光学专业书籍推荐：第一本《光学教程》，出版日期：2005-8-1。
@45 H8|:k B6 \VxSX4{ 
.}N^AO= oDUMoX%4s 光学教程 c!Vc_@V, SZ{cno1` 作者：叶玉堂
)y W_O : 图书详细信息： PE E Y;x ISBN：7302114617
"S`wwl 定价：48元
MPn>&28"|K 印次：1-1
9`xFZMd31A 装帧：平装
{Ch"zuPX 出版日期：2005-8-1
>-lL -%N_ 图书简介： ~4MjJKzA 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。
f+M e d c~ 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。
{K4t8T] 前言： 2 bnIT>( 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。
~#_$? _/( 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。
HF+fk*_Q 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!
sDm},=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。
}#*zjMOz 编者
Y0O<]2yVx 2005年2月于电子科技大学
0Y*gJ! a 目录： dG>Wu o 第一篇应 用 光 学
OCO,-( 第1章几何光学基础3
[e@OHQM 1.1几何光学的基本定律3
`OReSg
2 1.1.1发光点、
光线和光束3
6XL9
qb~X 1.1.2几何光学的基本定律4
)|R0_9CLV 1.1.3全反射5
2G5!u) 1.1.4费马原理6
lkWeQ) V 1.2物像基本概念7
7TPLVa=hO 1.2.1光学系统与完善像概念7
*2
$m>N 1.2.2物和像的概念8
iH}rI'U. 1.3球面和球面系统9
q\ y# 1.3.1符号法则9
T>Rf?%o 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
ajW$d! 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
FJ,\?ooGf 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
S%s|P=u 1.3.5球面反射镜17
'A(-MTd% 1.3.6共轴球面系统19
m\ Fb , 1.3.7透镜21
Ldj^O9 p( 1.4平面与平面系统23
&R FM
d= 1.4.1平面反射镜23
us,,W(q 1.4.2平行平板26
~K#_'Ldrd 1.4.3反射棱镜28
\3(| c#c 1.4.4折射棱镜32
? CW^*S o 1.4.5光楔33
q MdtJ(gq 1.5光学材料34
t2%@py*bU 例题37
_ KhEwd 习题39
'j<:FUDJ 第2章理想光学系统42
0/00 W6r0 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
[xs)u3b 2.1.1理想光学系统的基本特性42
m>-^ K 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
^AjYe<RU} 2.2理想光学系统的物像关系45
'"fU2M<. 2.2.1图解法求像45
L5qCv -{ 2.2.2解析法求像46
:f
!=_^} 2.3理想光学系统的放大率48
z0Z\d 2.3.1放大率48
Iam-'S 5 2.3.2节点和节平面49
;0 Ct\ [eh 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
9s6>9hMb) 2.4理想光学系统的组合52
GE8D3V;*V 2.4.1双光组组合52
e5>5/l]jsg 2.4.2多光组组合55
vH?+JN"A 2.5单透镜57
0m YZ7S5g 2.5.1单个折射球面的主点57
xBE
RCO^ 2.5.2单
透镜的基点与基面58
% f>
|fs 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
U p/u|A$0V 2.6光学系统中的光束限制62
NZ+?Ydr8k 2.6.1光阑及其作用62
-}qGb}F8! 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
XG\a-dq[ 2.6.3视场光阑65
b^l
-*4 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
yc%E$g 2.6.5光学系统的景深67
;aK !eD$ 2.6.6远心光路70
V.QzMF"o 2.7像差概述72
B[/['sD 2.7.1轴上点球差72
,ORG"]_F 2.7.2单色光轴外像差73
>]XaUQ- 2.7.3色差78
7MuK/q. 2.8波像差80
vPl6Das r 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
id#k!*$7 2.9.1近轴光的矩阵表示82
7ru9dg1? 2.9.2物像矩阵83
K .i H 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
. 1z$ A 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
9>[ .= 例题88
o S :vTr+$ 习题91
6|9g4@Hy 第3章光学仪器的基本原理94
X v7U<q 3.1眼睛94
hNq8
uyKx 3.1.1眼睛的结构94
$ kD`$L@U 3.1.2眼睛的调节96
c]aK
N 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
z ^a!C# IX 3.1.4眼睛的分辨率98
fBWJ%W 3.2放大镜98
_^xh1=Qr}n 3.2.1放大镜的放大率99
z5yb$-j 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
c2\rjK 3.3显微镜101
=S[FJaIu7 3.3.1显微镜的成像原理101
i^s`6:rNu 3.3.2显微镜中的光束限制103
l`M5'r]l 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
=FD`A#\C~ 3.3.4显微物镜106
v-7Rb )EP 3.4望远镜107
UU;-q_H6 3.4.1望远镜的一般特性107
gGI#QPT`X 3.4.2望远物镜110
j_6` s!Yw 3.4.3望远镜目镜111
