《现代
光学基础与前沿》涵盖了几何光学、波动光学和量子光学的核心内容,包括
光线光学、光的波动性与矢量性、光的相干性、光的衍射、部分相干光学、固体光学、量子化光场等;同时包含了现代光学的一些前沿领域,如现代量子光学、原子光学、超快光学、特种
材料光学、引力光学等。《现代光学基础与前沿》十分注重现代光学理论体系的完整性及其内在联系,包含了光线光学与波动光学之间、波动光学与量子光学之间的相互过渡等内容,同时尽可能多地把现代光学的新理论、新方法和新应用包括进去,使得读者通过《现代光学基础与前沿》,能够较
系统、全面地掌握现代光学的基础理论,把握现代光学的发展方向,较快地进入到现代光学的前沿。
Nf"r4%M<6 《现代光学基础与前沿》的读者对象为物理、光学、光
电子类及相关专业的本科生、研究生、教师和科研工作者。
zY!j:FT1HY 《现代光学基础与前沿》:华夏英才基金学术文库
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A_5P/ARmI !XCm>]R 目录
dl@%`E48w 序一
[>%xd)8.c 序二
}YNR"X9*)/ 前言
qC:raH_: 第一篇 现代光学基础
,+{LYF 第1章 光线光学
4'A!; ]: 1.1 费马
原理 ssxzC4m 1.1.1 反射定律
}$Tl ?BRpU 1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)
{I #]@, 1.1.3 物像之间的等光程性
;^%4Q" 1.1.4 凹球面镜反射
|pp*|v1t 1.2 哈密顿光学
$$5aUI:$~$ 1.2.1 光线微分方程
#& Rw& 1.2.2 哈密顿正则方程
.QJ5sgmh 1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
?9\EN|O^ 1.2.4 程函方程
L(-b@Joh 1.3 近轴光学
O-I[igNl 1.3.1 光线变换矩阵的定义
Zk"eA'"\ 1.3.2 常见光学元件的变换矩阵
=~H<Z LE+ 1.3.3 反向传输的变换矩阵
?ztkE62t 1.3.4 成像矩阵
$m1z-i;/ 1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系
g8xQ|px 1.4 光线追迹
q~ZNd3O 1.4.1 斜子午光线
MET' (m 1.4.2 傍轴光线的追迹
Ksj -zR; 1.5 初级像差理论
LNpup`>` 1.5.1 波像差和光线像差
`a/%W4 1.5.2 赛德尔变量
I3mGo 1.5.3 初级(赛德尔)像差
d>fkA0G/9! 1.5.4 一般共轴
透镜系统的初级像差系数
cm[&? 1.5.5 色差
1Z~)RJ<D 1.6 几何光学与波动光学的过渡
DN~nk 1.6.1 波动光学过渡到几何光学
a8iQ4
1.6.2 几何光学到波动光学
Oz`BEyb]{ 1.6.3 光线量子力学理论
NzSoqh{R #( jw!d& 第2章 光的波动性与矢量性
5$&%re!{Z 2.1 波动方程
au=o6WRa 2.2 光波的表示
2h1C9n%j9 2.2.1.一维平面波
K]0:?h;%Ld 2.2.2 三维平面波
"*5hiTr8+ 2.2.3 球面波.
