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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Tsp-] -) ~O7(0RsCN 光学教程 J7] 60H#P \ @t5S 作者：叶玉堂
<;Z3
5 { 图书详细信息： 2cL )sP} ISBN：7302114617
A0k>Nb\c3 定价：48元
&>b1ES.> 印次：1-1
/6*.%M>r 装帧：平装
6OW-Dif^AG 出版日期：2005-8-1
T@WMT,J6j 图书简介： WQC6{^/4[1 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。
TmZ[?IL, 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。
1iW9?=a" 前言： ?i=!UN 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。
lH>XIEj 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。
H?^#zj`Ex+ 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!
`5&V}"lB 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。
9 (.9l\h 编者
{EN@,3bA 2005年2月于电子科技大学
JU.%;e7 目录： 9o'6es..@Z 第一篇应 用 光 学
,#O8:s 第1章几何光学基础3
MW> 28 1.1几何光学的基本定律3
-d)n 0)9 1.1.1发光点、
光线和光束3
4^^rOi0 1.1.2几何光学的基本定律4
[ LDzR7vnf 1.1.3全反射5
lM%fgy X 1.1.4费马原理6
291 |KG 1.2物像基本概念7
v('d H"Y 1.2.1光学系统与完善像概念7
o+Z9h1z%, 1.2.2物和像的概念8
X($SBUS6 1.3球面和球面系统9
R u-rp^a 1.3.1符号法则9
dw!E ao47 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
%.U{):lNx 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
m3-J0D<
1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
^e RT 8I 1.3.5球面反射镜17
,RO(k4 1.3.6共轴球面系统19
XOU$3+8q5 1.3.7透镜21
='>UKy[= 1.4平面与平面系统23
;qK6."b`; 1.4.1平面反射镜23
=1[g `b 1.4.2平行平板26
a $%[!vF 1.4.3反射棱镜28
;VRR=p%, 1.4.4折射棱镜32
KHN
,SB 1.4.5光楔33
d vxE Xy 1.5光学材料34
~`H<sJ?9 例题37
j!)p NZW.< 习题39
59]9-1" + 第2章理想光学系统42
7# 3)&"j
2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
:n9^:srGZH 2.1.1理想光学系统的基本特性42
;P~S/j[ 8 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
e6'O,\ 2.2理想光学系统的物像关系45
8m<<tv. 2.2.1图解法求像45
3Q)>gh* 2.2.2解析法求像46
-P&e4sV{ 2.3理想光学系统的放大率48
IBh~(6 2.3.1放大率48
gV kI=J 2.3.2节点和节平面49
vD vGT <d 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
1?\ Y,+ 2.4理想光学系统的组合52
0&@ pX~h: 2.4.1双光组组合52
KLW+ &.re8 2.4.2多光组组合55
x v l 2.5单透镜57
J7vpCw2ni 2.5.1单个折射球面的主点57
QovC*1' 2.5.2单
透镜的基点与基面58
3kY4V*9@- 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
.YF-t `{ 2.6光学系统中的光束限制62
$ :wM'& M 2.6.1光阑及其作用62
q+~CA[H5K 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
zmRK%a( 2.6.3视场光阑65
"|SE#k 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
p\ S3A( 2.6.5光学系统的景深67
) 7J>:9 h 2.6.6远心光路70
nDy=ZsK 2.7像差概述72
7!;/w;C 2.7.1轴上点球差72
-+|[0hpw 2.7.2单色光轴外像差73
Kf~+jYobO 2.7.3色差78
/vu!5?S 2.8波像差80
qV,j) b3M 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
fM.|#eLi 2.9.1近轴光的矩阵表示82
2z3A"HrlA 2.9.2物像矩阵83
=i?,y +< 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
zX `RN )C 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
0 +LloB 例题88
M k?I} 习题91
J7o?h9 第3章光学仪器的基本原理94
f4}6 $>) 3.1眼睛94
=U2n"du 3.1.1眼睛的结构94
yTiqG5r 3.1.2眼睛的调节96
yfQE8 v+ 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
k1zt| 3.1.4眼睛的分辨率98
+to9].O7y 3.2放大镜98
!3# }ZC2 3.2.1放大镜的放大率99
]M;! ])b$ 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
Xm'K6JH' 3.3显微镜101
Y '1V(5/& 3.3.1显微镜的成像原理101
^#se4qQ 3.3.2显微镜中的光束限制103
bz]O(` 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
%;$Y|RbmqE 3.3.4显微物镜106
_Qc\v0% 3.4望远镜107
vI}S6-"< 3.4.1望远镜的一般特性107
ped Yf{T 3.4.2望远物镜110
XtdLKYET 3.4.3望远镜目镜111
k|'Mh0G0 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
;tiU OixJ 3.5摄影系统118
r0
C6Ww7u 3.5.1摄影物镜的光学特性118
*?Ef}:] 3.5.2摄影物镜的景深120
R QNi&zX/ 3.5.3摄影物镜的类型121
% 6.jh#C 3.6现代光学系统122
rF3]AW( 3.6.1激光光学系统122
1Z8oN3 3.6.2傅里叶变换光学系统128
