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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|+W{c`KL 2[ofz}k]r) 光学教程 7@\.()
q+9->D(6 作者：叶玉堂
QK[^G6TI 图书详细信息： 8wvHg_U6W ISBN：7302114617
L6PgWc;m 定价：48元
zKGZg>q 印次：1-1
Nh }-6|M 装帧：平装
; _c&J&I 出版日期：2005-8-1
V 97ORI 图书简介： $<nR W*d 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
Ig}hap]G 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
H'z AMGZa 前言： ,"is%O. 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
Lv['/!DJ| 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
5>.ATfAsV 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
<ef O+X! 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
N=C t 3 编者
hS8M|_ 2005年2月于电子科技大学
tj~r>SRb+ 目录： @9|
jY1 第一篇应 用 光 学
ElUFne= 第1章几何光学基础3
i@nRZ$ K 1.1几何光学的基本定律3
UTh2? Rh/ 1.1.1发光点、
光线和光束3
x5uz$g 1.1.2几何光学的基本定律4
#% k_V+o3 1.1.3全反射5
2=fM\ G 1.1.4费马原理6
DdI%TU K, 1.2物像基本概念7
9!n95 1.2.1光学系统与完善像概念7
jn|NrvrX 1.2.2物和像的概念8
>^Wpc 1.3球面和球面系统9
' X wv, 1.3.1符号法则9
0.x+ H9z 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
= K} P fh 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
y/Y}C.IWp) 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
'RKpMdoz 1.3.5球面反射镜17
8xAI n>,_ 1.3.6共轴球面系统19
W7WHDL^ 1.3.7透镜21
3]?='Qq.( 1.4平面与平面系统23
A?#i{R 1.4.1平面反射镜23
4AJT)I. 1.4.2平行平板26
Nm z 5:Rq 1.4.3反射棱镜28
t;VMtIW+E 1.4.4折射棱镜32
fVgK6?<8^ 1.4.5光楔33
gU+yqT7= 1.5光学材料34
; X+tCkzF 例题37
DCiU?u~ 习题39
tq h)yr; 第2章理想光学系统42
C] mp < 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
0vfMJzk 2.1.1理想光学系统的基本特性42
vc|tp_M67 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
XLpn3sX$ 2.2理想光学系统的物像关系45
}EwE#sZ# 2.2.1图解法求像45
f\cTd/?Ju 2.2.2解析法求像46
*
cW%Q@lit 2.3理想光学系统的放大率48
'+/m t_re= 2.3.1放大率48
YU-wE';H6 2.3.2节点和节平面49
z_xy*Iif 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
Ur< (TM 2.4理想光学系统的组合52
5 l8F.LtO\ 2.4.1双光组组合52
w}l^B>Zz 2.4.2多光组组合55
r hPv{6Z|7 2.5单透镜57
98 R/ ^\ 2.5.1单个折射球面的主点57
02;'"EmP$ 2.5.2单
透镜的基点与基面58
/r'Fq
=z 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
jRC{8^98 2.6光学系统中的光束限制62
u->[ y1JY 2.6.1光阑及其作用62
7=fN vES2 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
*(yw6(9% 2.6.3视场光阑65
[DjlkA/Zg 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
|+ Rx ) 2.6.5光学系统的景深67
[C4{C4TX 2.6.6远心光路70
<Nrtkf 4-O 2.7像差概述72
kYkA^Aq 2.7.1轴上点球差72
Cj~e` VRhk 2.7.2单色光轴外像差73
.jP|b~ 2.7.3色差78
1VFC K& 2.8波像差80
+sn0bi/rG 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
""
^n^$ 2.9.1近轴光的矩阵表示82
Szu @{lpP@ 2.9.2物像矩阵83
0AWxU?$A4 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
N~v<8vJq` 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
5Xxdm-0 例题88
?E!M%c@, 习题91
>wqWIw.w> 第3章光学仪器的基本原理94
uaP5(hUI 3.1眼睛94
-:_3N2U=+ 3.1.1眼睛的结构94
nnRb 3.1.2眼睛的调节96
[^a7l$fmi 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
Mj>Q V(L8t 3.1.4眼睛的分辨率98
x4kQG e( 3.2放大镜98
'@KH@~OzRS 3.2.1放大镜的放大率99
aO inD 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
#s\yO~F- 3.3显微镜101
q m_r~j 3.3.1显微镜的成像原理101
ux^rF 3.3.2显微镜中的光束限制103
=jm\8sl~~ 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
mvpcRe
< 3.3.4显微物镜106
&k*oG: J3 3.4望远镜107
8v/,< eARJ 3.4.1望远镜的一般特性107
mnZ fk 3.4.2望远物镜110
