光学专业书籍推荐：第一本《光学教程》，出版日期：2005-8-1。
wwKh CmH \Mv":Lm1 
VcK}2<8:+~ g%[n4 光学教程 ,n2i@?NHZ ;0ME+]`"3 作者：叶玉堂
SFH-^ly&D 图书详细信息： #G9 ad K5 ISBN：7302114617
Z,N$A7SBE 定价：48元
4
; Qlu 印次：1-1
O!D/|.Q#% 装帧：平装
_eLWQ|6Fx 出版日期：2005-8-1
ujW1+Oj=~ 图书简介： 9ykM3 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
FDR1 Gy 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
}aB#z <B6 前言： @|bP+8oU 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
`,wu}F85 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
/Tz85 [%6 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
4 X
NxI1w) 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
m9M
FwfZ 编者
4^c- D 2005年2月于电子科技大学
jdeva t,&u 目录： <<MjC5 第一篇应 用 光 学
T0j2 a &Pv 第1章几何光学基础3
v}Wmd4Y' 1.1几何光学的基本定律3
3l!NG=R 1.1.1发光点、
光线和光束3
%R_{1GrL'c 1.1.2几何光学的基本定律4
b
hjZ 7= 1.1.3全反射5
zIQzmvf 1.1.4费马原理6
zH)_v W 1.2物像基本概念7
(.K\Jg'Y6j 1.2.1光学系统与完善像概念7
F-n"^.7 1.2.2物和像的概念8
"oJ(J {Jat 1.3球面和球面系统9
xu%'GZ,o9 1.3.1符号法则9
QhGXBM 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
hJ%1 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
gLj?Ys 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
ic6L9>[ 1.3.5球面反射镜17
l52a\/ 1.3.6共轴球面系统19
WoL9V"] 1.3.7透镜21
+ R$? 2 1.4平面与平面系统23
[2$4| ;7 1.4.1平面反射镜23
<v]9lw' 1.4.2平行平板26
,W5.:0Y;f[ 1.4.3反射棱镜28
_|c&@M 1.4.4折射棱镜32
^. X [)U 1.4.5光楔33
U/MFhD(06 1.5光学材料34
~HLRfL? 例题37
5?u[XAE 习题39
6=|& tE 第2章理想光学系统42
vg%QXaM 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
f%^'P"R 2.1.1理想光学系统的基本特性42
<SXZx9A! 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
> POO-8Q 2.2理想光学系统的物像关系45
^,s?e.u$8` 2.2.1图解法求像45
\,W.0#D8v4 2.2.2解析法求像46
irx z l3 2.3理想光学系统的放大率48
B5=3r1 Ly 2.3.1放大率48
.{dE}2^ 2.3.2节点和节平面49
" mj^+u- 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
G^h_ YjR`* 2.4理想光学系统的组合52
T@+Cl Z i 2.4.1双光组组合52
[$ :,-Q @ 2.4.2多光组组合55
c c G[' 7 2.5单透镜57
Zy$L r r! 2.5.1单个折射球面的主点57
D(Ix!G/ 2.5.2单
透镜的基点与基面58
?A=b6Um 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
MZm'npRf 2.6光学系统中的光束限制62
vb =CFV# 2.6.1光阑及其作用62
>Gd.&flSj 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
w$Ux?y- L 2.6.3视场光阑65
o\4t4}z~'f 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
nsJ :Osq| 2.6.5光学系统的景深67
3A0_C?E 2.6.6远心光路70
2ChWe}f 2.7像差概述72
= t+ (' 2.7.1轴上点球差72
@@pq 'iRn 2.7.2单色光轴外像差73
hTS|_5b 2.7.3色差78
)LFD6\z1pl 2.8波像差80
XI}I.M 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
$4j^1U`~)K 2.9.1近轴光的矩阵表示82
g{ (@uzqG 2.9.2物像矩阵83
Zw=G@4xoU 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
8fO8Dob]\Y 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
19y
0$e _V 例题88
|'w^ n 习题91
az(5o 第3章光学仪器的基本原理94
!RMS+Mm? 3.1眼睛94
rc~Y=m 3.1.1眼睛的结构94
3"i% { 3.1.2眼睛的调节96
FN{/.?w( 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
*FPg#a+ 3.1.4眼睛的分辨率98
gduxA/aT 3.2放大镜98
m# ad6
\ 3.2.1放大镜的放大率99
& l^n4 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
D0%FELG05 3.3显微镜101
{CP o<lz 3.3.1显微镜的成像原理101
NG-`ag`s 3.3.2显微镜中的光束限制103
@
R'E?| 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
22bT3 3.3.4显微物镜106
GVp 3.4望远镜107
/#\?1)jCK 3.4.1望远镜的一般特性107
7+8bL{ 3.4.2望远物镜110
j;0ih_Z@4W 3.4.3望远镜目镜111
