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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w?Nvm?_] *oY 59Yf 光学教程 Q5;K m1( @'?<9 2A 作者：叶玉堂
wHWd~K_q 图书详细信息： 7Nh 6 ` ISBN：7302114617
zbddn4bW9 定价：48元
ZWG$MF Ejl 印次：1-1
Y {1IRP?S 装帧：平装
|n=m8X 出版日期：2005-8-1
6f? 5/hq 图书简介： 1FjA 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
- 86 9$ 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。
I/| )? 前言： |D$U{5}Mv 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
2Q|Vg*x\U 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
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>) N/ 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
zY(w`Hm2 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
_;y p^^S 编者
l|%7)2TyG) 2005年2月于电子科技大学
.P# c/SQp 目录： JZ D27[b 第一篇应 用 光 学
rxI?|}4 第1章几何光学基础3
FxKH?Rl 1.1几何光学的基本定律3
NJz8ANpro$ 1.1.1发光点、
光线和光束3
1mJBxg}( 1.1.2几何光学的基本定律4
Xleoh2&M 1.1.3全反射5
Cl\Vk 1.1.4费马原理6
!
D'U:) 1.2物像基本概念7
RB\>$D 1.2.1光学系统与完善像概念7
yT-m9$^v 1.2.2物和像的概念8
KB&t31aq 1.3球面和球面系统9
xaoaZ3Ko 1.3.1符号法则9
W`eYd| +C 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
)qn
= 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
67 }y/C]< 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
Fng":28o 1.3.5球面反射镜17
R{8nR0 0|1 1.3.6共轴球面系统19
Zr;.` (> 1.3.7透镜21
GJy><'J,!> 1.4平面与平面系统23
9gn_\!Mp 1.4.1平面反射镜23
lk}R#n$ 1.4.2平行平板26
w]"Y1J(i 1.4.3反射棱镜28
$$A{|4,aI 1.4.4折射棱镜32
z/F(z*'v 1.4.5光楔33
"2'nLQ""q 1.5光学材料34
L
G,XhN 例题37
'|J-8" 习题39
A8e b{qv 第2章理想光学系统42
{u9( qd;; 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
Z!G;q }zZ! 2.1.1理想光学系统的基本特性42
$*xnq%A 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
.m;1V6 2.2理想光学系统的物像关系45
cGsP0LkHC 2.2.1图解法求像45
G&/}P$ 2.2.2解析法求像46
Z:,HB]&;9 2.3理想光学系统的放大率48
5EFow -AH 2.3.1放大率48
}}cVPB7 2.3.2节点和节平面49
9V.)=*0hp 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
HpDU:m 2.4理想光学系统的组合52
^-~.L: }q 2.4.1双光组组合52
@K4} cP 2.4.2多光组组合55
MZn7gT0 2.5单透镜57
q nrf%rS 2.5.1单个折射球面的主点57
_<pG}fmR 2.5.2单
透镜的基点与基面58
}C2I9Cl 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
> :!faWX 2.6光学系统中的光束限制62
WB6g i2 2.6.1光阑及其作用62
x2Y1B 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
}!Qo
wG 2.6.3视场光阑65
/B|#GJ\\3 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
miZ {V% 2.6.5光学系统的景深67
O7s0M?4 2.6.6远心光路70
oxPOfI1%] 2.7像差概述72
P6i4Dr 2.7.1轴上点球差72
S N?jxQ 2.7.2单色光轴外像差73
Z)P x6\?+ 2.7.3色差78
V,|l&- 2.8波像差80
o7/_a/ 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
[ ]3xb`<& 2.9.1近轴光的矩阵表示82
q,aWF5m@ 2.9.2物像矩阵83
baR{ 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
qAR~j s`5 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
"Z &qOQg%3 例题88
x:xKlPGd 习题91
W$:;MY>0f 第3章光学仪器的基本原理94
*S~. KW [ 3.1眼睛94
~UK)
p;| 3.1.1眼睛的结构94
~M(K{6R 3.1.2眼睛的调节96
bt%k; Z] 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
MukPY2[Am 3.1.4眼睛的分辨率98
1_7x'5GdA 3.2放大镜98
[ueT ]% 3.2.1放大镜的放大率99
~K:#a$!%, 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
# Sb1oLC 3.3显微镜101
?.\ CUVK 3.3.1显微镜的成像原理101
MA(\ r 3.3.2显微镜中的光束限制103
wMt? yc:X 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
