近年来,
应用光学领域中出现了许多新技术。本书基于作者多年光学领域的研究和积累,系统阐述了应用光学的现代理论和应用,并引入这些新技术。全书内容包括波面像差理论及几何像差理论、以非球面和自由光学曲面简化光学系统设计、太阳能电站和现代高效
照明中的非成像光学等;反映了应用光学中的前沿技术,如光学系统焦深扩展与衍射极限的突破、微纳光子学和表面等离子体微纳光学设备中的光学系统、自适应光学等;叙述了现代物理光学仪器的光学系统原理,包括光电干涉光学系统、光电光谱仪及分光光度光学系统、偏振光电仪器光学系统及偏振光成像技术等。本书既讲解应用光学基础理论,又涵盖国内外应用光学领域*新的技术理论和实现方法,适合作为相关专业高校师生和广大科研人员的参考书。
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]Hp>~Zvbb |Dt_lQp# 目 录
w4(L@1 第1章 现代应用光学基础理论概述 1
m g,1*B' 1.1 概述 1
/~MH]Gh 1.1.1 本书的背景 1
4
km^S9 1.1.2 本书的内容安排 1
vJL Gy] 1.2 光学系统设计中常用的光学材料特征参数 2
* xCY^_ 1.2.1 光学材料的光学参量 2
y];-D>jk 1.2.2 热系数及温度变化效应的消除 4
gk6UV2nE? 1.2.3 其他玻璃数据 4
;z.L^V0 1.3 新型光学材料 5
K+pVRDRcs 1.3.1 新型光学材料概述 5
+D@5zq:5 1.3.2 光学材料发展概况 6
[Ur\^wS 1.4 液晶材料及液晶显示器 12
,jOJ\WXP 1.4.1 液晶材料及其分类 12
'IG@JL' 1.4.2 常用液晶显示器件的基本结构和工作原理 16
0z'GN#mT5 1.4.3 STN-LCD技术 27
]}dQ~lOE 1.4.4 液晶光阀技术 32
XeX"IhgS>E 1.4.5 硅上液晶(LCoS)反射式显示器 36
vfc:ok 1 1.4.6 光计算用SLM 38
&\1n=y 1.5 电
光源和光电探测器 38
rUpe ;c 1.5.1 电光源 38
V(_1q 1.5.2
激光器 41
P0e-v0 1.5.3 光电导探测器 48
U@M3.[jw 1.5.4 光伏探测器 49
J91[w?, 1.5.5 位敏探测器 53
SRwD`FF 1.5.6 阵列型光电探测器 56
N ai5!_' 1.6 波像差像质评价基础知识 59
d{"-iw)t 1.6.1 光学系统像差的坐标及符号规则 59
#obRr#8 1.6.2 无像差成像概念和完善
镜头聚焦衍射模式 60
$c9-Q+pZ 参考文献 63
"|h%Uy?XY 第2章 光学非球面的应用 67
MfP)Pk5 2.1 概述 67
g:>'+(H ; 2.2 非球面曲面方程 67
-~mgct5 2.2.1 旋转对称的非球面方程 67
#,%7tXOLR 2.2.2 圆锥曲线的意义 68
v8)"skVnFG 2.2.3 其他常见非球面方程 70
?3=G'Ip5n 2.2.4 非球面的法线和曲率 71
e"ehH#i 2.3 非球面的初级像差 71
Gq^vto 2.3.1 波像差及其与垂轴像差的关系 71
27EK+$ 2.3.2 非球面的初级像差 73
f#=c=e-A 2.3.3 折射锥面轴上物点波像差 75
qx t0Jr8 2.3.4 折射锥面轴外物点波像差 76
Iko]c_W0 2.4 微振(perturbed)光学系统的初级像差计算 77
]K"&Vd 2.4.1 偏心(decentered)光学面 78
|'q%9# 2.4.2 光学面的倾斜 80
fbNzRXw 2.4.3 间隔失调(despace)面 81
eXW|{asx 2.5 两镜系统的理论基础 82
8NWo)y49H 2.5.1 两镜系统的基本结构形式 82
j{@6y 2.5.2 单色像差的表示式 82
TxX =(7V 2.5.3 消像差条件式 84
){*+s RBW 2.5.4 常用的两镜系统 85
u=
NLR\ 2.6 二次圆锥曲面及其衍生高次项曲面 86
&EfQ%r}C 2.6.1 消球差的等光程折射非球面 86
bC/":+s& p 2.6.2 经典卡塞格林系统 87
@1MnJP 2.6.3 格里高里系统 88
+!/ATR%Uci 2.6.4 只消球差的其他特种情况 88
]mTBD<3\ 2.6.5 R-C(Ritchey-Chrétien)系统及马克苏托夫系统 89
98>GHl'lM 2.6.6 等晕系统的特殊情况 90
[d: u( 2.6.7 库特(Cuder)系统及同心系统 91
TmsIyDcD~ 2.6.8 史瓦希尔德(Schwarzschield)系统 92
;]u9o}[
2 2.6.9 一个消四种初级像差 的系统 93
+(W1x
C0 2.6.10 无焦系统 93
*.DC(2:o! 2.7 两镜系统的具体设计过程 93
rmiOeS`: 2.7.1 R-C系统的设计 93
u^1#9bAW8 2.7.2 格里高里系统与卡塞格林系统 94
l4OrlS/ 5 2.8 施密特光学系统设计 95
kAki9a(=! 2.8.1 施密特光学系统的初级像差 95
0zaK&]oY0 2.8.2 施密特校正器的精确计算法 98
S/nPK,^d2 2.9 三反射镜系统设计示例 99
2
T!Tiu 2.9.1 设计原则 99
MUO<o 2.9.2 设计过程分析 100
bMyld&ga 2.9.3 设计示例 101
Zt `Tg7m 参考文献 103
b:m+I
第3章 衍射光学元件 105
+0'F@l 3.1 概述 105
KK){/I=z 3.1.1 菲涅耳圆孔衍射――菲涅耳波带法 106
cHs3:F~~ 3.1.2 菲涅耳圆孔衍射的特点 108
9R50,lsE 3.1.3 菲涅耳圆屏衍射 109
EB~]6.1 3.2 波带片 110
@5Xo2}o-Q 3.2.1 菲涅耳波带片 110
\N,ox(f?gW 3.2.2 相位型菲涅耳波带片 112
l~c[} wv 3.2.3 条形或方形波带片 113
N3%X>*' 3.3 衍射光学器件衍射效率 113
'nmA!s 3.3.1 锯齿形一维相位光栅的衍射效率 113
@Z jT_ 3.3.2 台阶状(二元光学)相位光栅的衍射效率及其计算 114
Dac)`/ 3.4 通过衍射面的光线光路计算 115
XKoY!Y\ 3.5 衍射光学系统初级像差 118
6':iW~iI 3.5.1 衍射光学
透镜的单色初级像差特性 118
a.Ho>(V/4 3.5.2 折衍混合成像系统中衍射结构的高折射率模型及PWC描述 121
%;PpwI 3.5.3 P∞、W∞、C与折衍混合单透镜结构的函数关系 122
'7Gv_G_ 3.6 折衍光学透镜的色散性质及色差的校正 123
qJhsMo2IH 3.6.1 折衍光学透镜的等效阿贝数ν 123
t" .Ytz> 3.6.2 用DOL实现消色差 124
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h2P 3.6.3 折衍光学透镜的部分色散及二级光谱的校正 125
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