光学专业书籍推荐：第一本《光学教程》，出版日期：2005-8-1。
QY6O(= 6&mWIk^VC 
L&QtHSzy oc:x&`j 光学教程 M/l95fp FCAJavOGH 作者：叶玉堂
0R*}QXph 图书详细信息： ^Eu_NUFe ISBN：7302114617
%UBPoq 定价：48元
2]3G1idB 印次：1-1
z1FL8= 装帧：平装
WkP|4&-< 出版日期：2005-8-1
\Qi qcD9Y 图书简介： 0f{IE@-b 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。
Kn. iyR 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。
8 TI#7 前言： TG?fUD V 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。
leR" j 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。
}-dF+m: 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!
E} t-N 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。
ah>D qb* 编者
TtZrttCE6 2005年2月于电子科技大学
CM"s9E8y 目录： z30= ay1 第一篇应 用 光 学
+yvBS pY 第1章几何光学基础3
sY_fq.Z 1.1几何光学的基本定律3
*50ZinfoG 1.1.1发光点、
光线和光束3
X!m;uJZp 1.1.2几何光学的基本定律4
kr6:{\DU:B 1.1.3全反射5
H&9 wSG` 1.1.4费马原理6
(a,6a 1.2物像基本概念7
eZ[#+0J 1.2.1光学系统与完善像概念7
J09ZK8
hK 1.2.2物和像的概念8
%$^$'6\77 1.3球面和球面系统9
r^e-.,+ 1.3.1符号法则9
f&f[La
1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
c'S M>7L 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
$*g{[&L|6 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
]2g5Ka[>w 1.3.5球面反射镜17
V` U/'N-ay 1.3.6共轴球面系统19
.ZM] %[4 1.3.7透镜21
S`fu+^c v 1.4平面与平面系统23
2 e ) 1.4.1平面反射镜23
Y/#:) (&@ 1.4.2平行平板26
cS+?s=d 1.4.3反射棱镜28
dr}O+7_7%- 1.4.4折射棱镜32
Ed4_<: 1.4.5光楔33
I)qKS@ 1.5光学材料34
l8 eT{!4 例题37
{3jm%ex 习题39
CR P7U 第2章理想光学系统42
UqY J#&MqY 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
DM+sjn 2.1.1理想光学系统的基本特性42
Q^\{Zg)p 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
dV '6m@C 2.2理想光学系统的物像关系45
F@oT7NB/n 2.2.1图解法求像45
@:I \\S@bN 2.2.2解析法求像46
_ak.G= 2.3理想光学系统的放大率48
N.kuE=X 2.3.1放大率48
Z8N@e<!*~8 2.3.2节点和节平面49
}x>}:"P;W 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
9*"[pt+tA 2.4理想光学系统的组合52
MA l{66 2.4.1双光组组合52
,!xz*o+#@ 2.4.2多光组组合55
# r2$ZCo3o 2.5单透镜57
~]jx+6k] 2.5.1单个折射球面的主点57
=l w4 H_ 2.5.2单
透镜的基点与基面58
Z1 E` I89< 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
HE8' N=0 2.6光学系统中的光束限制62
3( >(lk 2.6.1光阑及其作用62
u66TrYS tG 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
bL6L- S 2.6.3视场光阑65
`\4 RFr$ 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
;F"
kD 2.6.5光学系统的景深67
$yP'k&b! 2.6.6远心光路70
? Yynd 2.7像差概述72
e/g<<f - 2.7.1轴上点球差72
OLhWkN ,qA 2.7.2单色光轴外像差73
eA;j/&qH 2.7.3色差78
g wZ+ GA 2.8波像差80
+Y_Q?/M@8 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
HPv&vdr3 2.9.1近轴光的矩阵表示82
k :&?$ 2.9.2物像矩阵83
hnM9-hqm 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
D ~[ N_ 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
&z{dr ~ 例题88
8,Q. t7v 习题91
p0%6@_FT~ 第3章光学仪器的基本原理94
-;W\f<q] 3.1眼睛94
3(Hj7d7'} 3.1.1眼睛的结构94
fJ|Bu("N 3.1.2眼睛的调节96
uaZ"x& oZ# 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
>vNk kxWyQ 3.1.4眼睛的分辨率98
Y,<WX
v 3.2放大镜98
k}+MvGq 3.2.1放大镜的放大率99
KBUAdpU8 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
`&" H*
Ie 3.3显微镜101
N7Z(lI|a; 3.3.1显微镜的成像原理101
J7&.>y1% 3.3.2显微镜中的光束限制103
Ynk><0g6 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
