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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gcU*rm l ;f[lq^eV 光学教程 Fl-\{vOn $ KK~KEZ2 作者：叶玉堂
O`B ,mgT( 图书详细信息： {_QdB;Vw H ISBN：7302114617
.UG`pRC 定价：48元
-QrC>3xZR 印次：1-1
p49]{2GXb 装帧：平装
QO2cTk
m 出版日期：2005-8-1
[={mCGU 图书简介： Z!)~?<gcq: 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。
rm iOeS`: 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。
WMSJU/-P 前言： # ]7Lieh[5 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。
BAf$ty h 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
XBQt:7[< 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
_)M,p@!?=h 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
=dm r ,WE 编者
c$O8Rhx 2005年2月于电子科技大学
qqrjI. 目录： '<R>cN" 第一篇应 用 光 学
^"WV E[" 第1章几何光学基础3
e-nA>v 1.1几何光学的基本定律3
3v/B*M VI 1.1.1发光点、
光线和光束3
\^x{NV@v42 1.1.2几何光学的基本定律4
Zw.8B0W 1.1.3全反射5
hH %> 1.1.4费马原理6
m`/Nl< 1.2物像基本概念7
.Pb-{!$Ni 1.2.1光学系统与完善像概念7
S+ kq1R 1.2.2物和像的概念8
!@xO]Jwv 1.3球面和球面系统9
l":W@R 1.3.1符号法则9
-(qRC0V 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
g7 \ = 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
H@Dpht>[ 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
eb62(:=N6 1.3.5球面反射镜17
,_2-Op 1.3.6共轴球面系统19
RkF#NCnL; 1.3.7透镜21
YX\vk/[| 1.4平面与平面系统23
&Y]':gJ 1.4.1平面反射镜23
O tG\Uw8 1.4.2平行平板26
'! [oLy 1.4.3反射棱镜28
H iyg 1 1.4.4折射棱镜32
L:z0cvn" 1.4.5光楔33
xa>| k>I 1.5光学材料34
;_o]$hV| 例题37
|>.Q U3 习题39
yvAO"43 第2章理想光学系统42
MdHm%Vx 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
SmRlZ! %e 2.1.1理想光学系统的基本特性42
_ yg_?GH 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
l/eF
P 2.2理想光学系统的物像关系45
jvzioFCt 2.2.1图解法求像45
iUx\3d, 2.2.2解析法求像46
,eXtY}E 2.3理想光学系统的放大率48
]<;,HGO 2.3.1放大率48
YH&=cI@ 2.3.2节点和节平面49
$l7^-SK`E 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
k3~9;Z 2.4理想光学系统的组合52
2hh8G5IaQ 2.4.1双光组组合52
Y' v[2s 2.4.2多光组组合55
k]b*&.EY1 2.5单透镜57
ex3 Qbr 2.5.1单个折射球面的主点57
J2UQq 7-y 2.5.2单
透镜的基点与基面58
zM'eqo>!c> 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
} M#e\neii 2.6光学系统中的光束限制62
ZN[<=w&(cB 2.6.1光阑及其作用62
I \:WD" 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
}F`|_8L*v) 2.6.3视场光阑65
O9=/\Kc 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
h^M_yz-f 2.6.5光学系统的景深67
!jCgTo
y 2.6.6远心光路70
x#rgFY,TY 2.7像差概述72
A1WU K=P 2.7.1轴上点球差72
c}(WniR-" 2.7.2单色光轴外像差73
t@q'm.:uw< 2.7.3色差78
&!!*xv-z 2.8波像差80
r*X,]\V0x 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
y<)TYr 2.9.1近轴光的矩阵表示82
T1LYJ]5 2.9.2物像矩阵83
)2}R1K> 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
rIyH/=; 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
5!-TLwl`j\ 例题88
Oy6fl 'FIt 习题91
_fAgp_) 第3章光学仪器的基本原理94
Zt=|q$" 3.1眼睛94
R4? >C-; 3.1.1眼睛的结构94
k aG/8G( 3.1.2眼睛的调节96
NBikYxa 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
20:F$d 3.1.4眼睛的分辨率98
60D3 6b( 3.2放大镜98
rf Xxg^ 3.2.1放大镜的放大率99
Fq9YhR 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
h Yu6PWK 3.3显微镜101
1{}p_"s> 3.3.1显微镜的成像原理101
Jt~Iv n, 3.3.2显微镜中的光束限制103
\Mf>X\} 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
Fr%# 3.3.4显微物镜106
M` MxdwR 3.4望远镜107
p/H.bG!z 3.4.1望远镜的一般特性107
/y $Omc^ 3.4.2望远物镜110
