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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aovw'O\Q I&JjyR 光学教程 %8c2d 8`B]UcL) 作者：叶玉堂
YIn
H8Ex 图书详细信息： 7 (kC|q\4M ISBN：7302114617
o>jM4sk$ 定价：48元
~ YQ H] 印次：1-1
vp4NH]fJ 装帧：平装
_Squ% z:D 出版日期：2005-8-1
IBm"VCg{Ew 图书简介： = P@j*ix 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。
J ?^R 1 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。
x^V9;V@6 前言： AI,Jy%62/ 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。
Tfn BPO 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。
4N[KmNi< 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!
fq<JX5DE R 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。
Ba# wW
E 编者
Vk:] aveW 2005年2月于电子科技大学
sL!+&Id| 目录： FMEW[' 第一篇应 用 光 学
13aj fH 第1章几何光学基础3
< HB@j}qi 1.1几何光学的基本定律3
^-2|T__ 1.1.1发光点、
光线和光束3
C
)J@`E 1.1.2几何光学的基本定律4
PHR:BiMZ 1.1.3全反射5
[]l2
`fS# 1.1.4费马原理6
73kU\ux 1.2物像基本概念7
x%RG>),U 1.2.1光学系统与完善像概念7
(~N[j;W,_W 1.2.2物和像的概念8
g :eq B&& 1.3球面和球面系统9
O6"S=o& 1.3.1符号法则9
d:8c}t2X 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
`'G1"CX 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
yvIzgwN%s! 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
%EE Q ^l m 1.3.5球面反射镜17
W )jtTC7 1.3.6共轴球面系统19
lPZYd 8 1.3.7透镜21
{$QkerW3 1.4平面与平面系统23
n5+Z|<3) 1.4.1平面反射镜23
TD-o-*mO 1.4.2平行平板26
)>;V72 1.4.3反射棱镜28
G$A=T u~ 1.4.4折射棱镜32
sd&^lpH 1.4.5光楔33
4 Kh0evZ 1.5光学材料34
*!MMl]gU? 例题37
vHXCT?FuG 习题39
de_%#k1:L 第2章理想光学系统42
iH KX#* 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
XiO~^=J 2.1.1理想光学系统的基本特性42
k p3%"i&hD 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
Xv<K>i >k 2.2理想光学系统的物像关系45
VRB !u420 2.2.1图解法求像45
B'&QLO| 2.2.2解析法求像46
H b?0?^ # 2.3理想光学系统的放大率48
<j}A=SDZ) 2.3.1放大率48
Ctx`b[&KXX 2.3.2节点和节平面49
8(>2+#exw 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
YL&)@h 2.4理想光学系统的组合52
K~6u5 a9s 2.4.1双光组组合52
):lH 2.4.2多光组组合55
G| b
I$ 2.5单透镜57
ipC
<p?PpR 2.5.1单个折射球面的主点57
Qs,4PPEg 2.5.2单
透镜的基点与基面58
yJ4ZB/ZQ 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
bm poptfL 2.6光学系统中的光束限制62
0k G\9 2.6.1光阑及其作用62
t76 B 0L{ 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
eX'U d% 2.6.3视场光阑65
[H@71+_Q 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
Xp[x O 0 2.6.5光学系统的景深67
^*"i
*e 2.6.6远心光路70
IictX"3lh 2.7像差概述72
l5/gM[0_7 2.7.1轴上点球差72
N6HeZB" : 2.7.2单色光轴外像差73
<q&4 Y+b 2.7.3色差78
IU;a$ 2.8波像差80
"0 $UnR 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
DY\~O 2.9.1近轴光的矩阵表示82
cH6++r 2.9.2物像矩阵83
&dG^ M2g-F 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
K3k{q90
2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
&2bqL!k 例题88
Bo$dIn2_ 习题91
:$*@S=8 O 第3章光学仪器的基本原理94
^yX >^1 3.1眼睛94
F*T$n"^ 3.1.1眼睛的结构94
hp`ZmLq/[ 3.1.2眼睛的调节96
82iFk`)T 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
@'<=E AXe 3.1.4眼睛的分辨率98
uUb`Fy 9 3.2放大镜98
i5aY{ 3! 3.2.1放大镜的放大率99
T je(hnN 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
Y/sZPG} 4 3.3显微镜101
V8Ri2&|3 3.3.1显微镜的成像原理101
6 {quO# ! 3.3.2显微镜中的光束限制103
U C_$5~8p 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
Z~].v._YV) 3.3.4显微物镜106
@nAl*#M*D 3.4望远镜107
< 0YoZSNGj 3.4.1望远镜的一般特性107
/;k Sa}"Q 3.4.2望远物镜110
