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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Za!KM %!A:Ka!m. 光学教程 C=o-3w
W3!-;l 作者：叶玉堂
zuN(~>YH 图书详细信息： \\:%++} J ISBN：7302114617
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定价：48元
akr2Os 印次：1-1
mB>0$l y 装帧：平装
s(fkb7W,gO 出版日期：2005-8-1
R7(XDX=[ s 图书简介： BZ.l[LMp 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。
D6@ c|O{Q 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。
"Y:>^F; 前言： ~
2Hw\fx 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。
0'F/z%SMj 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。
rucw{)
_ 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!
&aIFtlC 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。
f:\)!
&W 编者
H[?S*/n,< 2005年2月于电子科技大学
~;$QSO\2h 目录： "!P h 第一篇应 用 光 学
V*rLGY# 第1章几何光学基础3
3AdYZ7J 1.1几何光学的基本定律3
j"~"-E(79 1.1.1发光点、
光线和光束3
08jk~$ % 1.1.2几何光学的基本定律4
L b Jf5xdi 1.1.3全反射5
^g(qP tQ 1.1.4费马原理6
9a=:e=q3# 1.2物像基本概念7
m,kYE9 { 1.2.1光学系统与完善像概念7
6 M:?W " 1.2.2物和像的概念8
L"9Z{ o7 1.3球面和球面系统9
KNN{2thy ` 1.3.1符号法则9
0U% tjYk( 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
'L3MHTM>[ 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
N}n E9z5 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
mYo~RXKGF 1.3.5球面反射镜17
4"eFR' g 1.3.6共轴球面系统19
,(h - 1.3.7透镜21
#]1 jvB 1.4平面与平面系统23
LyvR].p=5* 1.4.1平面反射镜23
M .6BFC 1.4.2平行平板26
y-H9fWi8Y& 1.4.3反射棱镜28
om`B:=+ 1.4.4折射棱镜32
8*b{8%<K 1.4.5光楔33
j<!dpt 1.5光学材料34
qm/>\4eLt 例题37
$L uU 习题39
$2*_7_Qb 第2章理想光学系统42
q Y%|Uo 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
s% R, ]q 2.1.1理想光学系统的基本特性42
k*2khh- 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
,aezMbg 2.2理想光学系统的物像关系45
xC9?rLUZ 2.2.1图解法求像45
ehB '@_y 2.2.2解析法求像46
;lE=7[UJ3X 2.3理想光学系统的放大率48
7 wW x 8 2.3.1放大率48
TT(R<hL 2.3.2节点和节平面49
)skpf%g 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
-J 6` 2.4理想光学系统的组合52
a3M I+ 2.4.1双光组组合52
.?APDr"QQH 2.4.2多光组组合55
)d3C1Pd> 2.5单透镜57
(p#c p 2.5.1单个折射球面的主点57
~kV>nx2 2.5.2单
透镜的基点与基面58
*wx%jbJo 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
$ Lfbt=f 2.6光学系统中的光束限制62
8q]" CFpa 2.6.1光阑及其作用62
H~#$AD+H 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
QPp31o.!5 2.6.3视场光阑65
C[Q4OAFG 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
%$b}o7U"s 2.6.5光学系统的景深67
HhC FAq"j 2.6.6远心光路70
=os!^{p7> 2.7像差概述72
8MDivr/@ 2.7.1轴上点球差72
p)Q5fh0- 2.7.2单色光轴外像差73
;{wzw8! 2.7.3色差78
73!NoDxb 2.8波像差80
zobFUFx 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
%/\sn<6C} 2.9.1近轴光的矩阵表示82
tkptm%I _
2.9.2物像矩阵83
njJTEUd"> 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
X xwcvE 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
.1^ Kk3 例题88
h*<`ct xL 习题91
]==7P;_- 第3章光学仪器的基本原理94
lUq `t K8 3.1眼睛94
T:%0i8 p 3.1.1眼睛的结构94
&
\5 Ur^t 3.1.2眼睛的调节96
nXy" 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
!W&|kvT^ 3.1.4眼睛的分辨率98
/8:e|
] 3.2放大镜98
L?a4>uVY 3.2.1放大镜的放大率99
F&7Z( 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
kda*rl~c 3.3显微镜101
)~ $ejS 3.3.1显微镜的成像原理101
rcLF:gd] E 3.3.2显微镜中的光束限制103
o:5mgf7 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
VFq\{@-
% 3.3.4显微物镜106
cRa g0.[ 3.4望远镜107
kAUL7_>6 X 3.4.1望远镜的一般特性107
RJ 4=AA| 3.4.2望远物镜110
e
:ub]1I= 3.4.3望远镜目镜111
Xe`$SN M 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
_a$5 " 3.5摄影系统118
VJ&-Z | 3.5.1摄影物镜的光学特性118
75P!`9b E 3.5.2摄影物镜的景深120
uJ1oo| sn 3.5.3摄影物镜的类型121
Pu!C,7vUQ 3.6现代光学系统122
{<Y!'WL{ 3.6.1激光光学系统122
}(na)B{m 3.6.2傅里叶变换光学系统128
$*XTX?,' 3.6.3线性成像物镜131
lt5Knz2G,Z 习题133
J7EWaXGbz 第二篇物 理 光 学
X?r $o>db 第4章光的电磁理论137
.