S'p`ECfVMA 3.6.3线性成像物镜131
~')t1Ay s 习题133
F*:NKT d 第二篇物 理 光 学
QC,( rB 第4章光的电磁理论137
yt: V+qdv 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
@rE )xco 4.1.1电磁波谱137
:=v{inN 4.1.2电磁场基本方程138
?Zp!AV 4.2光波在各向同性介质中的传播141
@6'E 8NFl 4.2.1波动方程141
HW Os@ !cL 4.2.2时谐均匀平面波143
uA`PZ| 4.3光波的偏振特性150
?u!AHSr( 4.3.1光波的偏振态150
X>8?p'* 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
G>>u#>0 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
V_622~Tc/[ 4.4.1反射定律、折射定律154
w 1(06A}/ 4.4.2菲涅耳公式156
}h h^U^ia 4.4.3反射率和透射率160
_rd j,F8 4.4.4全反射与临界角164
}(EOQ2TI 4.5光波场的频率谱168
dU^<7 K:S 4.5.1光波场的时间频率谱168
g_c)Ts( 4.5.2光波场的空间频率谱173
4,ynt& 4.6球面光波和柱面光波176
Al=? j#J6p 4.6.1球面光波176
|ZlT>u 4.6.2柱面光波177
YKOO(?lv 例题178
?$4R < 习题181
.|`=mx 第5章光的干涉184
(ul-J4 E\O 5.1光干涉的条件184
:P~&
b P 5.1.1光的干涉现象184
'oQP:*Btl3 5.1.2光干涉的条件185
G5y 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
Cy:`pYxhd 5.2双光束干涉189
bR z^= 5.2.1分波面双光束干涉189
4{WV 5.2.2分振幅双光束干涉193
@"Fp;Je\bN 5.3多光束干涉200
_Ge ^
-7 5.3.1平行平板的多光束干涉200
#_\M D, ( 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
G_N-}J>EP 5.4光学薄膜208
yx w27 ~ 5.4.1单层光学薄膜208
ww t()
5.4.2多层光学薄膜210
U3+ _'" 5.4.3光学薄膜的应用214
b_gN?F7_ 5.4.4高反射率的测量217
;Pqyu
? 5.5典型的干涉仪及其应用219
BI.k On= 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
Bd~cY/M 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
C2=iZ`Z>T 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
/,N!g_"Z 5.6光的相干性227
p6y0W`U 5.6.1光的空间相干性227
mQ60@_"Y=, 5.6.2光的时间相干性232
Fxth> O`$ 例题235
&}6ES{Nr8 习题238
VFmg"^k5 第6章光的衍射243
I<(.i!-x 6.1光的衍射现象243
0"qim0%|DF 6.2衍射的基本原理244
0Q-
Mxcj 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
OWXye4`* 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
6SBvn% 6.2.3衍射的巴比涅原理250
<_a70"i 6.3夫琅禾费衍射250
m{$tO;c/Q 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
syW9Hlm 6.3.2矩孔衍射251
^8oc^LOa~2 6.3.3单缝衍射255
eMl]td rI 6.3.4圆孔衍射256
<+-Yh_D 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
7?! Z+r 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
keQXJ0 6.4.2成像系统的分辨率261
-Mi}yi 6.5夫琅禾费多缝衍射264
)y/DGSd
6.5.1强度分布公式264
vMZ7uO 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
O? Gl4_y 6.6衍射光栅270
}L$Xb2^l 6.6.1光栅的分光性能270
_{c|o{2sj 6.6.2闪耀光栅273
0 gOrW= 6.6.3波导光栅275
lO2T/1iMTW 6.7菲涅耳衍射278
JXLWRe 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
g#'fd/?Q 6.7.2菲涅耳波带片282
42J';\)oP 6.7.3菲涅耳直边衍射285
gF,[ u 6.8全息术290
k$-~_^4m 6.8.1全息术的原理291
n,?IcDU~m 6.8.2全息术的特点293
7moElh v 6.8.3全息术的应用293
^?s~Fk_ V 例题296
TXJY2J*24 习题299
m/<F 5R 第7章晶体光学302
KM6N'x ^z 7.1介电张量302
W`Q$t56 7.1.1各向异性介质的介电张量302
uh5Pn#da^ 7.1.2介电张量的对称性304
[<Os~bfOv 7.2单色平面波在晶体中的传播306
x!C8?K =| 7.2.1相速度和光线速度306
2B9 i R 7.2.2菲涅耳公式309
RrO0uadmn 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
iF [?uF 7.3.1晶体的光学分类311
."IJmv 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
i+)} aA 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
[*9YIjn 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
%kK
][2e 7.4晶体光学性质的图形表示318
B.22
DuE# 7.4.1折射率椭球318
<}EV*`w4 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
'_.q_Tf-^ 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
2& . n 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
: WK"-v 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
~[| V3h4v 7.5.3斯涅耳作图法329
z/N s5 7.6偏振器和补偿器332
jD ' 7.6.1偏振器332
Me gE--h 7.6.2波片338
WxVn&c\ 7.6.3补偿器341
.:{h{@a 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
|*tWF!
