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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lL.3$Rp; y~CK&[H
o;+$AU1f M[N$N`9 目 录
sf\p>gb 第1章 现代应用光学基础理论概述 1
a%a_sR\) 1.1 概述 1
|[/[*hDZ9 1.1.1 本书的背景 1
m0+X 109 1.1.2 本书的内容安排 1
FMCX->}$ 1.2 光学系统设计中常用的光学材料特征参数 2
c=iv\hn 1.2.1 光学材料的光学参量 2
I;]Q}SUsm 1.2.2 热系数及温度变化效应的消除 4
m?I$XAE 1.2.3 其他玻璃数据 4
x}t,v.: 1.3 新型光学材料 5
&L[7jA'[J 1.3.1 新型光学材料概述 5
s*<\mwB 1.3.2 光学材料发展概况 6
5|>FM& 1.4 液晶材料及液晶显示器 12
(he cvJ 1.4.1 液晶材料及其分类 12
j3`#v3 1.4.2 常用液晶显示器件的基本结构和工作原理 16
8.4 1EKr2 1.4.3 STN-LCD技术 27
t{n|!T& 1.4.4 液晶光阀技术 32
]]~tFdh 1.4.5 硅上液晶(LCoS)反射式显示器 36
`wRQ-<Y 1.4.6 光计算用SLM 38
,2\?kPoc8 1.5 电
光源和光电探测器 38
K]4XD1n7 1.5.1 电光源 38
O(U'G|
1.5.2
激光器 41
:=q blc 1.5.3 光电导探测器 48
:r%Hsur( 1.5.4 光伏探测器 49
7p'L(dq 1.5.5 位敏探测器 53
-F.A1{l[. 1.5.6 阵列型光电探测器 56
[jb3lO$Xa 1.6 波像差像质评价基础知识 59
W<<{}'Db/# 1.6.1 光学系统像差的坐标及符号规则 59
0F$;]zg 1.6.2 无像差成像概念和完善
镜头聚焦衍射模式 60
8zv=@`4@G 参考文献 63
cNX,% 第2章 光学非球面的应用 67
Ve,h]/G 2.1 概述 67
>\=~2>FCD 2.2 非球面曲面方程 67
!;'#fxW[ 2.2.1 旋转对称的非球面方程 67
=WFn+#&^ 2.2.2 圆锥曲线的意义 68
q3a`Y)aVB 2.2.3 其他常见非球面方程 70
HAa2q= 2.2.4 非球面的法线和曲率 71
: tKa1vL 2.3 非球面的初级像差 71
sHC4iMIw 2.3.1 波像差及其与垂轴像差的关系 71
\*{tAF 2.3.2 非球面的初级像差 73
6E~T$^Q} 2.3.3 折射锥面轴上物点波像差 75
F/c7^ 2.3.4 折射锥面轴外物点波像差 76
KLqn`m`O; 2.4 微振(perturbed)光学系统的初级像差计算 77
1<Fh
aK 2.4.1 偏心(decentered)光学面 78
>iefEv\ 2.4.2 光学面的倾斜 80
.kO!8Q-;% 2.4.3 间隔失调(despace)面 81
kkfwICBI 2.5 两镜系统的理论基础 82
Z|&Y1k-h 2.5.1 两镜系统的基本结构形式 82
/">A3bq 2.5.2 单色像差的表示式 82
)Ih'0>= 2.5.3 消像差条件式 84
FwU*]wx|{ 2.5.4 常用的两镜系统 85
72oiO[>N' 2.6 二次圆锥曲面及其衍生高次项曲面 86
L`E^BuP/ 2.6.1 消球差的等光程折射非球面 86
,0ZkE}<=w 2.6.2 经典卡塞格林系统 87
HF@K$RPK 2.6.3 格里高里系统 88
C1
qyjlR 2.6.4 只消球差的其他特种情况 88
x!$Dje} 2.6.5 R-C(Ritchey-Chrétien)系统及马克苏托夫系统 89
@.T
w*t 2.6.6 等晕系统的特殊情况 90
JN;92|x 2.6.7 库特(Cuder)系统及同心系统 91
DoV<p?U 2.6.8 史瓦希尔德(Schwarzschield)系统 92
4Y>v+N^ 2.6.9 一个消四种初级像差 的系统 93
9y/gWE 2.6.10 无焦系统 93
}2qmL$ 2.7 两镜系统的具体设计过程 93
Wl3jbupu _ 2.7.1 R-C系统的设计 93
9$0-UUCk 2.7.2 格里高里系统与卡塞格林系统 94
-]=-IiC# 2.8 施密特光学系统设计 95
WH Zz?|^ 2.8.1 施密特光学系统的初级像差 95
yP :/F|E$ 2.8.2 施密特校正器的精确计算法 98
v/% q*6@ 2.9 三反射镜系统设计示例 99
E8]PV,#xY 2.9.1 设计原则 99
UPtWj8h 2.9.2 设计过程分析 100
y?BzZ16\bL 2.9.3 设计示例 101
Jz(!eTVs 参考文献 103
Mv9q-SIc[ 第3章 衍射光学元件 105
`V N $
S 3.1 概述 105
(GnwK1f 3.1.1 菲涅耳圆孔衍射――菲涅耳波带法 106
&=SP"@D 3.1.2 菲涅耳圆孔衍射的特点 108
"m^whHj 3.1.3 菲涅耳圆屏衍射 109
*ml&}9 3.2 波带片 110
lNV%R( 3.2.1 菲涅耳波带片 110
F^iv1b 3.2.2 相位型菲涅耳波带片 112
>AcpJ|V 3.2.3 条形或方形波带片 113
~r~~0|= 3.3 衍射光学器件衍射效率 113
\<ohe w 3.3.1 锯齿形一维相位光栅的衍射效率 113
$)OUOv 3.3.2 台阶状(二元光学)相位光栅的衍射效率及其计算 114
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