jSOa 3.3.4显微物镜106
wd2P/y42;; 3.4望远镜107
~0Q\Lp); 3.4.1望远镜的一般特性107
Z]1z*dv 3.4.2望远物镜110
sk %:Sp 3.4.3望远镜目镜111
9phD5b~j 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
~I8"l@H> 3.5摄影系统118
ajcPt] f 3.5.1摄影物镜的光学特性118
gn4g 43 3.5.2摄影物镜的景深120
hCOy\[2$ 3.5.3摄影物镜的类型121
80R= r 3.6现代光学系统122
2yQ;lQ` 3.6.1激光光学系统122
[W8iM7D 3.6.2傅里叶变换光学系统128
gzJ{Gau{) 3.6.3线性成像物镜131
JXZ:Wg 习题133
|tolgdj 第二篇物 理 光 学
Xy K KD&j 第4章光的电磁理论137
eW }jS/g` 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
$O8EiC!f6 4.1.1电磁波谱137
tZc.%TU 4.1.2电磁场基本方程138
"8C(_z+]K` 4.2光波在各向同性介质中的传播141
{) '"
k6w 4.2.1波动方程141
5G42vTDzS4 4.2.2时谐均匀平面波143
G + \~rl 4.3光波的偏振特性150
sL[(cX?;2 4.3.1光波的偏振态150
!MG >z\: 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
m%[2x# 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
#/
gme 4.4.1反射定律、折射定律154
Vms7
Jay 4.4.2菲涅耳公式156
_,-M8=dL%* 4.4.3反射率和透射率160
xVwi
}jtG| 4.4.4全反射与临界角164
EssUyF-jwU 4.5光波场的频率谱168
bQ:3G; 4.5.1光波场的时间频率谱168
#dn%KMo2r 4.5.2光波场的空间频率谱173
kdueQ(\ 4.6球面光波和柱面光波176
lG^mW \ O 4.6.1球面光波176
q_m#BE;t 4.6.2柱面光波177
uBL~ AC3>O 例题178
f^ yLwRUD 习题181
fU){]YP 第5章光的干涉184
uzn))/" 5.1光干涉的条件184
~?8 x0 5.1.1光的干涉现象184
y [7xK}`_ 5.1.2光干涉的条件185
jJ{
w - $ 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
=w>>7u$4 5.2双光束干涉189
Ul~}@^m]4} 5.2.1分波面双光束干涉189
W2o8Fu 5.2.2分振幅双光束干涉193
OmUw.VH 5.3多光束干涉200
/-<m(72wF 5.3.1平行平板的多光束干涉200
; hJ/t /7 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
kHIQ/\3 ?Q 5.4光学薄膜208
:92a34 5.4.1单层光学薄膜208
pQm!Bt L 5.4.2多层光学薄膜210
p=5H^E m1 5.4.3光学薄膜的应用214
-r2qI t 5.4.4高反射率的测量217
/n 3&e 5.5典型的干涉仪及其应用219
4 >tYMyLt0 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
y7L4jO9h 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
u C8 T!z 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
_/w-gL{ 5.6光的相干性227
+H^V},dBp! 5.6.1光的空间相干性227
X72X:" 5.6.2光的时间相干性232
OQb9ijLeK 例题235
R8W4 4I*R: 习题238
{,mR M DEy 第6章光的衍射243
/v ;Kb|e 6.1光的衍射现象243
(/P&;?j 6.2衍射的基本原理244
,8 NEnB 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
M>z7H"jCu 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
o %J IJ7M 6.2.3衍射的巴比涅原理250
V$F.`O!hfi 6.3夫琅禾费衍射250
Ak-7} i 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
s/&]gj " 6.3.2矩孔衍射251
xw p?2,< 6.3.3单缝衍射255
YbBH6R Zr 6.3.4圆孔衍射256
EYD{8Fw- 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
ML"P"&~u6 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
"9T`3cM 0 6.4.2成像系统的分辨率261
D\&y(=fzf 6.5夫琅禾费多缝衍射264
N S}`(N 6.5.1强度分布公式264
=X'7V}Q} 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
DczF0Ow 6.6衍射光栅270
5Cyjq0+ 6.6.1光栅的分光性能270
S7>gNE;%]u 6.6.2闪耀光栅273
scEQ DV 6.6.3波导光栅275
.E8p-R5)V> 6.7菲涅耳衍射278
TK?+O}v-]! 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
Nn 7@+g) 6.7.2菲涅耳波带片282
LsZ! ':LN 6.7.3菲涅耳直边衍射285
"LaX_0t) 6.8全息术290
+\$|L +@Z 6.8.1全息术的原理291
l%5%oN`4 6.8.2全息术的特点293
05LQh 6.8.3全息术的应用293
v23Uh2[@Yy 例题296
/%w[q:..h 习题299
R'HA>?D 第7章晶体光学302
0BD((oNg 7.1介电张量302
;<R_ j%* 7.1.1各向异性介质的介电张量302
O}!@28|3" 7.1.2介电张量的对称性304
To?