Z9c.E{ 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
6 PWw^ Cd 4.1.1电磁波谱137
.hf%L1N%F 4.1.2电磁场基本方程138
]-heG'y]{ 4.2光波在各向同性介质中的传播141
8c%N+E] 4.2.1波动方程141
D&N3LH 4.2.2时谐均匀平面波143
D 7thLqA 4.3光波的偏振特性150
z+0#H39 & 4.3.1光波的偏振态150
PK{FQ3b2{ 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
" K|':3n| 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
HmsXV_B8[Y 4.4.1反射定律、折射定律154
O#8lJ%? 4.4.2菲涅耳公式156
ND e FY 4.4.3反射率和透射率160
=b 6 G' O[ 4.4.4全反射与临界角164
%6 V=G5+W 4.5光波场的频率谱168
,&O&h2= 4.5.1光波场的时间频率谱168
-@'RYY= 4.5.2光波场的空间频率谱173
Mg^A,8lrm 4.6球面光波和柱面光波176
"yU<X\n i 4.6.1球面光波176
Hp(41E b, 4.6.2柱面光波177
8JMxA2tZhG 例题178
}Vm'0 习题181
m+pK,D~{" 第5章光的干涉184
u!Vr MH 5.1光干涉的条件184
?^8.Sa{ 5.1.1光的干涉现象184
n:<Xp[;R 5.1.2光干涉的条件185
Dn>C
:YS` 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
8y?q)y9h 5.2双光束干涉189
OMjx,@9 5.2.1分波面双光束干涉189
g'-hSV/@}@ 5.2.2分振幅双光束干涉193
^@'zQa 5.3多光束干涉200
_|{pO7x]oG 5.3.1平行平板的多光束干涉200
v,3 }YDu 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
IMy!8 $\u 5.4光学薄膜208
,>pv>)u{ 5.4.1单层光学薄膜208
kZ^wc . 5.4.2多层光学薄膜210
h9. Yux 5.4.3光学薄膜的应用214
N45@)s!F9j 5.4.4高反射率的测量217
vL;=qk TCQ 5.5典型的干涉仪及其应用219
m Le
70U 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
D/2 ;b;- 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
7Z81+I|&8 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
|Y+[_D} 5.6光的相干性227
+sd':vE 5.6.1光的空间相干性227
PXDJ[Oj7(0 5.6.2光的时间相干性232
3/su 1M[ 例题235
Xlwy D 习题238
eTtiAF=bW 第6章光的衍射243
( Y?}'? 6.1光的衍射现象243
7'{Y7]+z+ 6.2衍射的基本原理244
fAT
M? 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
eoiC.$~\ 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
o|VM{ 5 6.2.3衍射的巴比涅原理250
iSMVV<7 6.3夫琅禾费衍射250
3KKq1][ 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
aSSw>*?Q 6.3.2矩孔衍射251
R"71)ob4 6.3.3单缝衍射255
$! UEpQ 6.3.4圆孔衍射256
`~qVo4V6Z 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
rAu@`H? 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
Hn?v /3 6.4.2成像系统的分辨率261
5PKdMEK|q 6.5夫琅禾费多缝衍射264
wA%,_s /U 6.5.1强度分布公式264
4e|(= W` 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
wH qbTA 6.6衍射光栅270
8{-bG8L> 5 6.6.1光栅的分光性能270
RJOyPZ] 6.6.2闪耀光栅273
$0;D k, 6.6.3波导光栅275
{/qq *0wa 6.7菲涅耳衍射278
wOl]N2< 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
1ZfhDtK( 6.7.2菲涅耳波带片282
Zu^J X/um 6.7.3菲涅耳直边衍射285
].
