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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&V:iy w HvX|GwMv 光学教程 *6?h,Dt L EE=!Y NP] 作者：叶玉堂
:iP2e+j 图书详细信息： { owK~ ISBN：7302114617
Z~[ c65Nlu 定价：48元
.k|8nNj 印次：1-1
\x5b=~/ 装帧：平装
N*gnwrP{ 出版日期：2005-8-1
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cR||VX 图书简介： tI ~.3+F 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。
N^jQ\|A< 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。
Tq,Kel 前言： pqmtN*zV 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。
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ezJk[ 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。
9(V12gn+lk 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!
9@ / X;zO 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。
O4dJ> O 编者
uS`XWn<CSD 2005年2月于电子科技大学
w3WBgH 目录： >08'+\~:b 第一篇应 用 光 学
Qyx%:PE 第1章几何光学基础3
<F{ EZ Ii 1.1几何光学的基本定律3
xp7 `[. 1.1.1发光点、
光线和光束3
roz p 1.1.2几何光学的基本定律4
| vL 0}e 1.1.3全反射5
NitsU g@< 1.1.4费马原理6
4+"2K-] 1.2物像基本概念7
GH[ATL 1.2.1光学系统与完善像概念7
eg!s[1[_ 1.2.2物和像的概念8
lA>^k;+> 1.3球面和球面系统9
&c>%E%!" 1.3.1符号法则9
G<:_O-cPSv 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
K%iWUl; 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
uj;tmK>; 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
$P
r ji 1.3.5球面反射镜17
~
"Xcd8: 1.3.6共轴球面系统19
/vO8s?? 1.3.7透镜21
.^
djt 1.4平面与平面系统23
m[n=t5~ 1.4.1平面反射镜23
tqbYrF) 1.4.2平行平板26
+L(|?|i8 1.4.3反射棱镜28
AQ+MjS, 1.4.4折射棱镜32
AUjZYp 1.4.5光楔33
;+C2P@M 1.5光学材料34
)S"! )\4 b 例题37
~;$,h ET 习题39
m ' HAt ~ 第2章理想光学系统42
Bl[4[N 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
;&7dX^oH 2.1.1理想光学系统的基本特性42
R `K1L!`3 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
~i_YrTp 2.2理想光学系统的物像关系45
-4wr)zjfW 2.2.1图解法求像45
u|(;SY 2.2.2解析法求像46
[~_)]"pU 2.3理想光学系统的放大率48
BV;dV6`z 2.3.1放大率48
Z:eB9R#2y 2.3.2节点和节平面49
pNUe|b+P 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
Uzh#z eZ`< 2.4理想光学系统的组合52
@~7y\G 2.4.1双光组组合52
lC.Q61 J@ 2.4.2多光组组合55
, L_u
X 2.5单透镜57
{:;6 * W 2.5.1单个折射球面的主点57
0nr 5(4h 2.5.2单
透镜的基点与基面58
J sP<etX 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
iy!SqC 2.6光学系统中的光束限制62
) KvGJo)(" 2.6.1光阑及其作用62
h4ozwVA 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
Q l#y7HW 2.6.3视场光阑65
B<$(Nb5< 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
iH a:6 2.6.5光学系统的景深67
<S ae:m4 2.6.6远心光路70
m+|yk.md 2.7像差概述72
GBYeiEgZh 2.7.1轴上点球差72
Kj53"eW 2.7.2单色光轴外像差73
)WNw0cV}J> 2.7.3色差78
Efp[K}Z^$ 2.8波像差80
9QP- ~V{$ 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
/6 y9 u} 2.9.1近轴光的矩阵表示82
'nIKkQ" N 2.9.2物像矩阵83
+7 \"^D 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
G !)Q"+ 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
0?o<cC 1Z 例题88
Y6 <.]H 习题91
FW"n+7T 第3章光学仪器的基本原理94
-bd'sv 3.1眼睛94
K PjC<9sby 3.1.1眼睛的结构94
CL3 b+r 3.1.2眼睛的调节96
{nPiIPH 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
XjXz#0nR 3.1.4眼睛的分辨率98
SPT?Tt 3.2放大镜98
XvSng"f. 3.2.1放大镜的放大率99
?WP *At0 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
gb{8SG5ac 3.3显微镜101
lFtH;h,==v 3.3.1显微镜的成像原理101
^ItL_ 4 3.3.2显微镜中的光束限制103
b+`qGJrej 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
]T<tkvcI 3.3.4显微物镜106
