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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0, /x# .a *$WGb 光学教程 +QX>:z \0h/~3 作者：叶玉堂
8:xo ~Vc 图书详细信息： YkX=n{^ ISBN：7302114617
%S.U`(. 定价：48元
nY)Pxahm 7 印次：1-1
iC-ABOOu{l 装帧：平装
p( *3U[1 出版日期：2005-8-1
t5h_Q92N 图书简介： lWvd" Vlt 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。
$4
Uy3C+6 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
mx~sxYa 前言： k 5D'RD 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
KU,w9<~i( 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
I?>T"nV +' 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
\BXVWE| 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
p8l#=]\ ; 编者
p'~5[JR: 2005年2月于电子科技大学
=joXP$n^ 目录： Nl` ry 2"< 第一篇应 用 光 学
,rQ)TT 第1章几何光学基础3
z :v, Vu 1.1几何光学的基本定律3
v v/,Rgv 1.1.1发光点、
光线和光束3
p ^P y, 1.1.2几何光学的基本定律4
5Q` n6 x| 1.1.3全反射5
?(yFwR,( 1.1.4费马原理6
|+- i'N 9 1.2物像基本概念7
S7{.liHf 1.2.1光学系统与完善像概念7
.To:tN# 1.2.2物和像的概念8
F |TMpH/ 1.3球面和球面系统9
f<Tz#w&6W 1.3.1符号法则9
v&2@<I> 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
DA`sm 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
od*Z$Hb>' 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
yB%)D0 1.3.5球面反射镜17
*)1Vs'!- 1.3.6共轴球面系统19
wg<|@z5 1.3.7透镜21
W'h0Zg 1.4平面与平面系统23
^85n9a?8 1.4.1平面反射镜23
F J8@b 1.4.2平行平板26
@jSbMI 1.4.3反射棱镜28
P lH`(n# 1.4.4折射棱镜32
F*t_lN5{ 1.4.5光楔33
ir:~*| 1.5光学材料34
y*h1W4:^- 例题37
l/zC##1+. 习题39
bDBO+qA 第2章理想光学系统42
W#I:j: p 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
@[tV_Z%,b 2.1.1理想光学系统的基本特性42
5;8B!%b 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
<3=qLm 2.2理想光学系统的物像关系45
RS `9?c: 2.2.1图解法求像45
]/Yy-T#@ 2.2.2解析法求像46
An #Hb= 2.3理想光学系统的放大率48
8<g#$(a_E 2.3.1放大率48
~X< cG=p~u 2.3.2节点和节平面49
!L.
K)9I 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
fTV|? :C{ 2.4理想光学系统的组合52
in #]3QGV 2.4.1双光组组合52
kEhm' 2.4.2多光组组合55
RE
$3| z 2.5单透镜57
L'XdX\5 2.5.1单个折射球面的主点57
L3GC[$S 2.5.2单
透镜的基点与基面58
br;H8-
2.5.3薄透镜和薄透镜组61
G yAgPz 2.6光学系统中的光束限制62
xVkTR Ch 2.6.1光阑及其作用62
^qGA!_ 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
|4S?>e 2.6.3视场光阑65
N&^xq_ 9& 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
wK'! xH^ 2.6.5光学系统的景深67
n<<=sj$\! 2.6.6远心光路70
(e>Rot0 2.7像差概述72
0w(T^G hZ 2.7.1轴上点球差72
pq[X)]z| 2.7.2单色光轴外像差73
%aH$Tb%`hc 2.7.3色差78
VkDS&g~Ws 2.8波像差80
AR~$MCR]"k 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
Ft;u\ KT 2.9.1近轴光的矩阵表示82
6Z&u 2.9.2物像矩阵83
;=-j;x 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
6UW:l|}4#2 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
9#&W!f*qO| 例题88
/X^3=-{8 习题91
w^])( 第3章光学仪器的基本原理94
=^Sw*[eiy 3.1眼睛94
(#bp`Kih 3.1.1眼睛的结构94
}#OqU#
q| 3.1.2眼睛的调节96
z_Wm
HB 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
K6v
$#{$6 3.1.4眼睛的分辨率98
w=D%D8 r2 3.2放大镜98
]A]Ft!`6 z 3.2.1放大镜的放大率99
~ |'y+h89 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
UOWIiu 3.3显微镜101
XpgV09.EE 3.3.1显微镜的成像原理101
$89ea*k 3.3.2显微镜中的光束限制103
FE+7X=y 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
h41$|lonU% 3.3.4显微物镜106
4e+BqCriC* 3.4望远镜107
B6ed,($& 3.4.1望远镜的一般特性107
6h2x~@ 3.4.2望远物镜110
,2,SG/BB 3.4.3望远镜目镜111