^e[v6 6.8全息术290
TUR2|J@n 6.8.1全息术的原理291
_
3jY,* 6.8.2全息术的特点293
|w`Q$ c 6.8.3全息术的应用293
M7AUY#) 例题296
TSP#.QY 习题299
z
Q11dLjs 第7章晶体光学302
:YN,cI d* 7.1介电张量302
'.tg\]| 7.1.1各向异性介质的介电张量302
v6KF0mqA& 7.1.2介电张量的对称性304
^@xn 3zJ 7.2单色平面波在晶体中的传播306
PPj0LFA 7.2.1相速度和光线速度306
kM @heFJb. 7.2.2菲涅耳公式309
_O>8jH!# 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
kT{d pGU9 7.3.1晶体的光学分类311
;kF+V* 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
!W45X}/o 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
%3 $EV}dp 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
1"} u51 7.4晶体光学性质的图形表示318
+S}/ 6dg 7.4.1折射率椭球318
*Q 2}Qbu 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
NT [~AK9M 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
i}e OWi 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
p3{ 3[fDx 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
THDyb9_g 7.5.3斯涅耳作图法329
<bgFc[Z 7.6偏振器和补偿器332
Z\*jt B: 7.6.1偏振器332
RE75TqYW 7.6.2波片338
*z\L 7.6.3补偿器341
si3@R?WR6* 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
A<s9c=d6 7.7.1偏振光的矩阵表示343
SW_jTn#x 7.7.2正交偏振345
S -KHot ? 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
qFY M2 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
5IiZnG u 7.8偏振光的干涉351
MFm2p?zPm 7.8.1平行偏振光的干涉351
TbA=bkj[4 7.8.2会聚光的偏光干涉354
_+ 2Jc}Yf 7.9电光效应357
q`^ T7 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
DS1_hbk 7.9.2电光张量357
%w3"B,k'9D 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
O4fl$egQU 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
ww$Ec 7.9.5横向泡克尔效应363
?mJ&zf|B8 7.9.6电光效应的应用364
I9;,qd%<T 7.10声光效应369
u ~q6?*5 7.10.1声光衍射369
V`XtG Tx 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
2io~pk> 7.10.3布拉格衍射371
_iZ_.3 Ip 7.10.4声光效应的应用373
B`<K]ut 7.11旋光现象375
Ub-q0[6 7.11.1旋光现象的观察和规律375
8 [ xl3= 7.11.2旋光现象的解释377
Doc_rQYku 7.12磁致旋光效应 379
Tg ~SGAc 7.12.1法拉第效应379
RYuR&0_{ 7.12.2法拉第效应的应用381
|QB[f*y5 例题383
D>efr8Qd@ 习题388
X(*MHBd 第8章光的吸收、色散和散射391
5| 0} 8.1光与物质相互作用的经典理论391
hO] vy>i; 8.1.1经典理论的基本方程392
| )M>;q 8.1.2介质的复折射率393
jM!Q
04( 8.2光的吸收396
.DG`~Fpk 8.2.1光吸收定律396
)7s(]~z 8.2.2一般吸收与选择吸收397
8%Hc%T[RnT 8.2.3吸收光谱399
o{?R z3z 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
I$w:qS&: 8.3光的色散403
K]c\3[v R 8.3.1正常色散与反常色散404
'$\O*e' 8.3.2光孤子406
EwKFT
FL 8.4光的散射407
OT{cP3;0*o 8.4.1线性散射408
ztb?4f q6) 8.4.2非线性散射413
%UokR" 例题417
JOFQyhY0>m 习题418
? 0J&U4 第9章现代光学技术简介420
ATscP hk 9.1航天光学遥感420
{~c M 6W]f 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
3P2x%G p 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
AMf{ E 9.1.3航天光学遥感的发展426
9qvKg`YSh 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
tqXr6+!Q 9.2自适应光学430
hxe X6 9.2.1自适应光学的概念430
yHYK,3/C, 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
@Z2 ^smf 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
"cD MFu 9.2.4自适应光学技术应用举例437
&f($= 68 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
+nU=)x?38 9.3红外与微光成像442
&Xh_`*]ox 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
bAS/cuZs 9.3.2红外热成像技术443
5-?*Boi>i 9.3.3微光成像技术448
s@D/.X 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
8]j*z n?, 9.4瞬态光学456
#bCQEhCy 9.4.1高速摄影456
)/cf% 9.4.2超短脉冲激光技术460
s&7TARd 9.5光学信息处理462
l#bE _PD; 9.5.1光学信息处理的基本原理462
7 t Q?av 9.5.2光学信息处理的应用举例465
hAU@}"=G 9.5.3空间光调制器469
9zE/SDu7\ 9.5.4小结472
^ DCBL&I 9.6微光学472
x@#aOf4<U 9.6.1微光学的基本概念472
I_\?w SNGM 9.6.2微光学元件和系统的设计474
Lq2ZgKd! 9.6.3微光学元件加工技术475
jG["#5<? 9.6.4微光学元件的应用483
. oH)eD 9.6.5我国在微光学方面的研究486
g1v=a 9.7单片光电集成486
IN 7Cpg~9% 9.7.1单片光电集成的概念487
8h,=yAn5 9.7.2Si基单片OEIC489
Dgc}T8R 9.7.3GaAs基单片OEIC490
) m_q2xV 9.7.4InP基单片OEIC491
e?_uJh" 9.7.5小结494
sT'j36Nc<, 习题答 案495
R 4vf 参考文献502