]!j%Ad 3.4.3望远镜目镜111
9Dbbk/j| 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
p-r[M5;-^Q 3.5摄影系统118
y,/i3^y#_ 3.5.1摄影物镜的光学特性118
CeeAw_*@ 3.5.2摄影物镜的景深120
m VFo2^%v 3.5.3摄影物镜的类型121
]tzF
Ob 3.6现代光学系统122
c]n"1YNm 3.6.1激光光学系统122
*E]: VZl
3.6.2傅里叶变换光学系统128
7Ie=(x8): 3.6.3线性成像物镜131
rsq?4+\ 习题133
wh)F&@6 R! 第二篇物 理 光 学
eC94rcb}i{ 第4章光的电磁理论137
kD0bdE| 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
"8"aYD_ 4.1.1电磁波谱137
{ PR "}x 4.1.2电磁场基本方程138
F0~<p[9Nx 4.2光波在各向同性介质中的传播141
Mo5b
@
[ 4.2.1波动方程141
d&\3}uH 4.2.2时谐均匀平面波143
2$ &B@\WY 4.3光波的偏振特性150
: _tt9J 4.3.1光波的偏振态150
S@g(kIo] 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
k?$I4&|5Nt 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
I _ gE`N 4.4.1反射定律、折射定律154
T2 S fB s 4.4.2菲涅耳公式156
|B^Mj57DO 4.4.3反射率和透射率160
uuxVVgWp{ 4.4.4全反射与临界角164
U
E $I x 4.5光波场的频率谱168
NJ]3qH 4.5.1光波场的时间频率谱168
UOk\fyD2[ 4.5.2光波场的空间频率谱173
Rw|'LaW 4.6球面光波和柱面光波176
l*6Zh "o: 4.6.1球面光波176
-i1 f
]Bd 4.6.2柱面光波177
NSBcYObX 例题178
6]4#8tR1_ 习题181
]A x z}: 第5章光的干涉184
\ H~zN]3^
5.1光干涉的条件184
zg H(/@P 5.1.1光的干涉现象184
'_^T]f r} 5.1.2光干涉的条件185
&
+*OV:[; 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
8XG';K_ 5.2双光束干涉189
P#,; )HF 5.2.1分波面双光束干涉189
L SP p 5.2.2分振幅双光束干涉193
<N1wET- 5.3多光束干涉200
dFF=-_O> 5.3.1平行平板的多光束干涉200
Zk`yd8C 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
iaCV8`&q% 5.4光学薄膜208
a&V;^ / 5.4.1单层光学薄膜208
Dnl<w<}ZU: 5.4.2多层光学薄膜210
!?(7g2NP) 5.4.3光学薄膜的应用214
TS#[[ ^!S 5.4.4高反射率的测量217
Z &Ciy n 5.5典型的干涉仪及其应用219
.w;kB}$YC 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
=E5bM_P<K 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
*8WB($T} 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
,wwO0,"y7 5.6光的相干性227
%IX)+
Lp` 5.6.1光的空间相干性227
](A2,F
9(U 5.6.2光的时间相干性232
xC,x_:R` 例题235
@p hVfP"M 习题238
'gvR?[!t 第6章光的衍射243
l6y}>] 6.1光的衍射现象243
qh:Bc$S 6.2衍射的基本原理244
|Ha#2pt{bc 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
^J5{quV 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
lQ-<T<g 6.2.3衍射的巴比涅原理250
=9X1 +x 6.3夫琅禾费衍射250
lI 4tW= 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
8HQ.MXKP 6.3.2矩孔衍射251
d51'[?( 6.3.3单缝衍射255
DK\XC%~m 6.3.4圆孔衍射256
?9kC[4G 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
t/ \ 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
H*'1bLzq 6.4.2成像系统的分辨率261
\ 3$!) z 6.5夫琅禾费多缝衍射264
eHuJFM 6.5.1强度分布公式264
MQQm3VaKS 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
U} RBgPX! 6.6衍射光栅270
;^5k _\ 6.6.1光栅的分光性能270
{ aUnOyX_ 6.6.2闪耀光栅273
+ cfEyiub 6.6.3波导光栅275
`8ac;b 6.7菲涅耳衍射278
~w+I2oS$ 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
];OvV ,* 6.7.2菲涅耳波带片282
d )O^(y1r 6.7.3菲涅耳直边衍射285
7C|!Wno[; 6.8全息术290
5e /YEDP 6.8.1全息术的原理291
lPZ(c%P 6.8.2全息术的特点293
TI4Hu,rc 6.8.3全息术的应用293
U X@%1W!8 例题296
gSz<K.CT 习题299
d+
jX49Vt 第7章晶体光学302
^$K&Met 7.1介电张量302
UqOBr2 UmG 7.1.1各向异性介质的介电张量302
X.eOw>. 7.1.2介电张量的对称性304
_&uJE&xl} 7.2单色平面波在晶体中的传播306
At'CT5= 7.2.1相速度和光线速度306
m&:&z7^ p 7.2.2菲涅耳公式309
L"qJZU 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
1f`De`zXzr 7.3.1晶体的光学分类311
Y~WdN<g 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
HIXAA?_eh= 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