@P_C%}(< 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
<mZrR3v'D 3.5摄影系统118
', sQ/#S 3.5.1摄影物镜的光学特性118
QJ#u[hsMFp 3.5.2摄影物镜的景深120
w| }W(=# 3.5.3摄影物镜的类型121
2y+70(E1 3.6现代光学系统122
+ze}0lrEL 3.6.1激光光学系统122
=a)iVXSB] 3.6.2傅里叶变换光学系统128
j|[(*i%7| 3.6.3线性成像物镜131
_Z+jQFKJ\8 习题133
`6Ureui2? 第二篇物 理 光 学
,u}<Ws8N 第4章光的电磁理论137
S5~`T7Ra 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
Z
7s;F}= 4.1.1电磁波谱137
l:Dn3Q 4.1.2电磁场基本方程138
fJLf7+q 4.2光波在各向同性介质中的传播141
Fn86E dFM 4.2.1波动方程141
Hz}+SAZ 4.2.2时谐均匀平面波143
1C_'H.q<= 4.3光波的偏振特性150
)L |tn 4.3.1光波的偏振态150
_W0OM [ 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
CKv&Re 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
vWU%ST 4.4.1反射定律、折射定律154
:1aL9 fT 4.4.2菲涅耳公式156
8 7RHA $? 4.4.3反射率和透射率160
#PPR "w2g 4.4.4全反射与临界角164
qyg*n>nt 4.5光波场的频率谱168
zmf"I[) 4.5.1光波场的时间频率谱168
;/@?6 T" 4.5.2光波场的空间频率谱173
Hp\Ddx >Jd 4.6球面光波和柱面光波176
!2} rt DE 4.6.1球面光波176
hZAG (Z 4.6.2柱面光波177
^^ G-kg 例题178
i2$*}Cu 习题181
HE Bqv+bG 第5章光的干涉184
jg[5UTkcs 5.1光干涉的条件184
4~O6$;!|~ 5.1.1光的干涉现象184
\ V6
5.1.2光干涉的条件185
^ED"rMI 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
K`hz
t 5.2双光束干涉189
7p)N_cJD 5.2.1分波面双光束干涉189
`Kh ]x9 Z 5.2.2分振幅双光束干涉193
.Y!;xB/ 5.3多光束干涉200
4|nQ=bIau 5.3.1平行平板的多光束干涉200
jip\4{'N 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
PzjaCp' 5.4光学薄膜208
F ZiZg; 5.4.1单层光学薄膜208
^:qD .h>& 5.4.2多层光学薄膜210
!w q4EV 5.4.3光学薄膜的应用214
&yE1U#J( 5.4.4高反射率的测量217
1Gsw-a;a 5.5典型的干涉仪及其应用219
/xcJo g~F, 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
bRNK.[| 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
6sPk:5 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
U,PZMz`2j 5.6光的相干性227
"2a$1Wmj( 5.6.1光的空间相干性227
VCjq3/[_ 5.6.2光的时间相干性232
#(6) ^ ( 例题235
}2l O _i}L 习题238
`d Da}b 第6章光的衍射243
"Y7+{ 6.1光的衍射现象243
V1<ow' ^i 6.2衍射的基本原理244
&i5:)d]L 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
a mqOxb 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
, j y<o+! 6.2.3衍射的巴比涅原理250
aqF+zPKs6 6.3夫琅禾费衍射250
SSE3tcRRl 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
u?F (1iN = 6.3.2矩孔衍射251
^|#>zCt^ 6.3.3单缝衍射255
.(|+oHg< 6.3.4圆孔衍射256
+0J@y1 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
,yI CNt P 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
:G -1YA 6.4.2成像系统的分辨率261
D9.` h s0 6.5夫琅禾费多缝衍射264
|8H_ -n 6.5.1强度分布公式264
e 8,{|a 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
5SUN. %y 6.6衍射光栅270
il1 2T`a 6.6.1光栅的分光性能270
!tU'J"Zy 6.6.2闪耀光栅273
- />9c-F 6.6.3波导光栅275
f])M04< 6.7菲涅耳衍射278
i^*M^P3m 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
7:>s c]Z 6.7.2菲涅耳波带片282
p*
RC 6.7.3菲涅耳直边衍射285
zsDocR 6.8全息术290
~wOTjz 6.8.1全息术的原理291
R2r sJ 6.8.2全息术的特点293
GW3>&j_!d 6.8.3全息术的应用293
|jT2W
例题296
_1
p DA 习题299
~.Cv
DJy 第7章晶体光学302
mG2VZ> 7.1介电张量302
wK ?@.l)u 7.1.1各向异性介质的介电张量302
KY$k`f6?P 7.1.2介电张量的对称性304
SWs3 SYJ\ 7.2单色平面波在晶体中的传播306
edijfhn 7.2.1相速度和光线速度306
r?p[3JJ;mG 7.2.2菲涅耳公式309
qbiK^g R 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
WULAty 7.3.1晶体的光学分类311
XE1$K_m 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
X&a:g 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
