
) ?'sw5C 第3章光学仪器的基本原理94
Szi4M&!K 3.1眼睛94
7 =om / 3.1.1眼睛的结构94
=Z/'|;Vd_x 3.1.2眼睛的调节96
WlP@ Tm5g/ 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
Ndi'b_Sh\ 3.1.4眼睛的分辨率98
fh$U " 3.2放大镜98
F~a5yW:R=) 3.2.1放大镜的放大率99
b7v] g]* 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
05* _h0} 3.3显微镜101
.5 L/< 3.3.1显微镜的成像原理101
9 N=KU 3.3.2显微镜中的光束限制103
m|~,# d@ 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
L3q)j\ ls 3.3.4显微物镜106
^'QcP5Fv 3.4望远镜107
$qQ6u! 3.4.1望远镜的一般特性107
(# c5Q& 3.4.2望远物镜110
0x# 6L 3.4.3望远镜目镜111
] >ipC,v 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
&:]_a?|*S 3.5摄影系统118
oZ6xHdPc4 3.5.1摄影物镜的光学特性118
pR c(>P3; 3.5.2摄影物镜的景深120
6z%3l7#7Yi 3.5.3摄影物镜的类型121
r_)-NOp 3.6现代光学系统122
mm#U a/~1u 3.6.1激光光学系统122
9][Mw[k> 3.6.2傅里叶变换光学系统128
a-!"m 3.6.3线性成像物镜131
Kox~k?JK
习题133
i 04Sf^ 第二篇物 理 光 学
>4M_jC. 第4章光的电磁理论137
2l5@gDk5 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
K 1:F{* 4.1.1电磁波谱137
idO3/>R
[ 4.1.2电磁场基本方程138
}WI24|`zM 4.2光波在各向同性介质中的传播141
qx0o,oZN! 4.2.1波动方程141
cIM5;"gLP 4.2.2时谐均匀平面波143
~w]1QHA'f 4.3光波的偏振特性150
:Yz.Bfli 4.3.1光波的偏振态150
W tRy~5A2 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
\TMR S( 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
R<UjhCvx. 4.4.1反射定律、折射定律154
l '16B^ 4.4.2菲涅耳公式156
iT^lk'?{O 4.4.3反射率和透射率160
6\0GVM\ 4.4.4全反射与临界角164
njUM> E,' 4.5光波场的频率谱168
;k/ 0N~ 4.5.1光波场的时间频率谱168
Kyl( 4.5.2光波场的空间频率谱173
3;:xEPb._6 4.6球面光波和柱面光波176
=:"@YD^a4 4.6.1球面光波176
KAsS= ` 4.6.2柱面光波177
r456M-~ 例题178
Q ;k_q3 习题181
82/iVm1 第5章光的干涉184
|=%$7b\C 5.1光干涉的条件184
&OzJ^G\o 5.1.1光的干涉现象184
;'o> 6I7Ph 5.1.2光干涉的条件185
uDoSe ^0 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
["L?t ^*G 5.2双光束干涉189
yp*kMC,3 5.2.1分波面双光束干涉189
Ue,"CQ6H 5.2.2分振幅双光束干涉193
V|a 59 [y? 5.3多光束干涉200
WLh_b)V| 5.3.1平行平板的多光束干涉200
=u;q98r 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
;QE Gr|( 5.4光学薄膜208
X 4/r#<Da 5.4.1单层光学薄膜208
pwZ &2&| 5.4.2多层光学薄膜210
5~[ Fh2+ 5.4.3光学薄膜的应用214
W}=2?vHV= 5.4.4高反射率的测量217
Sr+1.77} 5.5典型的干涉仪及其应用219
" V:UQ<a\ 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
n--`zx -[' 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
rW6w1 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
6 w ]]KA 5.6光的相干性227
HE, wEKp 5.6.1光的空间相干性227
Bf*
F ^ 5.6.2光的时间相干性232
X@D 3 例题235
Ys3C'Gc 习题238
bg=`
第6章光的衍射243
92tb`' 6.1光的衍射现象243
4@W.{|2~ 6.2衍射的基本原理244
|ITg-t 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
jS- QTG!= 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
PCIC*!{ 6.2.3衍射的巴比涅原理250
{MEU|9@
Y 6.3夫琅禾费衍射250
<_Lo3WGwc 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
:-
5Mn3* 6.3.2矩孔衍射251
Wex4>J<`/ 6.3.3单缝衍射255
x
p$0J<2 6.3.4圆孔衍射256
34l=U? 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
dJ;;l7":~ 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
E nUo B< 6.4.2成像系统的分辨率261
* lTu- 6.5夫琅禾费多缝衍射264
W ][IHy< 6.5.1强度分布公式264
Ip0Zf? 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
EPg?jKZava 6.6衍射光栅270
zld>o3K} 6.6.1光栅的分光性能270
i@;a%$5 6.6.2闪耀光栅273
wvYxL
c#p0 6.6.3波导光栅275
tw(2V$J 6.7菲涅耳衍射278
7xcYM 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
V , "'k<y 6.7.2菲涅耳波带片282
ejQCMG7 6.7.3菲涅耳直边衍射285
s1FBz)yCY= 6.8全息术290
y7Ub~q U 6.8.1全息术的原理291
^49moC- 6.8.2全息术的特点293
FP Mk& 6.8.3全息术的应用293
0VZj;Jg}q 例题296
3_>1j 习题299
0CR;t`M@ 第7章晶体光学302
9c 6V&b 7.1介电张量302
Y sDl2P 7.1.1各向异性介质的介电张量302
>fdN`W }M 7.1.2介电张量的对称性304
&ar}6eO 7.2单色平面波在晶体中的传播306
;wF|.^_2 7.2.1相速度和光线速度306
