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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JNP6qM VW;E14 光学教程 +Fh,! ` "$ISun=8 作者：叶玉堂
=.J cIT'
图书详细信息： {XD':2E ISBN：7302114617
S@y?E} 定价：48元
)n[=)"rf 印次：1-1
(m=1yj9 装帧：平装
U!E}(9
tb 出版日期：2005-8-1
_::ssnG3jT 图书简介： {M= *>P]E 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
OI3j!L2f 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
YkFERIa076 前言： !DHfw-1K 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
h`( VMf'# 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
mHJGpJ=a- 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
ub+XgNO 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
g`tV^b") 编者
AVfF<E/ 2005年2月于电子科技大学
->7zVAX 目录： A]drNFE 第一篇应 用 光 学
q!~DCv df 第1章几何光学基础3
zz(EH<> 1.1几何光学的基本定律3
,}9
tJY@ E 1.1.1发光点、
光线和光束3
@gM}&G08 1.1.2几何光学的基本定律4
q|r*4={^!* 1.1.3全反射5
{kb7u5- 1.1.4费马原理6
CC3M7 |eO3 1.2物像基本概念7
] ;CJ6gM~ 1.2.1光学系统与完善像概念7
zJ:%iL@ 1.2.2物和像的概念8
z2!4w +2 1.3球面和球面系统9
<(yAat$H 1.3.1符号法则9
%?[0G,JG 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
/FC(d5I 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
TmM~uc7mj 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
7r.~L 1.3.5球面反射镜17
r:4]:NKCi 1.3.6共轴球面系统19
DF
gM7if 1.3.7透镜21
"/2kf)l{4 1.4平面与平面系统23
L {&=SR. 1.4.1平面反射镜23
:uC9 #H"b 1.4.2平行平板26
K8_\U0 K 1.4.3反射棱镜28
Xs'qwL~{` 1.4.4折射棱镜32
FN (O 1.4.5光楔33
qZv@ULluc 1.5光学材料34
6':Egh[; 例题37
2v#gCou 习题39
wjgF e] 第2章理想光学系统42
y0/FyQs 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
H0.A;` 2.1.1理想光学系统的基本特性42
5r~hs6H 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
s#")hMJQ 2.2理想光学系统的物像关系45
rw 0s$~' 2.2.1图解法求像45
cRNVqMpg 2.2.2解析法求像46
iM6(bmc. 2.3理想光学系统的放大率48
2iOYC0`! 2.3.1放大率48
:Gx5vo 2.3.2节点和节平面49
>J_ P[v 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
XD_!5+\H1 2.4理想光学系统的组合52
|`{$E go: 2.4.1双光组组合52
Q~P|=* 2.4.2多光组组合55
D,(:))DmR 2.5单透镜57
*Tr{a_{~C 2.5.1单个折射球面的主点57
?FV%e 2.5.2单
透镜的基点与基面58
jpTk@ 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
L . }sN. 2.6光学系统中的光束限制62
U}5]Vm$] 2.6.1光阑及其作用62
rls{~ZRl 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
UIS siiG( 2.6.3视场光阑65
kc} |L9 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
x\VP
X 2.6.5光学系统的景深67
hJz]N$@W 2.6.6远心光路70
9U=6l]Np 2.7像差概述72
0( $On`# 2.7.1轴上点球差72
}m7$,'C%P 2.7.2单色光轴外像差73
^D9 w=f#a 2.7.3色差78
FT-=^VA\ 2.8波像差80
(N)>?r@n` 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
b^P\Q s*m 2.9.1近轴光的矩阵表示82
3a=\$x@ 2.9.2物像矩阵83
#YK3Ogb, 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
mQ:YHtHE.F 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
