光学专业书籍推荐：第一本《光学教程》，出版日期：2005-8-1。
C0.'_ d#:3be{|&q 
, xx6$uZ 4@ ILw 光学教程 O#nR>1h 2y0J`!/) 作者：叶玉堂
y `e4;* 1 图书详细信息： l=`L7| ^/d ISBN：7302114617
Kzy/ 9 定价：48元
e{({|V ' 印次：1-1
|(
(zTf 装帧：平装
8pM>Co! 出版日期：2005-8-1
Gx?+9C V 图书简介： /|{,sWf2 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
Uu6L~iB 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
LL!. c 前言： QH 4wUU3X 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
z2m s^Y=j 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
mtic> 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
C2]Kc{4 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
+i `*lBup$ 编者
l>lW]W 2005年2月于电子科技大学
K.tlo^#^B[ 目录： q<e&0u4
第一篇应 用 光 学
Mr+@c) 第1章几何光学基础3
ZZ/cq:3$ P 1.1几何光学的基本定律3
8B!aO/Km 1.1.1发光点、
光线和光束3
*, L d/O;s 1.1.2几何光学的基本定律4
,O=a*%0rt 1.1.3全反射5
< j}lp- 1.1.4费马原理6
Auy".br' 1.2物像基本概念7
~Y= @$!Uq 1.2.1光学系统与完善像概念7
O|kKwadC 1.2.2物和像的概念8
9D@$i<D: 1.3球面和球面系统9
;N+$2w 1.3.1符号法则9
TL= YQA 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
sfp,Lq ` 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
G"
b6 0RQ 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
UbJ*'eoX 1.3.5球面反射镜17
Ue5O9;y]u 1.3.6共轴球面系统19
J.*XXM- V 1.3.7透镜21
5FvOznK^e 1.4平面与平面系统23
${~|+zdB 1.4.1平面反射镜23
gLD`wfZR 1.4.2平行平板26
Qx|H1_6 1.4.3反射棱镜28
u'Q?T7 1.4.4折射棱镜32
[y) Fc IK} 1.4.5光楔33
,reJ(s 1.5光学材料34
WiNT;v[ 例题37
h SqY$P 习题39
cl [!`Z 第2章理想光学系统42
<>SdVif] 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
L/}iy} 2.1.1理想光学系统的基本特性42
+%J\y^09kr 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
Ob +9W 2.2理想光学系统的物像关系45
/k\01hc` 2.2.1图解法求像45
= Je>`{J 2.2.2解析法求像46
+,'T=Ic{ 2.3理想光学系统的放大率48
*ck}|RhR 2.3.1放大率48
t
*6loS0+ 2.3.2节点和节平面49
S^RUw 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
_68BP)nz>. 2.4理想光学系统的组合52
-=$2p0" R 2.4.1双光组组合52
!jX4`/n2 2.4.2多光组组合55
_fTwmnA 2.5单透镜57
GrJ#. 2.5.1单个折射球面的主点57
MlO-+}`_+ 2.5.2单
透镜的基点与基面58
*}b]rjsj 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
?v]- ^X=& 2.6光学系统中的光束限制62
^z1IN-Tm/ 2.6.1光阑及其作用62
l?N`{ ,1^ 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
ucYkxi`x 2.6.3视场光阑65
f*((;*n ; 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
6 / g%\ka 2.6.5光学系统的景深67
T(X:Yw 2.6.6远心光路70
n"{X!(RIcx 2.7像差概述72
JV"NZvjN7d 2.7.1轴上点球差72
_]#klL 2.7.2单色光轴外像差73
=fLL| 2.7.3色差78
wJ" ev.A) 2.8波像差80
*DeTqO65 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
oVkq2 2.9.1近轴光的矩阵表示82
uF(k[[qaiN 2.9.2物像矩阵83
x2wg^$F*oO 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
'8`T|2 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
,cHU) j 例题88
K!{5 [G 习题91
DQ!J!ltQ 第3章光学仪器的基本原理94
AY2:[ 5cm 3.1眼睛94
*$,+ `+ 3.1.1眼睛的结构94
nnCug 3.1.2眼睛的调节96
W^g'}} ]T 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
* _hLD5K! 3.1.4眼睛的分辨率98
hq_~^/v\ 3.2放大镜98
4I~i)EKy6 3.2.1放大镜的放大率99
83;IyvbL 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
gp 3.3显微镜101
$3
8gs{+ 3.3.1显微镜的成像原理101
P;91~``b- 3.3.2显微镜中的光束限制103
90:K#nW; 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
ziL^M"~2 3.3.4显微物镜106
D5A=,\uk 3.4望远镜107
CMVS W6 3.4.1望远镜的一般特性107
4,1oU|fz 3.4.2望远物镜110
mBl7{w;Iv 3.4.3望远镜目镜111