kP}hUrDX5 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
1hMX(N&| 3.5摄影系统118
u .pKK
3.5.1摄影物镜的光学特性118
5}d/8tS 3.5.2摄影物镜的景深120
%];h|[ax] 3.5.3摄影物镜的类型121
.cH{WZ 3.6现代光学系统122
q(jkit~`A 3.6.1激光光学系统122
9#EHXgz 3.6.2傅里叶变换光学系统128
?LV -W 3.6.3线性成像物镜131
< 9d-Hz 习题133
!}L~@[v,uL 第二篇物 理 光 学
S`W'G&bCj
第4章光的电磁理论137
VT5cxB< 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
B.Zm$JZ : 4.1.1电磁波谱137
iBtjd`V* 4.1.2电磁场基本方程138
fOK+DT~ 4.2光波在各向同性介质中的传播141
e$ XY\{
4.2.1波动方程141
! 0!U01SWa 4.2.2时谐均匀平面波143
MR?*GI's 4.3光波的偏振特性150
'Ffy8z{& 3 4.3.1光波的偏振态150
yS ixYt 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
# 4P3xa 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
KT LbqSS\ 4.4.1反射定律、折射定律154
*793H\ 4.4.2菲涅耳公式156
{ ;Y 89&*R 4.4.3反射率和透射率160
_X,[]+ziu% 4.4.4全反射与临界角164
$IxU6=ajn 4.5光波场的频率谱168
QX/X {h6 4.5.1光波场的时间频率谱168
[w&#+h-q 4.5.2光波场的空间频率谱173
m{b ZRkt 4.6球面光波和柱面光波176
PkPDVv 4.6.1球面光波176
kb"_6,[Ms 4.6.2柱面光波177
(
K6~Tj
例题178
\uU=O
) 习题181
XSm"I[.g 第5章光的干涉184
3wN?|N 5.1光干涉的条件184
;0w ^ud 5.1.1光的干涉现象184
W.#}q K"
q 5.1.2光干涉的条件185
PJxak3 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
FG DGWcRw~ 5.2双光束干涉189
lC'{QUC 5.2.1分波面双光束干涉189
%1-K);S J 5.2.2分振幅双光束干涉193
c;:">NR 5.3多光束干涉200
u* t,i` 5.3.1平行平板的多光束干涉200
8
uDerJ ! 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
csH2_+uG 5.4光学薄膜208
!_CX2| 5.4.1单层光学薄膜208
!c3```* 5.4.2多层光学薄膜210
_GVE^yW~z 5.4.3光学薄膜的应用214
R)0N0gH 5.4.4高反射率的测量217
A6Ghj{~ 5.5典型的干涉仪及其应用219
o& (wg(Rv 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
YBb)/ZghY 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
z$J X'(<Z7 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
wP[xmO-% 5.6光的相干性227
:83,[;GO2 5.6.1光的空间相干性227
2 \^G['9 5.6.2光的时间相干性232
KcC!N{ 例题235
63W{U/*aao 习题238
s|Z:}W ?{ 第6章光的衍射243
|u@+`4o 6.1光的衍射现象243
>_XO c 6.2衍射的基本原理244
Og,Y)a;= 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
t#C,VwMe[ 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
`/#f?Hk= 6.2.3衍射的巴比涅原理250
' .?^uM 6.3夫琅禾费衍射250
f}^I=pS& 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
`
^DjE dUN 6.3.2矩孔衍射251
Q,{^S,s< 6.3.3单缝衍射255
$}t=RW 6.3.4圆孔衍射256
3J k[/ .h 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
k`Nyi )AGe 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
9YB2 e84j 6.4.2成像系统的分辨率261
9 B
/s 6.5夫琅禾费多缝衍射264
q u_)`wB 6.5.1强度分布公式264
geksjVwPH 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
93j{.0]X 6.6衍射光栅270
5sCFzo<=vh 6.6.1光栅的分光性能270
+a%xyD:.? 6.6.2闪耀光栅273
zj<ahg%z 6.6.3波导光栅275
|6aJwe+*
6.7菲涅耳衍射278
; e@gO 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
bmu6@jT 6.7.2菲涅耳波带片282
L>dkrr)e 6.7.3菲涅耳直边衍射285
yL6^\ x 6.8全息术290
`ncNEHh7K 6.8.1全息术的原理291
6^)rv-L~5y 6.8.2全息术的特点293
)l&D]3$6K 6.8.3全息术的应用293
%SAw;ZtQ: 例题296
4o<*PPA1 习题299
(Yv{{mIy 第7章晶体光学302
q j&b o 7.1介电张量302
C5|db{=\.* 7.1.1各向异性介质的介电张量302
+Mk#9 r 7.1.2介电张量的对称性304
v5_7r%Hiw 7.2单色平面波在晶体中的传播306
l
_+6=u 7.2.1相速度和光线速度306
HTV ~ ?E 7.2.2菲涅耳公式309
#02Kdo&Vy 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
t2-
^-g 6 7.3.1晶体的光学分类311
ldGojnS 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
7Y 1GUIRa3 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