T6O Ib 3.3.4显微物镜106
n@T4z.*~lA 3.4望远镜107
fhMtnh: 3.4.1望远镜的一般特性107
OjJlGEl w 3.4.2望远物镜110
*/nb%QV 3.4.3望远镜目镜111
1kb?y4xeJ 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
$o/ ?R]h 3.5摄影系统118
k/?+j b 3.5.1摄影物镜的光学特性118
*Z|! %C 3.5.2摄影物镜的景深120
KNIYar*3 3.5.3摄影物镜的类型121
&p8K0 | 3.6现代光学系统122
Z(/jQ=ozQ 3.6.1激光光学系统122
NjYpNd? g 3.6.2傅里叶变换光学系统128
pL-p 3.6.3线性成像物镜131
KDRIy@[e 习题133
>/1.VT\E 第二篇物 理 光 学
-H Zvz[u 第4章光的电磁理论137
lsJ'dS 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
1@C I7j 4.1.1电磁波谱137
b=K 4.1.2电磁场基本方程138
c Q*:U@ 4.2光波在各向同性介质中的传播141
FK @rZP 4.2.1波动方程141
bi#o1jR 4.2.2时谐均匀平面波143
:#d$[:r# 4.3光波的偏振特性150
.H7"nt^ 4.3.1光波的偏振态150
uZm<:d2%) 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
#(ANyU(#e 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
2NIK0% 6 4.4.1反射定律、折射定律154
,dzbI{@ 6 4.4.2菲涅耳公式156
r6Pi ZgR 4.4.3反射率和透射率160
~u,g5 4.4.4全反射与临界角164
'PV,c|f> 4.5光波场的频率谱168
{< jLfL1 4.5.1光波场的时间频率谱168
0/{-X[z 4.5.2光波场的空间频率谱173
v SHb\V# 4.6球面光波和柱面光波176
9OF5A<%"u 4.6.1球面光波176
*=@Z\]"? 4.6.2柱面光波177
I4 qzdD 例题178
_V-@95fK 习题181
,o*b-Cv/ 第5章光的干涉184
1MfRF v 5.1光干涉的条件184
s8@f Z4 5.1.1光的干涉现象184
""CJlqU 5.1.2光干涉的条件185
0)k%nIhj 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
cO)GiWE 5.2双光束干涉189
HmbTV(lC 5.2.1分波面双光束干涉189
?kE2 S6j5 5.2.2分振幅双光束干涉193
<mrLld#_:C 5.3多光束干涉200
w
V2 7 5.3.1平行平板的多光束干涉200
}-:
d*YtK 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
t~sW]<qjp 5.4光学薄膜208
( 5_o H 5.4.1单层光学薄膜208
}! zjj\g^ 5.4.2多层光学薄膜210
/YUf(' b 5.4.3光学薄膜的应用214
.7~Kfm@2 5.4.4高反射率的测量217
0 I;>du 5.5典型的干涉仪及其应用219
-7m;rD4J 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
-}4 H'%Z(i 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
clG3t
eC 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
rd%3eR?V 5.6光的相干性227
,_\h)R_ 5.6.1光的空间相干性227
Di h~5 5.6.2光的时间相干性232
4zJ9bF 4 例题235
R;I}#b cJ 习题238
^h^j:!76j 第6章光的衍射243
nfRo :@ 6.1光的衍射现象243
zx#d _SVi 6.2衍射的基本原理244
OjrQ[`(E 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
/*r MveT 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
c {||l+B 6.2.3衍射的巴比涅原理250
Y* wbFL6` 6.3夫琅禾费衍射250
9FP l 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
%4n=qK9T 5 6.3.2矩孔衍射251
0A5xG& 6.3.3单缝衍射255
}@ 1LFZx 6.3.4圆孔衍射256
Q6Jb]>g\H 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
"]zq<LmX 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
2R<1 ^ 6.4.2成像系统的分辨率261
iDHmS6_c 6.5夫琅禾费多缝衍射264
[>C^ 0\Z~ 6.5.1强度分布公式264
Sq(=Bn6E 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
U?xl%qF`) 6.6衍射光栅270
pSV
8! 6.6.1光栅的分光性能270
t@4 X(i0 6.6.2闪耀光栅273
#BT=
K 6.6.3波导光栅275
DU}q4u@ ) 6.7菲涅耳衍射278
L d# 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
v oC<
/}E 6.7.2菲涅耳波带片282
Pw$'TE} 6.7.3菲涅耳直边衍射285
!B-&I E? 6.8全息术290
Ix 1ec^?f 6.8.1全息术的原理291
z^Oiwzo 6.8.2全息术的特点293
Hb!Q}V+Kb8 6.8.3全息术的应用293
$5il]D` 例题296
~POe 0!} 习题299
:,GsbNKW 第7章晶体光学302
'- W
p|A 7.1介电张量302
g K#a C [ 7.1.1各向异性介质的介电张量302
$t}L|"=8X 7.1.2介电张量的对称性304
NbkWy 7.2单色平面波在晶体中的传播306
DrMc E31 7.2.1相速度和光线速度306
T3M 4r| 7.2.2菲涅耳公式309
@jwUH8g1 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
2Ybz`O!