t=s.w(3t 例题88
| +>U91! 习题91
s'IB{lJ9 第3章光学仪器的基本原理94
/g!Xe]Ss 3.1眼睛94
\b$Y_ 3.1.1眼睛的结构94
{G <1. 3.1.2眼睛的调节96
C',uY7}< 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
ez5>V7Y 3.1.4眼睛的分辨率98
2k&Voa 3.2放大镜98
>Ad`_g6Wew 3.2.1放大镜的放大率99
ap" pQ[t; 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
tT]mMlKJ 3.3显微镜101
wByTNA7 3.3.1显微镜的成像原理101
<p2\;\?4z 3.3.2显微镜中的光束限制103
kVG+Wr7l0F 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
,^eOwWV 3.3.4显微物镜106
Hc8!cATQ k 3.4望远镜107
2:e7'}\D. 3.4.1望远镜的一般特性107
0W+RVp=TL1 3.4.2望远物镜110
|Z+qaq{X 3.4.3望远镜目镜111
Re'3 bs:+ 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
\0 &$ n 3.5摄影系统118
"I{Lcn~!@ 3.5.1摄影物镜的光学特性118
NZFUC D) 3.5.2摄影物镜的景深120
E]^n\bE% 3.5.3摄影物镜的类型121
!:tr\L { 3.6现代光学系统122
IMzt1l
=7 3.6.1激光光学系统122
3 +`,'Q9 3.6.2傅里叶变换光学系统128
X ;#Ni}af 3.6.3线性成像物镜131
oc p 习题133
IH5^M74b 第二篇物 理 光 学
B+pLW/4l 第4章光的电磁理论137
kqq1;Kd 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
1|:;~9n<t 4.1.1电磁波谱137
u^WZsW 4.1.2电磁场基本方程138
h,b_8g{! 4.2光波在各向同性介质中的传播141
t2rZ%[O 4.2.1波动方程141
6KPj ZC< 4.2.2时谐均匀平面波143
+OtD@lD`! 4.3光波的偏振特性150
}h8U.k?v 4.3.1光波的偏振态150
T
eu.i 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
dX[ Xe 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
8H8Q 4.4.1反射定律、折射定律154
eiRVw5g 4.4.2菲涅耳公式156
y$6EEp 4.4.3反射率和透射率160
lEb H4 g 4.4.4全反射与临界角164
,Z7Ky*<j 4.5光波场的频率谱168
ng6E &<Z 4.5.1光波场的时间频率谱168
EZ hk(LE 4.5.2光波场的空间频率谱173
g9d/ nR X& 4.6球面光波和柱面光波176
lh!8u<yv* 4.6.1球面光波176
$v"CQD 4.6.2柱面光波177
1 CV ? 例题178
rhGB l`(B 习题181
`FX?P`\@I 第5章光的干涉184
N4{g[[ T 5.1光干涉的条件184
C]ax}P>BQ 5.1.1光的干涉现象184
]@ Vp:RGMr 5.1.2光干涉的条件185
&?}h)U#: 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
]5MT-qU 5.2双光束干涉189
+ EKp*Vje 5.2.1分波面双光束干涉189
vVsaGW 5.2.2分振幅双光束干涉193
Qkw _ 9 5.3多光束干涉200
gI@nE:(m 5.3.1平行平板的多光束干涉200
t$R0Upr K 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
/1= x8Sb 5.4光学薄膜208
v`:!$U*
H= 5.4.1单层光学薄膜208
`q1-yH0~4 5.4.2多层光学薄膜210
m93{K7 O2e 5.4.3光学薄膜的应用214
H$
:BJ$x @ 5.4.4高反射率的测量217
^ ?0?* 5.5典型的干涉仪及其应用219
%0 U@k!lP 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
H;Gs0Qi ; 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
$d&7q 5[ 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
F EBRUk6.h 5.6光的相干性227
&hZ6CV{ 5.6.1光的空间相干性227
/^WawH6)6 5.6.2光的时间相干性232
P;|63" U 例题235
CL t(_! q 习题238
aFh'KPhe 第6章光的衍射243
i"E_nN" V 6.1光的衍射现象243
sp0_f;bC 6.2衍射的基本原理244
:cP u 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
Z1 (!syg 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
K;TTGK 6.2.3衍射的巴比涅原理250
|47 2X &e 6.3夫琅禾费衍射250