tv{.iM|V c 7.2.2菲涅耳公式309
Ij8tBT?jlL 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
9%wpp NT/ 7.3.1晶体的光学分类311
W7
E-j+2 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
i@6
/# 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
@W,Y_8: 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
r/v&tU 7.4晶体光学性质的图形表示318
^/uGcz|. 7.4.1折射率椭球318
.s?OKy 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
h.^DRR^S 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
WWL V y( 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
4tU~ ^z 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
[ b W=>M 7.5.3斯涅耳作图法329
KWUz]>Z 7.6偏振器和补偿器332
q ha1b$ 7.6.1偏振器332
2I<T<hFW] 7.6.2波片338
P(;c` 7.6.3补偿器341
`lhLIQ'j 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
(D{}1sZBQ 7.7.1偏振光的矩阵表示343
O /&% `&2 7.7.2正交偏振345
["M > 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
"m3Y))a 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
.g~@e_;): 7.8偏振光的干涉351
t;]egk 7.8.1平行偏振光的干涉351
AIyv;}5 7.8.2会聚光的偏光干涉354
$yAfs3/%)s 7.9电光效应357
ihWz/qx&q 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
\_ E.%K 7.9.2电光张量357
U VKN#"_{ 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
>C[1@-]G%7 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
A] 9JbNV 7.9.5横向泡克尔效应363
jh G7sS| 7.9.6电光效应的应用364
S+G )&<a^ 7.10声光效应369
Z]f2& 7.10.1声光衍射369
->8q, W2A 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
aC: l; 7.10.3布拉格衍射371
H~i],WD 7.10.4声光效应的应用373
<T[N.mB 7.11旋光现象375
JWL J<z 7.11.1旋光现象的观察和规律375
Z L </ 7.11.2旋光现象的解释377
m-RY{DO+ 7.12磁致旋光效应 379
De A'D| 7.12.1法拉第效应379
[ R > 7.12.2法拉第效应的应用381
cloI 6%5r 例题383
CE,O m^ 习题388
sCQup^\ 第8章光的吸收、色散和散射391
?<' W~Rm6n 8.1光与物质相互作用的经典理论391
RH Vv}N0 8.1.1经典理论的基本方程392
[r8 d+ 8.1.2介质的复折射率393
sV[Z|$&Z 8.2光的吸收396
5-HJ&Q 8.2.1光吸收定律396
dA/o 4co 8.2.2一般吸收与选择吸收397
4 d
G- 8.2.3吸收光谱399
"}p?pF<'0 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
e0HP~&BRs 8.3光的色散403
)`mF.87b&h 8.3.1正常色散与反常色散404
- >I{
:# 8.3.2光孤子406
D~Ohw sL4 8.4光的散射407
acY[?L_6J 8.4.1线性散射408
B5HdC%8/} 8.4.2非线性散射413
!h>$ bm 例题417
"n }fEVJ, 习题418
~^~RltY 第9章现代光学技术简介420
K=TW}ZO 9.1航天光学遥感420
Ko)T>8: 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
(B,t
1+% 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
T1HiHvJ 9.1.3航天光学遥感的发展426
y%bqeo
L~ 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
+A ?+ G 9.2自适应光学430
,7j iHF 9.2.1自适应光学的概念430
&W+G{W{3 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
:TYzzl43 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
oy
bzD 9.2.4自适应光学技术应用举例437
o!r4 frP 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
0C+y q'D~[ 9.3红外与微光成像442
l=~9 9mE 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
({ kGK0 9.3.2红外热成像技术443
?>jArzI 9.3.3微光成像技术448
50bP&dj& 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
efkie} 9.4瞬态光学456
[pgkY!R?) 9.4.1高速摄影456
G!LNP &~ 9.4.2超短脉冲激光技术460
Pq\V($gN 9.5光学信息处理462
R
4QwWSBJ 9.5.1光学信息处理的基本原理462
soQzIx 9.5.2光学信息处理的应用举例465
rI66frbj 9.5.3空间光调制器469
lEb R) B, 9.5.4小结472
0 *IY%=i 9.6微光学472
V'f5-E0 9.6.1微光学的基本概念472
B
m@oB2x) 9.6.2微光学元件和系统的设计474
'a/6]%QFd! 9.6.3微光学元件加工技术475
pD_eo6xX 9.6.4微光学元件的应用483
r]EZ)qp^@ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
1\J1yOL 9.7单片光电集成486
`) !2E6 = 9.7.1单片光电集成的概念487
9g5{ 3N3 9.7.2Si基单片OEIC489
ySK Yqt z 9.7.3GaAs基单片OEIC490
UFAMbI 9.7.4InP基单片OEIC491
xKLcd+h CZ 9.7.5小结494
!na0 Y 习题答 案495
FlA\Ad;v 参考文献502