o" _=K%9 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
hw,^G 5m 3.5摄影系统118
n.$(}A 3.5.1摄影物镜的光学特性118
(O5)wej 3.5.2摄影物镜的景深120
=I4.Gf"~f 3.5.3摄影物镜的类型121
Z!\@%`0$ 3.6现代光学系统122
:EHQ .^ 3.6.1激光光学系统122
l8wF0 | 3.6.2傅里叶变换光学系统128
w=J4zkWk 3.6.3线性成像物镜131
2w1tK 习题133
gbGTG(:1S 第二篇物 理 光 学
HhSjR%6HY; 第4章光的电磁理论137
1bRL"{m^)- 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
gg]~2f 4.1.1电磁波谱137
" bX4Q4Dq 4.1.2电磁场基本方程138
[&VxaJ("3 4.2光波在各向同性介质中的传播141
TlPVHJyt 4.2.1波动方程141
U6{dI@|B 4.2.2时谐均匀平面波143
DX@}!6|T 4.3光波的偏振特性150
Yo2Trh 4.3.1光波的偏振态150
olty4kGD$V 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
@-6?i) 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
'j7 9GC0 4.4.1反射定律、折射定律154
a -PGW2G 4.4.2菲涅耳公式156
YFx=b!/ s 4.4.3反射率和透射率160
njMLyT($ 4.4.4全反射与临界角164
5u,sx664 4.5光波场的频率谱168
YvTA+yL 4.5.1光波场的时间频率谱168
{
/<4'B 4.5.2光波场的空间频率谱173
oh&Y< d0 4.6球面光波和柱面光波176
L>nO:`>h 4.6.1球面光波176
D@ hmO]5c 4.6.2柱面光波177
JuJ5qIal 例题178
V\zsDP 习题181
U42\.V0 第5章光的干涉184
.BL:h&h|y 5.1光干涉的条件184
O,9X8$5H-a 5.1.1光的干涉现象184
E^syrEz 5.1.2光干涉的条件185
C4_t_N 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
*/U$sZQ) 5.2双光束干涉189
s^Pm nFR 5.2.1分波面双光束干涉189
@3 "DBJ 5.2.2分振幅双光束干涉193
(46U|P(v 5.3多光束干涉200
s1=u{ET 5.3.1平行平板的多光束干涉200
+ {a b1))/ 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
>sV Bj(f 5.4光学薄膜208
VRhRwdC 5.4.1单层光学薄膜208
m|dF 3 0~A 5.4.2多层光学薄膜210
Wf1-" Q 5.4.3光学薄膜的应用214
h544dNo& 5.4.4高反射率的测量217
)/ TVJAJ 5.5典型的干涉仪及其应用219
}85#[~ m' 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
SRk7gf P*q 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
AzX(~Q c 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
*2:Yf7rvI+ 5.6光的相干性227
WFdem/\kX 5.6.1光的空间相干性227
)`R ZkCe 5.6.2光的时间相干性232
3mA/Nu_ 例题235
$y4M#yv 习题238
HjPH 第6章光的衍射243
*<3iE eO/R 6.1光的衍射现象243
nP)-Y#`~7 6.2衍射的基本原理244
@}{VM)Fc+ 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
F\P!NSFZV 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
~p!QSRu~,b 6.2.3衍射的巴比涅原理250
%>NRn a 6.3夫琅禾费衍射250
9;:7e*x]lc 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
RA~_]Hk 6.3.2矩孔衍射251
iy9VruT< x 6.3.3单缝衍射255
OAyE/Q| 6.3.4圆孔衍射256
2c*2\93> 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
L`bo#,eg6 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
fa.f(c 6.4.2成像系统的分辨率261
h!;MBn`8 6.5夫琅禾费多缝衍射264
CY\mU_.b 6.5.1强度分布公式264
CCwK8`% 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
LQ|<3] 6.6衍射光栅270
m"1
? 6.6.1光栅的分光性能270
],# ZPUn 6.6.2闪耀光栅273
ix+x3OCip 6.6.3波导光栅275
Ut=0~x.=< 6.7菲涅耳衍射278
n7'<3t 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
_"`/^L`Q? 6.7.2菲涅耳波带片282
,P1G ?,y 6.7.3菲涅耳直边衍射285
{)GQV`y 6.8全息术290
[/n' @cjNZ 6.8.1全息术的原理291
]n/jJ_[ 6.8.2全息术的特点293
&<OMGGQ[h 6.8.3全息术的应用293
aGe \.A = 例题296
QT JrJD 习题299
vV2o[\o^ 第7章晶体光学302
34^Q5B~^J 7.1介电张量302
!DCVoc]pV 7.1.1各向异性介质的介电张量302
;v Z*,q6 7.1.2介电张量的对称性304
Zr~"\llk 7.2单色平面波在晶体中的传播306
\>_eE Z 5 7.2.1相速度和光线速度306
]*;RHy9 7.2.2菲涅耳公式309
> 4Fd xa 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
ROcY'- 7.3.1晶体的光学分类311
">0 /8] l 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
g8B&u u # 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