Ec.)!Hu 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
%F3}/2 3.5摄影系统118
cju@W] ! 3.5.1摄影物镜的光学特性118
24|<<Xn 3.5.2摄影物镜的景深120
,?w!5N;iRO 3.5.3摄影物镜的类型121
jEE_D +K 3.6现代光学系统122
{d}26 $<$] 3.6.1激光光学系统122
Em9my2oE 3.6.2傅里叶变换光学系统128
A:xb! =
2 3.6.3线性成像物镜131
o}!&y?mp 习题133
>C^/,/%v 第二篇物 理 光 学
]
zIfC>@R 第4章光的电磁理论137
Ys+N,:#R 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
3:O +GQ* 4.1.1电磁波谱137
7 s-`QdWX 4.1.2电磁场基本方程138
{.#j1r4J` 4.2光波在各向同性介质中的传播141
uXP-
J ]> 4.2.1波动方程141
Xa*?<(^` 4.2.2时谐均匀平面波143
I$Eg$q 4.3光波的偏振特性150
VS%@)sI|Z 4.3.1光波的偏振态150
,E]|\_] 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
:+1bg&wQ 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
(WkTQRcN, 4.4.1反射定律、折射定律154
*vXDuhQ 4.4.2菲涅耳公式156
?:JdRnH \ 4.4.3反射率和透射率160
&08 Tns" 4.4.4全反射与临界角164
]nHe$x !2] 4.5光波场的频率谱168
q|/!0MU" 4.5.1光波场的时间频率谱168
3:"AFV 4.5.2光波场的空间频率谱173
lk~dgky@ 4.6球面光波和柱面光波176
|WUA1g 4.6.1球面光波176
a(g$ d2H 4.6.2柱面光波177
(A|B@a!Y> 例题178
.yG8B:7N2 习题181
: (RL8 第5章光的干涉184
FcY$k%;'Q 5.1光干涉的条件184
M +\rX1T 5.1.1光的干涉现象184
TA<hj [-8 5.1.2光干涉的条件185
L&rO 6 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
zH'!fhcy 5.2双光束干涉189
QZ:v 5.2.1分波面双光束干涉189
U0zW9jB 5.2.2分振幅双光束干涉193
"1\(ZKG8^Q 5.3多光束干涉200
bL#sn_(m 5.3.1平行平板的多光束干涉200
i"KL;t[1 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
]~ >@%v& 5.4光学薄膜208
@ gY'YA8m 5.4.1单层光学薄膜208
O} (E(v 5.4.2多层光学薄膜210
H2s*s[T
- 5.4.3光学薄膜的应用214
?F!W # 5.4.4高反射率的测量217
1.uU MW
5.5典型的干涉仪及其应用219
J~fuW?a]r 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
+0SW ?#% 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
9k*^\@\\x 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
`g2&{)3k 5.6光的相干性227
?@yank| 5.6.1光的空间相干性227
,WzG.3^m 5.6.2光的时间相干性232
qW+=g]x\ 例题235
ipgN<|`?@ 习题238
,K`E&hS 第6章光的衍射243
fc [" 6.1光的衍射现象243
aViJ 6.2衍射的基本原理244
!7ph,/P$7 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
6zELe.tq 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
xNocGtS 6.2.3衍射的巴比涅原理250
7=; D0SS 6.3夫琅禾费衍射250
7j4ej|Fjo 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
QZ6[*_Z6 6.3.2矩孔衍射251
M
,Zm|3L 6.3.3单缝衍射255
rDK;6H:u{ 6.3.4圆孔衍射256
O-y6!u$6& 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
z (c@(UD-_ 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
5B8V $ X 6.4.2成像系统的分辨率261
w++B-_ 6.5夫琅禾费多缝衍射264
nNd`]F^U 6.5.1强度分布公式264
f)p>nW?Z 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
pil0,r
$D 6.6衍射光栅270
n1fE daa7g 6.6.1光栅的分光性能270
.rt8]% 6.6.2闪耀光栅273
Gp?ToS2^d 6.6.3波导光栅275
>X-ed 6.7菲涅耳衍射278
(M+,wW[6 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
1 2%z3/i 6.7.2菲涅耳波带片282
BLl%D 6.7.3菲涅耳直边衍射285
,yB?~ 6.8全息术290
zN?$Sxttx 6.8.1全息术的原理291
N'lGA;}i 6.8.2全息术的特点293
knNh N=hG+ 6.8.3全息术的应用293
35]j;8N: 例题296
(`q6G d 习题299
+SZ%& 第7章晶体光学302
,T, B 0 7.1介电张量302
FOlA* U4U 7.1.1各向异性介质的介电张量302
}(f.uN_v 7.1.2介电张量的对称性304
rA1 zyZlz 7.2单色平面波在晶体中的传播306
6.`} &E 7.2.1相速度和光线速度306
36x5 q 1 7.2.2菲涅耳公式309
mCC:}n"# 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
d
@^o/w8 7.3.1晶体的光学分类311
FJn~
=h A 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
Yq)YS] 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
BW;=i. 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