o@W_ai_ 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
q8>t!rh<R 7.4晶体光学性质的图形表示318
N}b^fTq 7.4.1折射率椭球318
*KJB>W%@uM 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
7?J3ci\ 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
>;4! O%F 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
XA<ozq' 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
H(|AH;?ou 7.5.3斯涅耳作图法329
F2;:vTA> 7.6偏振器和补偿器332
E T:T7 7.6.1偏振器332
+-BwQ{92[: 7.6.2波片338
R,t$"bOd 7.6.3补偿器341
V}"
g~= 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
CqFeF?xd8h 7.7.1偏振光的矩阵表示343
8#X_# 7.7.2正交偏振345
_?`&JF ?* 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
PD6_)PXn 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
?Ik4 7.8偏振光的干涉351
2&he($HIzg 7.8.1平行偏振光的干涉351
d'"r("w# 7.8.2会聚光的偏光干涉354
Gb2L } 7.9电光效应357
<T+!V-Pj* 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
G: IP? z] 7.9.2电光张量357
.[:VSM7 T 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
r37[)kJ 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
0[T,O,y 7.9.5横向泡克尔效应363
tY+$$GSQj 7.9.6电光效应的应用364
C ^w)|2o} 7.10声光效应369
-* B`] 7.10.1声光衍射369
~ #PLAP3- 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
h
Dk)Qg 7.10.3布拉格衍射371
bsS:"/?> 7.10.4声光效应的应用373
mchJmZ{A 7.11旋光现象375
g(Yb^'X/ 7.11.1旋光现象的观察和规律375
&~~wX,6+ 7.11.2旋光现象的解释377
ZmEEj-*7s 7.12磁致旋光效应 379
"OmD@
EMT 7.12.1法拉第效应379
$ s-Y%gc 7.12.2法拉第效应的应用381
`~ # < &w 例题383
<a( }kk} 习题388
S($Su7g%_ 第8章光的吸收、色散和散射391
J2VTo: In 8.1光与物质相互作用的经典理论391
A +getdr 8.1.1经典理论的基本方程392
F;q#& 8.1.2介质的复折射率393
a5jL7a?6] 8.2光的吸收396
z >m=h)9d~ 8.2.1光吸收定律396
4x;_AN 8.2.2一般吸收与选择吸收397
hK|j6x f.o 8.2.3吸收光谱399
X4|4QgY 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
~P . I < 8.3光的色散403
BU|#e5 8.3.1正常色散与反常色散404
T/1gI9 X 8.3.2光孤子406
=(HeF.! 8.4光的散射407
3g~' 5Ao 8.4.1线性散射408
LR( -< " 8.4.2非线性散射413
E"~2./+rd 例题417
#,d I$gY 习题418
=u[k1s? 第9章现代光学技术简介420
KNLnn;l 9.1航天光学遥感420
eE
GfM0 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
X;o a[! k 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
{)8>jxQN 9.1.3航天光学遥感的发展426
O @V%Cu 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
ml`8HXK0 9.2自适应光学430
dG7OqA:9 9.2.1自适应光学的概念430
457\& 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
**3 z;58i 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
O m;&_!i 9.2.4自适应光学技术应用举例437
7*5Z
9.2.5自适应光学技术的研究进展441
%D g0fL 9.3红外与微光成像442
RTh`ENCKR 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
&-d&t ` ` 9.3.2红外热成像技术443
4)|8Eu[p7 9.3.3微光成像技术448
E_e6^Sk5B( 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
6 5N~0t 9.4瞬态光学456
G s+3e8 9.4.1高速摄影456
Zwz& rIQpT 9.4.2超短脉冲激光技术460
, EGQ@:3/ 9.5光学信息处理462
d?`ny#,G B 9.5.1光学信息处理的基本原理462
W\&8au ds 9.5.2光学信息处理的应用举例465
}G4 z tiuG 9.5.3空间光调制器469
npJt3
Y_I 9.5.4小结472
J &pO%Q=b 9.6微光学472
SCvVt 9.6.1微光学的基本概念472
E;JsBH 9.6.2微光学元件和系统的设计474
}J"> }j]/ 9.6.3微光学元件加工技术475
p2Zo 9.6.4微光学元件的应用483
n!p<A .O7@ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
(q+)'H%iK 9.7单片光电集成486
n 8*;lK8 9.7.1单片光电集成的概念487
u/cg|]x&T 9.7.2Si基单片OEIC489
= C4 9.7.3GaAs基单片OEIC490
<:SZAAoIV 9.7.4InP基单片OEIC491
#wL 9.7.5小结494
EQ'V{PIfj 习题答 案495
Tq]Sn]CSP 参考文献502