qq/ > E*~ 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
QB*,+ u4 7.4晶体光学性质的图形表示318
!6 KX^j- 7.4.1折射率椭球318
6ZqU:^3 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
ABN4kM>% 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
fF(2bVKP: 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
l 88= 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
y9r4]45 7.5.3斯涅耳作图法329
@C)s4{V 7.6偏振器和补偿器332
#i bwD:{ 7.6.1偏振器332
g2vm ] j 7.6.2波片338
T/_u;My; 7.6.3补偿器341
D&G6^ME 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
rH3 U;K! 7.7.1偏振光的矩阵表示343
*;fTiL 7.7.2正交偏振345
oY)eN?c 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
?UtKu 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
Z hf p>D 7.8偏振光的干涉351
Lce,]z\ _ 7.8.1平行偏振光的干涉351
iWs6 !s! 7.8.2会聚光的偏光干涉354
_:r8UVAT. 7.9电光效应357
f%]@e9dD 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
/Q1 b%C 7.9.2电光张量357
K4Q{U @ZJ 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
C4mkt2Eb0a 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
?"yjgt7+y 7.9.5横向泡克尔效应363
C'JI%HnQ 7.9.6电光效应的应用364
Tn7Mt7 h 7.10声光效应369
suN6(p(. 7.10.1声光衍射369
! db=Iz5) 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
D!`[fjs6A 7.10.3布拉格衍射371
|]&3*%b@ 7.10.4声光效应的应用373
)s!A\a`vEd 7.11旋光现象375
ug9Ja)1| 7.11.1旋光现象的观察和规律375
7X$CJ%6b 7.11.2旋光现象的解释377
/TMV Pnvz. 7.12磁致旋光效应 379
xA3_W 7.12.1法拉第效应379
+~5Lo' ^ 7.12.2法拉第效应的应用381
]Jswxw 例题383
Ne
u$SP 习题388
S Qmn*CW 第8章光的吸收、色散和散射391
;]LQ}^MP( 8.1光与物质相互作用的经典理论391
$_<[kci % 8.1.1经典理论的基本方程392
QbJ7$ , 4 8.1.2介质的复折射率393
y" =?l 8.2光的吸收396
?p{ -Yp*h 8.2.1光吸收定律396
< se ~wR 8.2.2一般吸收与选择吸收397
`{#""I^_ 8.2.3吸收光谱399
|j+JLB 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
Hcf"u&% 8.3光的色散403
@1j*\gYz 8.3.1正常色散与反常色散404
@WazSL;N 8.3.2光孤子406
eE qcAUn 8.4光的散射407
9O- otAGM 8.4.1线性散射408
6nA9r5Ghv 8.4.2非线性散射413
_N5pxe` 例题417
dw6ysOR@ 习题418
,zjz "7' 第9章现代光学技术简介420
gbdzS6XW~ 9.1航天光学遥感420
PcsYy]Q/ 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
? 8753{wk 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
LuRCkKJ 9.1.3航天光学遥感的发展426
"/R?XCBZsb 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
6Gu Td 9.2自适应光学430
^ C
K !=oO 9.2.1自适应光学的概念430
.nY}_& 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
_#~D{91
j: 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
|K. I%B 9.2.4自适应光学技术应用举例437
~vYFQKrb 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
` 0 @m, 9.3红外与微光成像442
Lum=5zDo 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
p4uzw 9.3.2红外热成像技术443
\>\ERVEd 9.3.3微光成像技术448
:"y 2u 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
c6jVx_tt. 9.4瞬态光学456
-[*y{K@dh 9.4.1高速摄影456
$\m:}\%p 9.4.2超短脉冲激光技术460
LTf)`SN %' 9.5光学信息处理462
ce$ [H}rDB 9.5.1光学信息处理的基本原理462
q>+!Ete1p 9.5.2光学信息处理的应用举例465
y:E$n! 9.5.3空间光调制器469
gR/?MJ(v 9.5.4小结472
yF m88 9.6微光学472
k/F#-},Q. 9.6.1微光学的基本概念472
wKJ|;o4;L 9.6.2微光学元件和系统的设计474
.8'c
c8 9.6.3微光学元件加工技术475
< XrX s 9.6.4微光学元件的应用483
_k}Qe ; 9.6.5我国在微光学方面的研究486
_rSwQ<38> 9.7单片光电集成486
|a) zuC 9.7.1单片光电集成的概念487
r7R39# 9.7.2Si基单片OEIC489
44 8%yP 9.7.3GaAs基单片OEIC490
~|<'@B!6 9.7.4InP基单片OEIC491
0OlT^ 9.7.5小结494
P\@kqf~p C 习题答 案495
zv"N bN 参考文献502