<: H 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
(p'/p 7.4晶体光学性质的图形表示318
[ )B@ 7.4.1折射率椭球318
_p ? I{1O 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
!k ;[^> 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
C5d/)a C 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
Cf.WO %?P 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
XP3QBq 7.5.3斯涅耳作图法329
ei(| 5h 7.6偏振器和补偿器332
F12S(5Z0% 7.6.1偏振器332
GWVE IZ 7.6.2波片338
sT@u3^> 7.6.3补偿器341
U Ek |8yq 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
DWHOS XA4 7.7.1偏振光的矩阵表示343
* , |)~$=> 7.7.2正交偏振345
qLU15cOM 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
8yNRx iW: 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
P DNt4=C 7.8偏振光的干涉351
>I R` ] 7.8.1平行偏振光的干涉351
&n,xGIG 7.8.2会聚光的偏光干涉354
z0FR33- 7.9电光效应357
+<vqkc 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
* <Nk%` 7.9.2电光张量357
OD>u$tI9 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
lU >)n 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
>:(6 {}b 7.9.5横向泡克尔效应363
LD7? . 7.9.6电光效应的应用364
89 ?3,k 7.10声光效应369
<[*h_gE5 7.10.1声光衍射369
Vw6>:l <+< 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
x `b~ZSNJ% 7.10.3布拉格衍射371
~QQEHx\4zZ 7.10.4声光效应的应用373
`"-`D!U?$ 7.11旋光现象375
j@!B OL~? 7.11.1旋光现象的观察和规律375
CYY
X\^hA 7.11.2旋光现象的解释377
m &;zLBA; 7.12磁致旋光效应 379
`*. r'k2R 7.12.1法拉第效应379
VhJyWH%( 7.12.2法拉第效应的应用381
[U_Q 2<H 例题383
J?UZN^ 习题388
+"*l2E]5 第8章光的吸收、色散和散射391
wt3Z?Pb 8.1光与物质相互作用的经典理论391
?ZD{e|:u 8.1.1经典理论的基本方程392
^H y)< P 8.1.2介质的复折射率393
S :" z<O 8.2光的吸收396
4rGO8R 8.2.1光吸收定律396
ZKiL-^dob 8.2.2一般吸收与选择吸收397
3 tx0y 8.2.3吸收光谱399
QZz{7 4]n 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
3<Pyr-z h 8.3光的色散403
!nqm ;9 6 8.3.1正常色散与反常色散404
_
cHV3cz 8.3.2光孤子406
),W (TL 8.4光的散射407
+A.a~Stt 8.4.1线性散射408
/I`!i K 8.4.2非线性散射413
Z n"TG/ : 例题417
Q:Nwy(,I 习题418
\I`=JKYT 第9章现代光学技术简介420
3HDnOl8t 9.1航天光学遥感420
Eze DShN=J 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
7o 83|s.Bm 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
)e <! =S 9.1.3航天光学遥感的发展426
HnYFE@Nl:U 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
&d &oP
9.2自适应光学430
]C toK%k 9.2.1自适应光学的概念430
6#lC(ko' 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
/^es0$Co. 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
nP3;<*T P0 9.2.4自适应光学技术应用举例437
CzDR% v x 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
SBYMDKZ 9.3红外与微光成像442
N 4J qW 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
dOYm t, 9.3.2红外热成像技术443
Ty,)mx){) 9.3.3微光成像技术448
0;m $ a= 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
4q 2=:"z4 9.4瞬态光学456
4jyr\=42F' 9.4.1高速摄影456
\w@_(4")Qb 9.4.2超短脉冲激光技术460
;JD3tM< 9.5光学信息处理462
M& BM,~ 9.5.1光学信息处理的基本原理462
y ADN_ 9.5.2光学信息处理的应用举例465
,VcD vZ7 9.5.3空间光调制器469
VTgbJ {? 9.5.4小结472
(^s&#_w03 9.6微光学472
O%Gsk'mo 9.6.1微光学的基本概念472
R*T Gn_J` 9.6.2微光学元件和系统的设计474
H2p XJ/XF 9.6.3微光学元件加工技术475
>7v.`m6?H 9.6.4微光学元件的应用483
> Qbc(}w 9.6.5我国在微光学方面的研究486
tX`[6` 9.7单片光电集成486
bQ\ -6dOtv 9.7.1单片光电集成的概念487
5}l#zj 9.7.2Si基单片OEIC489
:pF]TY"K. 9.7.3GaAs基单片OEIC490
F~rY jAFTi 9.7.4InP基单片OEIC491
ek .WuOs 9.7.5小结494
^*UfCoj9Z 习题答 案495
QGCdeE$K 参考文献502