9Hd;35 3Q 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
yEq#Dr 7.4晶体光学性质的图形表示318
fiVHRSX60 7.4.1折射率椭球318
qz !Ph5 ( 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
]IZ>2!6r 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
&SH1q_&BQ 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
LvcuZZ`1a 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
w&Y{1r F> 7.5.3斯涅耳作图法329
3uV4 /% U 7.6偏振器和补偿器332
2?W7I/F 7.6.1偏振器332
|Y},V_@d 7.6.2波片338
%y&]' A 7.6.3补偿器341
o:"a nHs 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
j(eFoZz, 7.7.1偏振光的矩阵表示343
j?6X1cM q 7.7.2正交偏振345
wG 1l+^p 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
er2cQS7R 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
06 i;T~Y 7.8偏振光的干涉351
\}5p0.= 7.8.1平行偏振光的干涉351
`pL^}_>|GM 7.8.2会聚光的偏光干涉354
>xqM5#m`E$ 7.9电光效应357
m} 3gZu] 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
. $!{-v[ 7.9.2电光张量357
`]=oo%(h 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
\L # INP4~ 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
h1[WhBL-O 7.9.5横向泡克尔效应363
cK@jmGj+ 7.9.6电光效应的应用364
h5"Ov,K3[ 7.10声光效应369
fY,|o3# 7.10.1声光衍射369
x[( ?# 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
geM6G$V& 7.10.3布拉格衍射371
2&Jd f 7.10.4声光效应的应用373
%0,-.(h 7.11旋光现象375
N@xg:xr 7.11.1旋光现象的观察和规律375
jZpa0g rA 7.11.2旋光现象的解释377
F S"eM"z 7.12磁致旋光效应 379
p `F9Amb 7.12.1法拉第效应379
F%d \~Vj 7.12.2法拉第效应的应用381
P[ r];e 例题383
=JS;;PzX[ 习题388
C/=XuKE-t 第8章光的吸收、色散和散射391
vUA0FoOp 8.1光与物质相互作用的经典理论391
V Z y4_v= 8.1.1经典理论的基本方程392
d$W 8.1.2介质的复折射率393
l@JSK ; 8.2光的吸收396
&fOdlQ ? 8.2.1光吸收定律396
EH*o"N`!r 8.2.2一般吸收与选择吸收397
.8WXC
8.2.3吸收光谱399
<7 _KeOLJ 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
5 2_# 8.3光的色散403
Q`%R[# 8.3.1正常色散与反常色散404
L<V3KS2y 8.3.2光孤子406
1f'Hif*r_X 8.4光的散射407
crcA\lJf 8.4.1线性散射408
tV; `fV
8.4.2非线性散射413
6w[}&pX"z 例题417
q.#[TI ^ 习题418
S6d`ioi- 第9章现代光学技术简介420
\x{;U#B[3> 9.1航天光学遥感420
->^~KVh& 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
%dST6$Z 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
#R0A= ! 9.1.3航天光学遥感的发展426
a:T vWzX, 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
:1ec x$ 9.2自适应光学430
uX/$CM 9.2.1自适应光学的概念430
JA jmrX 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
U69u'G: 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
;Q;[*B=kE 9.2.4自适应光学技术应用举例437
-]uUY e
c 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
WLa!.v> 9.3红外与微光成像442
wXMDh$ 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
~[WF_NU1y 9.3.2红外热成像技术443
<*!i$(gn 9.3.3微光成像技术448
N==ZtKj F 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
xo}b=
v 9.4瞬态光学456
j%u-dr 9.4.1高速摄影456
uMb> xxf 9.4.2超短脉冲激光技术460
f/,>%j=Ms 9.5光学信息处理462
$rF=_D6 9.5.1光学信息处理的基本原理462
0MMEo~dih 9.5.2光学信息处理的应用举例465
K,' *Dz 9.5.3空间光调制器469
&3F}6W6A 9.5.4小结472
^9OUzTF 9.6微光学472
1n5( S<T 9.6.1微光学的基本概念472
DZ7
gcC 9.6.2微光学元件和系统的设计474
C?ib_K* 9.6.3微光学元件加工技术475
=<r8fXWZ 9.6.4微光学元件的应用483
~\)qi= 9.6.5我国在微光学方面的研究486
:A
%^^F% 9.7单片光电集成486
kE8>dmH23 9.7.1单片光电集成的概念487
s >k Uh 9.7.2Si基单片OEIC489
*[ #;j$m 9.7.3GaAs基单片OEIC490
3f " %G\ 9.7.4InP基单片OEIC491
n79QJl / 9.7.5小结494
@vL20O. 习题答 案495
7]xm2CHx5 参考文献502