5<XWbGW 3.4望远镜107
0Ke2%+yqJ 3.4.1望远镜的一般特性107
mY[* (a 3.4.2望远物镜110
S2jn pf} 3.4.3望远镜目镜111
cJ E4uL< 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
3a?|}zr4 3.5摄影系统118
]f~!Qk!I7r 3.5.1摄影物镜的光学特性118
+ )n}n5 3.5.2摄影物镜的景深120
!bIE% cq 3.5.3摄影物镜的类型121
Mt4*`CxtH; 3.6现代光学系统122
k4PXH 3.6.1激光光学系统122
I5@8=rFk 3.6.2傅里叶变换光学系统128
"m%EFWUOl 3.6.3线性成像物镜131
d#HlO} 习题133
G<-<>)zO! 第二篇物 理 光 学
*/HW]x|?V~ 第4章光的电磁理论137
2>[x e 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
>,ABE2t5 4.1.1电磁波谱137
%'uei4 4.1.2电磁场基本方程138
LGK&& srJs 4.2光波在各向同性介质中的传播141
&5[B\ yv 4.2.1波动方程141
'#C5m#v 4.2.2时谐均匀平面波143
.}5qi;CA 4.3光波的偏振特性150
D*>#]0X 4.3.1光波的偏振态150
6zi 5 #2 3 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
|- <72$j 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
0|<9eD \I= 4.4.1反射定律、折射定律154
ik](k"1{ 4.4.2菲涅耳公式156
^T*!~K8A 4.4.3反射率和透射率160
Ih N^*P:Fo 4.4.4全反射与临界角164
.D;6
r4S 4.5光波场的频率谱168
D h eQcM 4.5.1光波场的时间频率谱168
4jc?9(y% 4.5.2光波场的空间频率谱173
{+]tx46$ 4.6球面光波和柱面光波176
j#U,zs v: 4.6.1球面光波176
|e<$ 4.6.2柱面光波177
Gr >CdB>~+ 例题178
xYZ,. 习题181
.SLpgYFL{ 第5章光的干涉184
(I`l v=R"j 5.1光干涉的条件184
l<p<\,nV$ 5.1.1光的干涉现象184
vN:!{)~z 5.1.2光干涉的条件185
CG95ScrX 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
dz^b(q 5.2双光束干涉189
9)8Cf% <( 5.2.1分波面双光束干涉189
!9{UBAh 5.2.2分振幅双光束干涉193
Z- t&AH 5.3多光束干涉200
bT6VxbNS 5.3.1平行平板的多光束干涉200
t(dVd% 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
V;W{pd-I 5.4光学薄膜208
@ q`T#vd 5.4.1单层光学薄膜208
4*L* "vKa 5.4.2多层光学薄膜210
Ms Bm0r`a 5.4.3光学薄膜的应用214
E[7E%^:Mg 5.4.4高反射率的测量217
SME9hS$4 5.5典型的干涉仪及其应用219
as'yYn8 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
?"^{:~\N 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
Mna
yiJl 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
[Y~~C J 5.6光的相干性227
4"H * hKp 5.6.1光的空间相干性227
rHM^_sYRb 5.6.2光的时间相干性232
MV??S{^4 例题235
PU[<s r#, 习题238
^_i)X dPU 第6章光的衍射243
Aix6O=K6 6.1光的衍射现象243
//;( KmU9 6.2衍射的基本原理244
{F 2Rv 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
t|V<K^ 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
FZW`ADq] 6.2.3衍射的巴比涅原理250
'6})L 6.3夫琅禾费衍射250
AorY#oq 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
#0vda'q=j 6.3.2矩孔衍射251
5eE\
X / 6.3.3单缝衍射255
x=IZ0@p 6.3.4圆孔衍射256
8zpzVizDG 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
wV i TMlq 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
[\#ANA" 6.4.2成像系统的分辨率261
.d r Y 6.5夫琅禾费多缝衍射264
w/O'&],x 6.5.1强度分布公式264
%8 D>aS U 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
39hep 8+ 6.6衍射光栅270
h]L.6G|hEN 6.6.1光栅的分光性能270
dq@
* 8ui 6.6.2闪耀光栅273
h=,h Yz?] 6.6.3波导光栅275
4].o:d;`/ 6.7菲涅耳衍射278
|!9xL*A 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
H8I)D& cw 6.7.2菲涅耳波带片282
rAAx]nQ@ 6.7.3菲涅耳直边衍射285
jL8A_'3B 6.8全息术290
TIZ2'q5wg 6.8.1全息术的原理291
x s\< ! 6.8.2全息术的特点293
vanV |O 6.8.3全息术的应用293
1/m$#sz 例题296
d,N6 ~?B 习题299
b r
Iz8 ] 第7章晶体光学302
i+ qg*o$ 7.1介电张量302
6IV):S ~ 7.1.1各向异性介质的介电张量302
z,$uIv}'@ 7.1.2介电张量的对称性304
ZzNHEV 7.2单色平面波在晶体中的传播306
C3Q #[ 7.2.1相速度和光线速度306
2I}+AW!!= 7.2.2菲涅耳公式309
(*P`
7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
?4U4o<
7.3.1晶体的光学分类311
z/`+jIB 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