D6` 7.7.1偏振光的矩阵表示343
@K$VV^wp 7.7.2正交偏振345
r zM Fof 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
Pt6h GSo. 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
aNE9LAms 7.8偏振光的干涉351
3XeXzPj 7.8.1平行偏振光的干涉351
4<G? 7.8.2会聚光的偏光干涉354
*xE"8pN/ 7.9电光效应357
m]Fa EQVoE 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
N5 SLF4R1 7.9.2电光张量357
e 2AN[Ar 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
j+DE|Q&]I 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
bA@
/B' 7.9.5横向泡克尔效应363
9VoDhsKk 7.9.6电光效应的应用364
~L %Pz0Gg 7.10声光效应369
&W=V%t>Z 7.10.1声光衍射369
;wij}y-6 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
E?3 0J3 S 7.10.3布拉格衍射371
m:)Z6 7.10.4声光效应的应用373
$ Wit17j 7.11旋光现象375
?HrK\f3wWO 7.11.1旋光现象的观察和规律375
~ X-)_zH 7.11.2旋光现象的解释377
q>_vE{UB 7.12磁致旋光效应 379
Ps U9R#HL1 7.12.1法拉第效应379
<y@,3DD3A9 7.12.2法拉第效应的应用381
4. 1rJa 例题383
9z5\*b s 习题388
tHrK~| 第8章光的吸收、色散和散射391
51I|0 ly 8.1光与物质相互作用的经典理论391
hi! L\yi 8.1.1经典理论的基本方程392
:GU,EDps 8.1.2介质的复折射率393
9$Ig~W) 8.2光的吸收396
wL 4Z W8_ 8.2.1光吸收定律396
ipG5l 8.2.2一般吸收与选择吸收397
SArfczoB 8.2.3吸收光谱399
M]}l^ m>L 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
6!P`XTTE 8.3光的色散403
H@V 7!d 8.3.1正常色散与反常色散404
CY34X2F 8.3.2光孤子406
&J8 Z@^ 8.4光的散射407
`AWy!}8 8.4.1线性散射408
U?gl"6x 8.4.2非线性散射413
Z +g1~ \ 例题417
8 RVS)D'' 习题418
?2{bKIV_ 第9章现代光学技术简介420
"r
u]?{v 9.1航天光学遥感420
k@#5$Ejc2 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
x&'o ]Y 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
/\na;GI$ 9.1.3航天光学遥感的发展426
k! 5m@'f 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
^NXcLEaP*< 9.2自适应光学430
_ `H.h6h 9.2.1自适应光学的概念430
&e5(Djz8t 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
puOC60zI 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
C)NC&fV 9.2.4自适应光学技术应用举例437
Rj^7#,99 3 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
4t04}v p 9.3红外与微光成像442
WzjL-a( 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
>*I N 9.3.2红外热成像技术443
~
|6dH 9.3.3微光成像技术448
WvujcmOf 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
}^9]jSq5 9.4瞬态光学456
_5mc (' 9.4.1高速摄影456
Z1 M>-[j) 9.4.2超短脉冲激光技术460
$f#agq_ 9.5光学信息处理462
>&OUGu| 9.5.1光学信息处理的基本原理462
*I0Tbc
O 9.5.2光学信息处理的应用举例465
'Y.Vn P&H 9.5.3空间光调制器469
Mi ; gl m 9.5.4小结472
b/t 9.6微光学472
-_NC%iN#C 9.6.1微光学的基本概念472
f;gZ|a 9.6.2微光学元件和系统的设计474
6xoq;=o 9.6.3微光学元件加工技术475
h35Hu_c& 9.6.4微光学元件的应用483
@9Q2$ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
[8"oj hdV 9.7单片光电集成486
LOr|k8tL% 9.7.1单片光电集成的概念487
#O~XVuvF0 9.7.2Si基单片OEIC489
cq*=|m0}Z 9.7.3GaAs基单片OEIC490
c"7j3/p 9.7.4InP基单片OEIC491
_d@=nK) 9.7.5小结494
piOXo=9H. 习题答 案495
%K(0 W8& 参考文献502