%#6@PQ[ R. 3.4.3望远镜目镜111
=c8}^3L~7 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
q+P@2FL 3.5摄影系统118
rxY|&!f 3.5.1摄影物镜的光学特性118
! avol/* 3.5.2摄影物镜的景深120
jhu
&Wh 3.5.3摄影物镜的类型121
g \ mE 3.6现代光学系统122
eP{srP3 9 3.6.1激光光学系统122
,
X5 . |9 3.6.2傅里叶变换光学系统128
4kOO3[r 3.6.3线性成像物镜131
GP:<h@:798 习题133
'yo@5*x7 第二篇物 理 光 学
_e%D/ } 第4章光的电磁理论137
4u{S?Ryy 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
<_?zln:4. 4.1.1电磁波谱137
c*USA
eP 4.1.2电磁场基本方程138
3%WB?k c 4.2光波在各向同性介质中的传播141
LoF/45|-< 4.2.1波动方程141
<-lM9}v d 4.2.2时谐均匀平面波143
)^(*B6;z5 4.3光波的偏振特性150
iL/c^(1 4.3.1光波的偏振态150
1 ZdB6U0 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
KE ? t?p 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
%nA})nA7= 4.4.1反射定律、折射定律154
i~B? p [ 4.4.2菲涅耳公式156
-I< >Ab 4.4.3反射率和透射率160
-D^I;[j_ 4.4.4全反射与临界角164
sXLW';Fz 4.5光波场的频率谱168
'
jciX]g 4.5.1光波场的时间频率谱168
*k?:k78L 4.5.2光波场的空间频率谱173
mz?<t/$U 4.6球面光波和柱面光波176
qF)J#$4;6 4.6.1球面光波176
,H7X_KbFD4 4.6.2柱面光波177
2.qPMqH 例题178
C6+ 5G-Z 习题181
P^ Hgm 第5章光的干涉184
Q *M# e 5.1光干涉的条件184
bG;fwgAr 5.1.1光的干涉现象184
@T1G#[C~t 5.1.2光干涉的条件185
kG^76dAQL 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
q^X7x_ 5.2双光束干涉189
Y,]Lk<Hm3 5.2.1分波面双光束干涉189
a@}.96lStD 5.2.2分振幅双光束干涉193
ew;;e|24 5.3多光束干涉200
xC76jE4 5.3.1平行平板的多光束干涉200
r&=ulg 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
s{ ^98* 5.4光学薄膜208
D%>Bj>xQD 5.4.1单层光学薄膜208
,0'G HQWz$ 5.4.2多层光学薄膜210
j
cd<'\; 5.4.3光学薄膜的应用214
)\wkV Am 5.4.4高反射率的测量217
)"x6V ""Rb 5.5典型的干涉仪及其应用219
5D s[? 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
.:_'l)- 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
B4s$| i{D 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
EEe$A?a; 5.6光的相干性227
%0\@\fC41 5.6.1光的空间相干性227
Bc>j5^)8w 5.6.2光的时间相干性232
Y;w|Fv jj+ 例题235
kUBE+a6# 习题238
,GOIg|51 第6章光的衍射243
t FU4%c7V 6.1光的衍射现象243
fe .=Z& 6.2衍射的基本原理244
`$a!CJu, 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
VoCg,gow 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
}:$cK(| 6.2.3衍射的巴比涅原理250
g-3^</_fZ 6.3夫琅禾费衍射250
;@+ |]I
6.3.1夫琅禾费衍射装置250
H3 wJ5- q( 6.3.2矩孔衍射251
Q :kg 6.3.3单缝衍射255
)x-b+ S C 6.3.4圆孔衍射256
Qt u;_ 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
(l 5p_x 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
(Jp~=6&lKf 6.4.2成像系统的分辨率261
FDo PW~+[ 6.5夫琅禾费多缝衍射264
{lK2yi 6.5.1强度分布公式264
gUiO66#x 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
C-pR$WM:HN 6.6衍射光栅270
~[H8R|j " 6.6.1光栅的分光性能270
7i5B=y7b 6.6.2闪耀光栅273
S5 >s& 6.6.3波导光栅275
v^A+LZ*d
6.7菲涅耳衍射278
s|IBX0^@ 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
WcmX"{ 6.7.2菲涅耳波带片282
/gA T@Vx 6.7.3菲涅耳直边衍射285
AKk=XAG W 6.8全息术290
@Y0ZW't 6.8.1全息术的原理291
Q#MB=:0 { 6.8.2全息术的特点293
qrMED_(D 6.8.3全息术的应用293
@9^OH RZX 例题296
~[=<O s 习题299
|JkfAnrN$I 第7章晶体光学302
[ G 9Pb) 7.1介电张量302
2poo@]M/ 7.1.1各向异性介质的介电张量302
f@}> :x 7.1.2介电张量的对称性304
81nD:]7 7.2单色平面波在晶体中的传播306
Q{~g<G 7.2.1相速度和光线速度306
<NZPLo F 7.2.2菲涅耳公式309
j$ T12 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
fz =8"cDR 7.3.1晶体的光学分类311
MKbcJZe 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
QC'Ru'8S 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