O|+ZEBP 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
>qB`0 3> 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
E
b:iym0 7.4晶体光学性质的图形表示318
; M0`8MD 7.4.1折射率椭球318
zl6]N3+4 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
HEbL'fw^s 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
y705 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
%6 Av1cv 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
]T'8O` 7.5.3斯涅耳作图法329
:0Jn`Ds4o 7.6偏振器和补偿器332
jvsSP?]n 7.6.1偏振器332
K=o { 7.6.2波片338
}a[]I%bu 2 7.6.3补偿器341
i_Q1\_m ! 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
U` =r .> 7.7.1偏振光的矩阵表示343
)K@D4sl 7.7.2正交偏振345
K"X wSZ/ 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
Z2m^yRQ( 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
BHAFO E 7.8偏振光的干涉351
9ybR+dGm+ 7.8.1平行偏振光的干涉351
J)B3o$ 7.8.2会聚光的偏光干涉354
r<1W.xd": 7.9电光效应357
Bo 8f52| 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
t2{(ET V 7.9.2电光张量357
;"Qq/ knVL 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
zO\_^A|8H 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
Yb 5@W/' 7.9.5横向泡克尔效应363
g2TK(S|# 7.9.6电光效应的应用364
Zf}2c8Vc4 7.10声光效应369
Ncbe{}<md 7.10.1声光衍射369
! PGCoI 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
CHv
n8tk 7.10.3布拉格衍射371
NpZ'pBl 7.10.4声光效应的应用373
5]]QW3 7.11旋光现象375
w 9G Y/] 7.11.1旋光现象的观察和规律375
D*~Q;q> 7.11.2旋光现象的解释377
hz;SDaBA 7.12磁致旋光效应 379
r+[g.` 7.12.1法拉第效应379
/<LjD 7.12.2法拉第效应的应用381
c^1JSGv 例题383
cJq {;~ 习题388
*!"T^ 4DEg 第8章光的吸收、色散和散射391
<:/aiX8 8.1光与物质相互作用的经典理论391
rU"AO}6\@ 8.1.1经典理论的基本方程392
U:$z lfV 8.1.2介质的复折射率393
p +b9D 8.2光的吸收396
,?j!c* 8.2.1光吸收定律396
J+ :3== , 8.2.2一般吸收与选择吸收397
6zU0 8z0- 8.2.3吸收光谱399
0 K.$C~ C 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
T<7}IH$6xE 8.3光的色散403
Q$.CtECo 8.3.1正常色散与反常色散404
w/o8R3 F 8.3.2光孤子406
tQ; Fgv8Y! 8.4光的散射407
bHSoQ \ 8.4.1线性散射408
g=4P-i3 8.4.2非线性散射413
E5P .x^ 例题417
`{"V(YMEV 习题418
>^9j>< Z 第9章现代光学技术简介420
K[noW 9.1航天光学遥感420
b4$. uLY 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
EiM\`" o 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
<LBCu ; 9.1.3航天光学遥感的发展426
kp[&SKU
c 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
8sDw:wTC 9.2自适应光学430
>/C,1}p[ 9.2.1自适应光学的概念430
olo9YrHn 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
& JLKHwi/ 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
mp(:D&M 9.2.4自适应光学技术应用举例437
t x1TtWo 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
js)E:+{A, 9.3红外与微光成像442
iN
u k5 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
'SG<F, [3 9.3.2红外热成像技术443
Us&~d"n 9.3.3微光成像技术448
GF<SQHL, 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
=hh,yi 9.4瞬态光学456
'zt}\ Dt 9.4.1高速摄影456
PL \4\dXB 9.4.2超短脉冲激光技术460
='eQh\T) 9.5光学信息处理462
9J49s1 9.5.1光学信息处理的基本原理462
"el3mloR 8 9.5.2光学信息处理的应用举例465
W-RshZ\ 9.5.3空间光调制器469
jw2hB[WR 9.5.4小结472
0#ePg6n 9.6微光学472
]Ah<kq2sk 9.6.1微光学的基本概念472
g ?% ]()E 9.6.2微光学元件和系统的设计474
]tK<[8Y 9.6.3微光学元件加工技术475
J( ,gLl 9.6.4微光学元件的应用483
S^e e<%- 9.6.5我国在微光学方面的研究486
bq5?fPBrq 9.7单片光电集成486
@DR?^
q p 9.7.1单片光电集成的概念487
zq^eL=%: 9.7.2Si基单片OEIC489
Vc|QW 9.7.3GaAs基单片OEIC490
F+Hmp\rM# 9.7.4InP基单片OEIC491
;x{J45^
9.7.5小结494
8+_e= _3R 习题答 案495
z{>
)'A/ 参考文献502