7.3.1晶体的光学分类311
tb0s+rb 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
d*q _ DV 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
k`\DC\0RG 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
9dKrE_zK: 7.4晶体光学性质的图形表示318
zZ;tSKL 7.4.1折射率椭球318
{ wA@5+[ 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
Fp@eb8Pl 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
ce+\D'q [ 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
/\#qz.c2K 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
Kj-:' jzW 7.5.3斯涅耳作图法329
@iW I gL 7.6偏振器和补偿器332
h Q<" 7.6.1偏振器332
I:mJWe 7.6.2波片338
oX?2fu- 7.6.3补偿器341
';b/D 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
?bN8h)>QQ8 7.7.1偏振光的矩阵表示343
,YH^jc 7.7.2正交偏振345
=( Gv_ 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
'<1 T>|`/t 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
[lyB@) 6. 7.8偏振光的干涉351
\B2=E 7.8.1平行偏振光的干涉351
;=UrIA@y;= 7.8.2会聚光的偏光干涉354
<niHJ* 7.9电光效应357
&a48DCZ 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
6PJ0iten 7.9.2电光张量357
u !{P{C 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
r,yhc = 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
fyQAQZT 7.9.5横向泡克尔效应363
V 3I&0P k 7.9.6电光效应的应用364
dVCBpCxI 7.10声光效应369
rJ!xzge;G 7.10.1声光衍射369
T(3"bS., 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
! daXF&q 7.10.3布拉格衍射371
GH YgSS 7.10.4声光效应的应用373
Kr ]F+erJe 7.11旋光现象375
M^g" U ` 7.11.1旋光现象的观察和规律375
`n5|4yaG~ 7.11.2旋光现象的解释377
&x;v& 7.12磁致旋光效应 379
<=jE,6_| 7.12.1法拉第效应379
*W# x #0j 7.12.2法拉第效应的应用381
gX6'!}G8] 例题383
w_\niqm<y 习题388
ULQ*cW&;? 第8章光的吸收、色散和散射391
:X2B+ }6_& 8.1光与物质相互作用的经典理论391
4y)"IOd#| 8.1.1经典理论的基本方程392
| L fH,6 8.1.2介质的复折射率393
t^u X9yvx 8.2光的吸收396
Ij{{Z;o3 8.2.1光吸收定律396
0v',+- 8.2.2一般吸收与选择吸收397
O '$:wc# 8.2.3吸收光谱399
tlvLbP*r 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
=b !f 8.3光的色散403
X "1q$xwc 8.3.1正常色散与反常色散404
u49/LtB\ 8.3.2光孤子406
&t%ICz&3 8.4光的散射407
M}M. 8.4.1线性散射408
=_Qt&B)
8.4.2非线性散射413
c%i/ '<Afr 例题417
|!rD2T\Ef 习题418
]6$NU
[ 第9章现代光学技术简介420
bl}$x/
9.1航天光学遥感420
+2C:] 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
"t4~xs`~X 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
=_L"x~0I- 9.1.3航天光学遥感的发展426
&\c$s 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
JUwP<C[ 9.2自适应光学430
hDVD@b 9.2.1自适应光学的概念430
w*Kw#m 'U 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
"L{;=-e 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
9{ciD
"!&V 9.2.4自适应光学技术应用举例437
##R]$-<4dQ 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
:
<m0
GG 9.3红外与微光成像442
B8[H><)o\y 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
G ytI_an8 9.3.2红外热成像技术443
}54\NSj0 9.3.3微光成像技术448
d