b (H J| 3.4.3望远镜目镜111
bydI+pVMo 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
GJU(1%- 3.5摄影系统118
au=@]n#<( 3.5.1摄影物镜的光学特性118
Zp{K_ec{ 3.5.2摄影物镜的景深120
,tZL" 3.5.3摄影物镜的类型121
8H };p u2 3.6现代光学系统122
I+Yq",{% 3.6.1激光光学系统122
_Ad63.Uq)) 3.6.2傅里叶变换光学系统128
VPO~veQ 3.6.3线性成像物镜131
45-x$o 习题133
&QQ6F>'T 第二篇物 理 光 学
@`B_Q v@ 第4章光的电磁理论137
$rQ7"w J 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
TEer>gD:v 4.1.1电磁波谱137
{ **W7\h 4.1.2电磁场基本方程138
& %(Dd 4.2光波在各向同性介质中的传播141
8]#J_|A6Z 4.2.1波动方程141
h~ %8p
] 4.2.2时谐均匀平面波143
)J yB 4.3光波的偏振特性150
Rc9>^>w 4.3.1光波的偏振态150
3e-E/ 6zH6 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
|DsT $ ~D 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
op-\|<i 4.4.1反射定律、折射定律154
q l5&&e=- 4.4.2菲涅耳公式156
>*B59+1P 4.4.3反射率和透射率160
*e:I*L 4.4.4全反射与临界角164
(u@X 5O(a 4.5光波场的频率谱168
@+Nf@LJ 4.5.1光波场的时间频率谱168
_ A{F2M 4.5.2光波场的空间频率谱173
z&#^ 9rM" 4.6球面光波和柱面光波176
#Ddo` >`& 4.6.1球面光波176
M'X,7hZ 4.6.2柱面光波177
4 %<wxrod 例题178
'Zex/:QS 习题181
/`#JM 第5章光的干涉184
q TWQ! 5.1光干涉的条件184
H;AMRL o4z 5.1.1光的干涉现象184
m ss.\ 5.1.2光干涉的条件185
ON>l%Ae4G 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
&Vpr[S@:{ 5.2双光束干涉189
KT(v'KE 1 5.2.1分波面双光束干涉189
fV6ddh 5.2.2分振幅双光束干涉193
BVus3Y5IJQ 5.3多光束干涉200
~-sG& u> 5.3.1平行平板的多光束干涉200
p,(W?.ZDN? 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
HHgv, bC! 5.4光学薄膜208
\v{HjqVkC 5.4.1单层光学薄膜208
I;?PDhDb 5.4.2多层光学薄膜210
=l]
lwA - 5.4.3光学薄膜的应用214
kQ2Wd pZ/ 5.4.4高反射率的测量217
Fwvc+ a 5.5典型的干涉仪及其应用219
>@a7Zzl0H 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
e:N;Jx# 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
m9 c`"! 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
P,G
: 9x"e 5.6光的相干性227
Y>8 JHoV 5.6.1光的空间相干性227
]w4?OK( j 5.6.2光的时间相干性232
aeh B,l0 例题235
"8a ?K Q 习题238
'4M; ;sKW 第6章光的衍射243
y>T> 6.1光的衍射现象243
#Lk~{ 6.2衍射的基本原理244
{C8I YBm 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
{od@S l 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
]j*uD317 6.2.3衍射的巴比涅原理250
-M T1q qi 6.3夫琅禾费衍射250
r Aq S;@]0 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
9`^(M^ |c 6.3.2矩孔衍射251
k3Puq1H 6.3.3单缝衍射255
) 3 f\H 6.3.4圆孔衍射256
qq?o^ _^4 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
E*,nKJu'r 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
#_IuB) qy 6.4.2成像系统的分辨率261
Qk|+Gj 6.5夫琅禾费多缝衍射264
8`1]#Vw 6.5.1强度分布公式264
&U([Wd?E2 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
=E(ed, gH8 6.6衍射光栅270
/m^G 99N 6.6.1光栅的分光性能270
>b:5&s\9 6.6.2闪耀光栅273
c7[Ba\Cr4h 6.6.3波导光栅275
3'0Jn6( 6.7菲涅耳衍射278
eZhF<<Y 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
zqQ[uO]m? 6.7.2菲涅耳波带片282
;v.J
D7 6.7.3菲涅耳直边衍射285
@FF{lK?[
6.8全息术290
; "RyHow 6.8.1全息术的原理291
COBjJ3 6.8.2全息术的特点293
!HhF*Rlr 6.8.3全息术的应用293
eQ6wEeB9 例题296
)
jM-5}" 习题299
0 ;OZ|;Z 第7章晶体光学302
0 xvSi9 7.1介电张量302
{ utnbt mu 7.1.1各向异性介质的介电张量302
utn,`v 7.1.2介电张量的对称性304
4L97UhLL 7.2单色平面波在晶体中的传播306
Z> X]'q03 7.2.1相速度和光线速度306
0G Q8} r 7.2.2菲涅耳公式309
-Q BM^L 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
LN5q_ZvR 7.3.1晶体的光学分类311
nYv keT 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
d@b2XCh< K 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