JB`\G=PiL 2.2.4 柱面波
QQ ~- 2.2.5 几种重要的光束
C/kW0V7 2.3 光的传播速度
v` 7RCg` 2.4 能流坡印亭矢量
B$!)YD; 2.5 光的偏振
I}6\Sv= 2.5.1 偏振光的分类
G<f@#[$' 2.5.2 偏振光的描述方法
D+z?wuXk 2.6 完全偏振光
7Kal"Ew 2.6.1 琼斯矢量
3`.7<f` 2.6.2 琼斯矩阵
~ga`\%J 2.6.3 正交偏振
Hp|_6hO 2 2.6.4 琼斯矩阵的本征矢
i9A+gtd 2.6.5 琼斯反射和透射矩阵
aL%AQB, 2.7 部分偏振光
M|qteo 2.7.1 相干矩阵
6&l+0dq 2.7.2 偏振度
CS-uNG6 2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换
xp72>*_9& 2.7.4 部分相干、部分偏振光
`gb5"`EZ }J1tdko# 第3章 光的相干性
_/!y)&4" 3.1 干涉的基本原理
w1#gOwA,$ 3.1.1 线性叠加原理
?5cI' 3.1.2 波阵面分割
xAe~]k_D 3.1.3 振幅分割
b7tOo7a H) 3.2 部分相干性
(egzH? 3.3 时间相干性
M9@ri ^x
3.4 空间相干性
;b(p=\i 3.4.1 两个独立点
光源之间的空间相干性
oifv+oY 3.4.2 扩展光源的空间相干性
:^x?2%
~K. ~-m " 第4章 光的衍射
^__Dd)( 4.1 基尔霍夫衍射理论
ICkp$u^ 4.1.1 格林定理
J@X'PG<
6B 4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式
lh D,\3/O 4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别
oDYRQozo> 4.1.4 互补光阑巴比涅原理
BWuqo 4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
ct,l^|0Hu8 4.2 夫琅禾费衍射图样
j;3[KLmuK% 4.2.1 单狭缝衍射
H&
Ca`B 4.2.2 矩孔衍射
ugx%_x6 4.2.3 圆孔衍射
p>;_e( 4.2.4 双狭缝衍射
$K'|0 4.2.5 衍射光栅
Y=n4K< 4.2.6 光栅的类型
/&{$ pM|? 4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆
$3uKw!z 4.2.8 其他形状的孔
xz{IH,?IG 4.3 菲涅耳衍射图样
$Gv9m 4.3.1 菲涅耳带
xD[Gq% 4.3.2 波带片
.]7Qu;L 4.4 傅里叶变换光学
?Ovqp-sw 4.4.1 透镜的傅里叶变换
S'B|>!z@ 4.4.2 傅里叶变换频谱学
(BfgwC) uDSxTz{ 第5章 部分相干光学
/E5 5Pec 5.1 基本概念和定义
CL}{mEr} 5.1.1 时间相干性和相干时间
ZRVT2VfN 5.1.2 空间相干性与相干区域
;cz|ss= 5.2 部分相干光的数学表述
z,bQQ;z9 5.2.1 互相干函数和复相干度
-O!Zxg5x 5.2.2 交叉
光谱密度和谱相干度
(S`2[.j 5.2.3 相关函数的传输
&0( 5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例
9>rPe1iv 5.3 空间一频率域中的部分相干光场
T%n2$ 5.3.1 部分相干场的相干模式表述
A7`1-# 5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述
${nX:!) 5.3.3
激光谐振腔模式相干理论
#\ n8M 5.3.4 部分相干激光谐振腔
'fNKlPMv4D 5.4 部分相干光束
0,Y5KE{ 5.4.1 单色光束
-cm$[,b6 5.4.2 部分相干光束
-,{-bi 5.4.3 Gaussian Schellmodel光束
Io|Aj 5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响
Z)xaJGbw 5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱
4[-*~C|W5 5.5.2 标度定律
$gM8{.! 5.6 部分相干物质波
J@ktyd(P 5.6.1 物质波与超冷原子气体
(?! ,p^ 5.6.2 物质波相干性的描述
Iu*^xn 5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律
MqA`yvQm 5.6.4 部分相干物质波的演化
[wB9s{CX "y<?Q}1 第6章 固体光学
dk<XzO~g 6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程
Q\,o:ZU_ 6.2 光在各向同性电介质中的传播色散
-}6xoF? 6.3 光在导电介质中的传播
g@Qgxsyk> 6.3.1 极低频率
[e4]"v`N 6.3.2 一般情况
3#45m+D 6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射
zb
Z4|_ 6.4.1 复折射率
*d',Vuv&[ 6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系
cl*PFQp9j 6.4.3 折射定律(复折射率)
Wt9Q;hK 6.4.4 反射率公式
T!}[yW 6.5 光在晶体中的传播
@hImk`&[N 6.5.1 晶体中的波动方程
BMIyskl=i 6.5.2 波矢面
9A7@
5F 6.5.3 相速度面
z5X~3s\dP 6.5.4 光线速度面
/Y2/!mU</ 6.6 光在界面上的双折射
3o|I[!2. ……
'iY*6<xS< 第7章 量子化光场
c$QX)V !;!~n` 第二篇 现代光学前沿
`O8b1-1q~ 第8章 现代量子光学
:aIN9; 第9章 原子光学
,*@AX> 第10章 超快光学
?P7]u>H 第11章 特种材料光学
gxGrspqg 第12章 引力光学
Q!FLR>8 UP{j5gR:_ 附录A 基本物理常量
M8b4NF_& 附录B SI词头
Zf>^4_x3P 附录C 矢量分析常用公式
ec|/ / 中英文对照索引
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