现代光学基础与前沿(作者:林强,叶兴浩)

《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。 *~jTE;J  
《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。 .]K{8[:hq  
《现代光学基础与前沿》：华夏英才基金学术文库 !TPKD  

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目录 t/(rB}  
序一 Z3z"c B  
序二 EVDcj,b"^  
前言 vW`[CEm^X  
第一篇 现代光学基础 %. W56  
第1章 光线光学 1
R7w  
1.1 费马原理 DAx
1  
1.1.1 反射定律 nm]m!.$d  
1.1.2 折射定律（斯涅耳定律） J*+[?FXRL  
1.1.3 物像之间的等光程性 Apc!!*7  
1.1.4 凹球面镜反射 `E8D5'tt  
1.2 哈密顿光学 D`2w>{Y  
1.2.1 光线微分方程 +W}6o3x~  
1.2.2 哈密顿正则方程 tk!5"`9N  
1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
S0!w]Ku  
1.2.4 程函方程 JO&L1<B{v  
1.3 近轴光学 ?dAy_| zD  
1.3.1 光线变换矩阵的定义 ^W,~  
1.3.2 常见光学元件的变换矩阵 i&\cDQ 3  
1.3.3 反向传输的变换矩阵 ?CE&F<?#@  
1.3.4 成像矩阵 E{{Kzr2$  
1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系 WXe]Q bg  
1.4 光线追迹 P$*9Z@  
1.4.1 斜子午光线 ]Yk)A.y  
1.4.2 傍轴光线的追迹 |?4NlB6  
1.5 初级像差理论 L4or*C^3  
1.5.1 波像差和光线像差 *b\&R%6dR  
1.5.2 赛德尔变量 o8u;2gZx  
1.5.3 初级（赛德尔）像差 o4nDjFhh  
1.5.4 一般共轴透镜系统的初级像差系数  aS,  
1.5.5 色差 9G^gI}bY  
1.6 几何光学与波动光学的过渡 ;2l|0:  
1.6.1 波动光学过渡到几何光学 FPukV^  
1.6.2 几何光学到波动光学 ].Xh=7&2{  
1.6.3 光线量子力学理论 )w,<XJhg`  
xt1\Sie  
第2章 光的波动性与矢量性 R0YWe  
2.1 波动方程 )F,z pGG  
2.2 光波的表示 'C) v?!19  
2.2.1.一维平面波 arN=OB  
2.2.2 三维平面波 v:]z-zU  
2.2.3 球面波. nfksi``Vq  
2.2.4 柱面波 )8;At'q}  
2.2.5 几种重要的光束 jR
>`Xz  
2.3 光的传播速度 1x^Vv;K  
2.4 能流坡印亭矢量 z8cefD9F  
2.5 光的偏振 i7%`}t  
2.5.1 偏振光的分类 +P%k@w#<Z  
2.5.2 偏振光的描述方法 }Dx.;0*:  
2.6 完全偏振光 [
G' +s  
2.6.1 琼斯矢量 rG3?Z^&R+  
2.6.2 琼斯矩阵 ew<_2Xy"<  
2.6.3 正交偏振 iAZbh"I  
2.6.4 琼斯矩阵的本征矢 r*9*xZ>8u  
2.6.5 琼斯反射和透射矩阵 NiD_v  
2.7 部分偏振光  Lr0:yo  
2.7.1 相干矩阵 vH/RP  
2.7.2 偏振度 yX/{eX5dr  
2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换 Sm;@MI<@/  
2.7.4 部分相干、部分偏振光 
U'@ ![Fp  
7QRkXs  
第3章 光的相干性 z0@BBXQ`  
3.1 干涉的基本原理 0[E\h   
3.1.1 线性叠加原理 L}rYh`bUP[  
3.1.2 波阵面分割 DhXV
=Qw  
3.1.3 振幅分割 iw%""q(`  
3.2 部分相干性 6B+?X5-6DH  
3.3 时间相干性 Vllxv6/_  
3.4 空间相干性 IZs&7  
3.4.1 两个独立点光源之间的空间相干性 P=l 7m*m  
3.4.2 扩展光源的空间相干性 Z"$iB-]  
L8(2or  
第4章 光的衍射 [9G=x[  
4.1 基尔霍夫衍射理论 }m&\I  
4.1.1 格林定理 i6<uj  
4.1.2 菲涅耳－基尔霍夫积分公式 c#TV2@  
4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别 6sG5n7E-A  
4.1.4 互补光阑巴比涅原理 -kHJH><j  
4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 {vdY(  