Are0Nj&? 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
&%(SkL_] 7.4晶体光学性质的图形表示318
jJ 'NYG 7.4.1折射率椭球318
X%B$*y5 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
?=-/5A4K 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
x'6i9]+r 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
bwszfPM 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
O9ro{ k 7.5.3斯涅耳作图法329
(hK jr1s 7.6偏振器和补偿器332
.vi0D uD6 7.6.1偏振器332
fwUF5Y 7.6.2波片338
^R(=4%8%" 7.6.3补偿器341
yB{1&S5 C 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
_c:th{* 7.7.1偏振光的矩阵表示343
;/IX w>O(/ 7.7.2正交偏振345
m?8o\|i, 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
R; &k/v 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
IEkbVIA( 7.8偏振光的干涉351
f^IB:e#j; 7.8.1平行偏振光的干涉351
CkV -L4Jq 7.8.2会聚光的偏光干涉354
`@u9 fx. 7.9电光效应357
4 V
mUTMY 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
W,!7_nl"u 7.9.2电光张量357
#P !M"_z 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
I9#l2<DYlX 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
28- z 7.9.5横向泡克尔效应363
D})12qB;u9 7.9.6电光效应的应用364
Tn\{*A 7.10声光效应369
Z;0<k;#T(p 7.10.1声光衍射369
sP=^5K` g 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
V<PH5'^$j 7.10.3布拉格衍射371
)?LZg<< 7.10.4声光效应的应用373
W58%Zz4a 7.11旋光现象375
WK#%G 7.11.1旋光现象的观察和规律375
OekE]`~w 7.11.2旋光现象的解释377
8&qtF.i-6 7.12磁致旋光效应 379
cw0uLMqr` 7.12.1法拉第效应379
nCA~=[&H 7.12.2法拉第效应的应用381
AOV{@ b( 例题383
:vaVghN\ 习题388
%`/ F> ` 第8章光的吸收、色散和散射391
aQ &K a 8.1光与物质相互作用的经典理论391
wqzpFPk( 8.1.1经典理论的基本方程392
P9 q=tC3^ 8.1.2介质的复折射率393
''z]o#=^9 8.2光的吸收396
RfCu5 Kn 8.2.1光吸收定律396
l=$?#^^ / 8.2.2一般吸收与选择吸收397
yGX5\PSo 8.2.3吸收光谱399
]-;JHB5A_: 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
2 nL*^hhh 8.3光的色散403
p&HO~J <w 8.3.1正常色散与反常色散404
<HpUP!q8v 8.3.2光孤子406
(>lH=&%zj 8.4光的散射407
lWP]}Uy=5~ 8.4.1线性散射408
r-]%R:U* 8.4.2非线性散射413
{*
w _* 例题417
7 $IR^ 习题418
rc "8N<D 第9章现代光学技术简介420
um( xZ6&m 9.1航天光学遥感420
<;1M!. )5 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
s l P>; 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
IQ
xi@7%& 9.1.3航天光学遥感的发展426
q [+KQ, 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
:1]J{, VG 9.2自适应光学430
_U^G*EqL* 9.2.1自适应光学的概念430
rcH{"\F_/ 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
Tv~Ho&LS 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
<l eE.hhf. 9.2.4自适应光学技术应用举例437
L2 %D$!9 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
K7i@7 9.3红外与微光成像442
@V^5_K 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
LIyb+rH#yg 9.3.2红外热成像技术443
k_gl$`A 9.3.3微光成像技术448
0eK>QZ_ 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
W"A3$/ nq^ 9.4瞬态光学456
_({wJ$aYC 9.4.1高速摄影456
<$K7f 9.4.2超短脉冲激光技术460
7m:TY> { 9.5光学信息处理462
rQ&XHG>Q* 9.5.1光学信息处理的基本原理462
J(P'!#z^ 9.5.2光学信息处理的应用举例465
OO,EUOh-T: 9.5.3空间光调制器469
OE _V6 Er 9.5.4小结472
jI<_(T 9.6微光学472
ni<\ AF]` 9.6.1微光学的基本概念472
4Bt)t#0 9.6.2微光学元件和系统的设计474
-e0?1.A$ 9.6.3微光学元件加工技术475
"x
3C3Zu.; 9.6.4微光学元件的应用483
]c6h'} 9.6.5我国在微光学方面的研究486
2 ~V"[26t 9.7单片光电集成486
`-?`H>+OG 9.7.1单片光电集成的概念487
,H$%'s1I( 9.7.2Si基单片OEIC489
:0bjP Qj 9.7.3GaAs基单片OEIC490
7)FYAk$@ 9.7.4InP基单片OEIC491
AWA J*6Z 9.7.5小结494
ZQ -6n1O 习题答 案495
k3]qpWKj 参考文献502