bp4 7.2单色平面波在晶体中的传播306
j;'Wf[V 7.2.1相速度和光线速度306
5&Kn # 7.2.2菲涅耳公式309
nv
Gd :]Z 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
0\ ^2HjsJ 7.3.1晶体的光学分类311
fzG1<Gem 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
8J U~Q 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
"(VcYQ+ 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
1Sk6[h'CL 7.4晶体光学性质的图形表示318
xTJ5VgG 7.4.1折射率椭球318
L
umD.3< 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
3+uoK f[ 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
?O
Nw*"9 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
2/N*Uk 0 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
fsuvg jlE 7.5.3斯涅耳作图法329
3(p6ak2lv 7.6偏振器和补偿器332
[&s:x , 7.6.1偏振器332
DN0b.*[`3 7.6.2波片338
o@;_(knb 7.6.3补偿器341
L4Y3\4xXO 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
X6
:~Rjim* 7.7.1偏振光的矩阵表示343
cBf{R^>Fd 7.7.2正交偏振345
>g2.z> 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
umn^QZ, 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
t +q`h3 7.8偏振光的干涉351
l);8y5 7.8.1平行偏振光的干涉351
:[0 3upyS 7.8.2会聚光的偏光干涉354
E NjD~ S 7.9电光效应357
X;>} ;LiK 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
1e} 3L2rC 7.9.2电光张量357
M3 `A&*\; 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
P9 wDTZ
:4 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
:!h H`l}p 7.9.5横向泡克尔效应363
y@JYkp>I 7.9.6电光效应的应用364
EBLoRW=8ld 7.10声光效应369
S`KCVQ>V 7.10.1声光衍射369
Jj:4@p: 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
j-|0&X 1C 7.10.3布拉格衍射371
h h}E Dnx 7.10.4声光效应的应用373
-y<uAI g 7.11旋光现象375
ZW%`G@d"H- 7.11.1旋光现象的观察和规律375
v}D! 7.11.2旋光现象的解释377
Vrh],xK7 7.12磁致旋光效应 379
#Qd3A 7.12.1法拉第效应379
0n=E.qZ9c 7.12.2法拉第效应的应用381
"FS.&&1( 例题383
{NDP}UATw 习题388
_" V0vV 第8章光的吸收、色散和散射391
>YhqL62!a 8.1光与物质相互作用的经典理论391
Pc1N~?}. 8.1.1经典理论的基本方程392
=1capix 1r 8.1.2介质的复折射率393
pC8i &_A 8.2光的吸收396
`_) dEu 8.2.1光吸收定律396
;v\n[ 8.2.2一般吸收与选择吸收397
_R6> Ayw* 8.2.3吸收光谱399
6'zy"UkH 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
V. 1sZYA9 8.3光的色散403
8{u 01\0} 8.3.1正常色散与反常色散404
?2;G_P+ 8.3.2光孤子406
)' #(1
,1k 8.4光的散射407
gId+hxFa:r 8.4.1线性散射408
V
"" 8.4.2非线性散射413
_I!&w!3oM 例题417
*R d&4XG 习题418
Qrh9JFqdG6 第9章现代光学技术简介420
M-gjS6c\3 9.1航天光学遥感420
9n'p 7(s% 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
+n dyR 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
%54![-@ 9.1.3航天光学遥感的发展426
< r~Tj
9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
U_No/$ b 9.2自适应光学430
?da 3Azp 9.2.1自适应光学的概念430
$Vzfhj-if 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
]'q<wPi 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
E.9F~&DPJ< 9.2.4自适应光学技术应用举例437
P'8 E8_M} 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
_?ZT[t<
9.3红外与微光成像442
U<b!$"P9 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
-E7\ .K3 9.3.2红外热成像技术443
~7
Tz Ub 9.3.3微光成像技术448
Y$^\D' .k 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
K~] jXo^M 9.4瞬态光学456
guvQISQlY 9.4.1高速摄影456
/v[- KjTj7 9.4.2超短脉冲激光技术460
\bfHGo= 9.5光学信息处理462
_f`m/l 9.5.1光学信息处理的基本原理462
%}[??R0 9.5.2光学信息处理的应用举例465
l ;uEw 9.5.3空间光调制器469
5z _) 9.5.4小结472
F@BNSs N= 9.6微光学472
zjmc>++<t 9.6.1微光学的基本概念472
~a $%
a 9.6.2微光学元件和系统的设计474
;
F=_ozWV* 9.6.3微光学元件加工技术475
$$@Tg kg?o 9.6.4微光学元件的应用483
J*k4&l 9.6.5我国在微光学方面的研究486
>@" j9 9.7单片光电集成486
O 2U/zF:X 9.7.1单片光电集成的概念487
(`xc3-, 9.7.2Si基单片OEIC489
N 5\<w> 9.7.3GaAs基单片OEIC490
yl}Hr* 9.7.4InP基单片OEIC491
ZeO>Ag^ 9.7.5小结494
O, cx9N 习题答 案495
aI{[W;43T 参考文献502