4.2 夫琅禾费衍射图样 u;+8Jg+xH/  
4.2.1 单狭缝衍射 _r>kR7A\{  
4.2.2 矩孔衍射 Q]e]\J  
4.2.3 圆孔衍射 *Qyu QF  
4.2.4 双狭缝衍射 *7b?.{  
4.2.5 衍射光栅 >>|47ps3  
4.2.6 光栅的类型 #}l$<7ZU  
4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆 ZG-#YF.1  
4.2.8 其他形状的孔 bOSqD[?  
4.3 菲涅耳衍射图样 =J|jCK[r  
4.3.1 菲涅耳带 &j,#5f(  
4.3.2 波带片 70 Ph^e)  
4.4 傅里叶变换光学 k(o(:-+x  
4.4.1 透镜的傅里叶变换 e=3C*+lq\  
4.4.2 傅里叶变换频谱学 yzZzaYv "/  
+s^nT{B@\  
第5章 部分相干光学 "!CV
m{7[  
5.1 基本概念和定义 c-_1tSh}  
5.1.1 时间相干性和相干时间 8 Vf#t!t  
5.1.2 空间相干性与相干区域 xojt s;n   
5.2 部分相干光的数学表述 ;"Aj80  
5.2.1 互相干函数和复相干度 {{?MO{Mh*  
5.2.2 交叉光谱密度和谱相干度 @ qi|}($  
5.2.3 相关函数的传输 O(V
WJ@EHn  
5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例 (<rE1w2s:  
5.3 空间一频率域中的部分相干光场  q*94vo-  
5.3.1 部分相干场的相干模式表述 /:ZwGyT
;  
5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述 w
E"lk  
5.3.3 激光谐振腔模式相干理论 o")"^@Zhi  
5.3.4 部分相干激光谐振腔 %a|Qw(4\  
5.4 部分相干光束 iJj!-a:z.  
5.4.1 单色光束 ?8/r=  
5.4.2 部分相干光束 M?DZShkV_  
5.4.3 Gaussian Schellmodel光束 ?XP4kjJ  
5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响 qM+Ai*q  
5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱 OQ4Pk/-'  
5.5.2 标度定律 P j,H]  
5.6 部分相干物质波 JdLPIfI^  
5.6.1 物质波与超冷原子气体 'IFA>}e7
W  
5.6.2 物质波相干性的描述 H\H7a.@nkF  
5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律 IaQm)"Z  
5.6.4 部分相干物质波的演化 @3$I  
Z=Cw7E  
第6章 固体光学 L>mM6$l  
6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程 Z6rZAwy  
6.2 光在各向同性电介质中的传播色散  v\CBw"  
6.3 光在导电介质中的传播 > ;#Y0  
6.3.1 极低频率 W -HOl!)  
6.3.2 一般情况 SP/b4  
6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射 >F:1a\c  
6.4.1 复折射率 lJN#_V0qW  
6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系 k=mLcP  
6.4.3 折射定律（复折射率） <Np Mv!g  
6.4.4 反射率公式 $MGKGWx@E  
6.5 光在晶体中的传播  ^#C+l  
6.5.1 晶体中的波动方程 Lq ;~6  
6.5.2 波矢面 ;Z`a[\i':  
6.5.3 相速度面 SjpCf8Z(  
6.5.4 光线速度面 VcXr!4M  
6.6 光在界面上的双折射 xf/K+  
…… 9C2pGfEbn}  
第7章 量子化光场 .ahY 1CO
 
pdER#7Tq  
第二篇 现代光学前沿 #pgD-0_  
第8章 现代量子光学 3 !8#wn  
第9章 原子光学 &WLN   
第10章 超快光学 Z.!<YfA)  
第11章 特种材料光学 kr|r-N`  
第12章 引力光学 H ?9Bo!  
_ Pzgn@D  
附录A 基本物理常量 }No#_{  
附录B SI词头 ^|6#Vx  
附录C 矢量分析常用公式 -^yc<%U  
中英文对照索引 lP)n$?u  
74:( -vS  
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