;R= n<=Axa 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
?j&hG|W9<z 7.4晶体光学性质的图形表示318
tR 51Pw 7.4.1折射率椭球318
-9vNV:c 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
B=Kr J{&! 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
DE.].FD' 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
G#[A'tbKk 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
,h=a+ja8 7.5.3斯涅耳作图法329
P'wo+Tn* 7.6偏振器和补偿器332
20I`F>-* 7.6.1偏振器332
zS:2?VXxq 7.6.2波片338
?| ,:;^2l1 7.6.3补偿器341
K yx9_2 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
f 2 ~Aug 7.7.1偏振光的矩阵表示343
Cl '$*h 7.7.2正交偏振345
iw#~xel<ez 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
VL)<u"d4 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
G:*vV#K 7.8偏振光的干涉351
s[GHDQ;! 7.8.1平行偏振光的干涉351
1 G]D:9-? 7.8.2会聚光的偏光干涉354
k, N { 7.9电光效应357
<M\&zHv 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
'goKYl#1Q 7.9.2电光张量357
KBM*7raA 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
}$i"t8"s 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
@Ommd{0M 7.9.5横向泡克尔效应363
7:B/ ?E 7.9.6电光效应的应用364
~!ooIwNN z 7.10声光效应369
YE@yts 7.10.1声光衍射369
\k5"&]I3 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
+a39 !j
1_ 7.10.3布拉格衍射371
R's NMWM 7.10.4声光效应的应用373
2|x
!~e. 7.11旋光现象375
} E ]l4N2 7.11.1旋光现象的观察和规律375
.@fA_8 7.11.2旋光现象的解释377
(Yz[SK=U} 7.12磁致旋光效应 379
xc*a(v0 7.12.1法拉第效应379
*rTg>) 7.12.2法拉第效应的应用381
MWme3u)D 例题383
WowT!0$ 习题388
#czTX%+9(e 第8章光的吸收、色散和散射391
t Cb34Wpf 8.1光与物质相互作用的经典理论391
(s&:D`e 8.1.1经典理论的基本方程392
%|e)s_%XE 8.1.2介质的复折射率393
/e"iY F 8.2光的吸收396
~ 1;M4K 8.2.1光吸收定律396
"dP-e 8.2.2一般吸收与选择吸收397
-TVwoK 8.2.3吸收光谱399
* EGzFXa 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
G@/iK/>5|` 8.3光的色散403
O*v&C Hd3 8.3.1正常色散与反常色散404
7;|"1H:cmw 8.3.2光孤子406
9287&+,0r 8.4光的散射407
_cvX$(S g 8.4.1线性散射408
{U 2AAQSa 8.4.2非线性散射413
?o[h$7` o6 例题417
|dQz(z&6{5 习题418
m"rht:v5 第9章现代光学技术简介420
yZ{yzv'D& 9.1航天光学遥感420
oi|N8a2R 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
KANR=G 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
A:ts_* 9.1.3航天光学遥感的发展426
;[ ;WEA 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
( m p 9.2自适应光学430
FB wG3x 9.2.1自适应光学的概念430
fD@d.8nXd 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
nHm29{G0 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
k Nc- @B 9.2.4自适应光学技术应用举例437
Hy4;i^Ik < 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
Bc.de&Bxz_ 9.3红外与微光成像442
(=uT*Cb 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
P!Fy kg 9.3.2红外热成像技术443
_^Q!cB'~/` 9.3.3微光成像技术448
7zCJ3p 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
b5H}0< 9.4瞬态光学456
xI{f d1 9.4.1高速摄影456
iXy1{=BDv 9.4.2超短脉冲激光技术460
l,l qhq\ 9.5光学信息处理462
HSysME1X:/ 9.5.1光学信息处理的基本原理462
gdeM,A| 9.5.2光学信息处理的应用举例465
xh:I]('R 9.5.3空间光调制器469
%:'G={G`QH 9.5.4小结472
d)1gpRp 9.6微光学472
OGg\VV' 9.6.1微光学的基本概念472
7(]F+\A3 9.6.2微光学元件和系统的设计474
qdI%v#'M 9.6.3微光学元件加工技术475
iS,l 9.6.4微光学元件的应用483
m6 [ }KkW 9.6.5我国在微光学方面的研究486
;Tnid7:S 9.7单片光电集成486
ld ]*J}cw 9.7.1单片光电集成的概念487
5c3-? u! 9.7.2Si基单片OEIC489
,93Uji[l 9.7.3GaAs基单片OEIC490
d eT<) '" 9.7.4InP基单片OEIC491
jbipNgxkr 9.7.5小结494
Lo'pNJH;$ 习题答 案495
2c] "*Pb 参考文献502