l?yZtZ8 7.4晶体光学性质的图形表示318
fRv
S@ 7.4.1折射率椭球318
n8;G,[GM80 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
[X$|dOm'N 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
kERaY9L\ 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
pT_e;,KW
U 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
k DceBs s 7.5.3斯涅耳作图法329
7Y @=x# 7.6偏振器和补偿器332
$S)e"Po~5 7.6.1偏振器332
v @I^:I 7.6.2波片338
^RF mRn 7.6.3补偿器341
$V {- @= 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
$.3CiM }~ 7.7.1偏振光的矩阵表示343
No92Y^~/ 7.7.2正交偏振345
i>kNz(* 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
5x1jLPl' 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
8 *(W |J 7.8偏振光的干涉351
~_ l: b 7.8.1平行偏振光的干涉351
hc p'+: 7.8.2会聚光的偏光干涉354
RAx]Sp
Q-S 7.9电光效应357
;ZqD60%\ 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
tB(X`A.| 7.9.2电光张量357
Lw2YP[CR 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
dE9aE# o 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
N(({ 2'Rr 7.9.5横向泡克尔效应363
PRf\6 7.9.6电光效应的应用364
B& f~.UH 7.10声光效应369
xzf)_ < 7.10.1声光衍射369
"F.J> QBd 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
o'}Z!@h 7.10.3布拉格衍射371
$;`2^L 7.10.4声光效应的应用373
PQ!?gj 7.11旋光现象375
s].Cx4VQ 7.11.1旋光现象的观察和规律375
U>M>FZ 7.11.2旋光现象的解释377
1nM?> j%k 7.12磁致旋光效应 379
; >hPHx 7.12.1法拉第效应379
%KVR iX 7.12.2法拉第效应的应用381
O7_NX fh| 例题383
"kuBjj2 习题388
Q^5 t]HKn 第8章光的吸收、色散和散射391
%;XuA*e 8.1光与物质相互作用的经典理论391
L$07u {Q 8.1.1经典理论的基本方程392
(YH{%8
Z0 8.1.2介质的复折射率393
pDS4 _u 8.2光的吸收396
oM7-1O 8.2.1光吸收定律396
o\YdL2:X 8.2.2一般吸收与选择吸收397
"Q!{8 9Y 8.2.3吸收光谱399
FQ&VM6_ 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
4 6JP1 8.3光的色散403
R}mWHB_h" 8.3.1正常色散与反常色散404
5N }|VGN 8.3.2光孤子406
jtC ob'n8 8.4光的散射407
)n61IqrW 8.4.1线性散射408
f*f9: xUY 8.4.2非线性散射413
78A4n C 例题417
KUV{]?' 习题418
e/l?|+m 6 第9章现代光学技术简介420
5% $kAJZC- 9.1航天光学遥感420
U; Wm x 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
/q Y(u PJ 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
Sa(r l^qZ2 9.1.3航天光学遥感的发展426
[C#pMLp,~ 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
2^+"GCo 9.2自适应光学430
YRX e j 9.2.1自适应光学的概念430
J)+eEmrU 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
"d\8OOU 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
k#M W> 9.2.4自适应光学技术应用举例437
n*uZ=M_/Q 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
h Nwb.[ 9.3红外与微光成像442
yLX\pkAt4 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
G)`MoVH 1 9.3.2红外热成像技术443
*l}
0x@ 9.3.3微光成像技术448
&kE|~i:=,9 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
)}8%Gs4C 9.4瞬态光学456
`V bG%y&I 9.4.1高速摄影456
bf+2c6_BN0 9.4.2超短脉冲激光技术460
XQPJ(.G 9.5光学信息处理462
tIw4V^'| 9.5.1光学信息处理的基本原理462
UYUd IIoL 9.5.2光学信息处理的应用举例465
:|TBsd|/x 9.5.3空间光调制器469
|d8o<Q 9.5.4小结472
>XN&Q VE 9.6微光学472
hGLBFe# 3 9.6.1微光学的基本概念472
:csLZqn[ 9.6.2微光学元件和系统的设计474
B'yrXa|P 9.6.3微光学元件加工技术475
g=wnly 9.6.4微光学元件的应用483
UWp(3FQ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
xe' *%3-v) 9.7单片光电集成486
f QdQ[ 9.7.1单片光电集成的概念487
xb\lbS{ f 9.7.2Si基单片OEIC489
9,IGZ55C 9.7.3GaAs基单片OEIC490
L
'=3y$"], 9.7.4InP基单片OEIC491
A'T! og|5 9.7.5小结494
#+$z`C` 习题答 案495
.+. Pc_fv 参考文献502