= Fq{#s C> 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
x'%vL",% 6.3.2矩孔衍射251
:
>$v @d 6.3.3单缝衍射255
/~?[70B }E 6.3.4圆孔衍射256
1Eryw~,,9i 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
PX?^v8wlqL 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
V {}TG] 6.4.2成像系统的分辨率261
RGY#0 .Z} 6.5夫琅禾费多缝衍射264
a"k,x-EL( 6.5.1强度分布公式264
*_ a jb: 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
ma`sv<f4-! 6.6衍射光栅270
G2:.8 ok 6.6.1光栅的分光性能270
1d&Q
E\2} 6.6.2闪耀光栅273
Fg2/rC:_ 6.6.3波导光栅275
Y&i&H=U 6.7菲涅耳衍射278
NpA%7Q~B$, 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
G B6(WAmr 6.7.2菲涅耳波带片282
|Y2n6gkH[ 6.7.3菲涅耳直边衍射285
Y`xAJ#=
,i 6.8全息术290
li} >xDSQ4 6.8.1全息术的原理291
V:AA{< 6.8.2全息术的特点293
mxwG ~a'_ 6.8.3全息术的应用293
oL9ELtb ]s 例题296
KkR.p,/ 习题299
H;Fz Wcm 第7章晶体光学302
`_J>R 7.1介电张量302
M IU B] 7.1.1各向异性介质的介电张量302
| Y( 7.1.2介电张量的对称性304
~AF'
6"A 7.2单色平面波在晶体中的传播306
aZ ta%3`) 7.2.1相速度和光线速度306
h?GE-F 7.2.2菲涅耳公式309
W:2] d 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
.e5 rKkkT 7.3.1晶体的光学分类311
#"o`'5 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
3b<;y% 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
gO]8hLT 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
3BB/u%N} 7.4晶体光学性质的图形表示318
L 1q] 7.4.1折射率椭球318
:QMpp }G 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
\@6 V{y'Zo 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
2W63/kRbU 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
GbC JG qOR 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
hCj8y.X|E( 7.5.3斯涅耳作图法329
8:
VRq 7.6偏振器和补偿器332
;#7:}>}rO 7.6.1偏振器332
tA
K=W$r 7.6.2波片338
k rXU*64 7.6.3补偿器341
j7VaaA 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
2y9$ k\<xV 7.7.1偏振光的矩阵表示343
W{ kTM4 7.7.2正交偏振345
T<mP.T,$! 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
2W)KfS 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
<?!%dV{z 7.8偏振光的干涉351
zR}vR9Ls 7.8.1平行偏振光的干涉351
,B,0o*qc{K 7.8.2会聚光的偏光干涉354
=%;TV Jk*a 7.9电光效应357
Q+E)_5_sA 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
Acb %)Y 7.9.2电光张量357
@8SA^u0 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
0 8nA} +k 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
Dh9C9<Ta: 7.9.5横向泡克尔效应363
: Z3]Dk;y 7.9.6电光效应的应用364
H*&!$s. 7.10声光效应369
iDlg>UYd 7.10.1声光衍射369
1_)Y{3L 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
Dwah_ p8 7.10.3布拉格衍射371
!LpFK0rw 7.10.4声光效应的应用373
-.U Ua 7.11旋光现象375
:U'Oc3l#Y 7.11.1旋光现象的观察和规律375
XC,by&nY<y 7.11.2旋光现象的解释377
-qB{TA-.\ 7.12磁致旋光效应 379
F' njtrO3 7.12.1法拉第效应379
e]7J_9t@ 7.12.2法拉第效应的应用381
h{e?Fl 例题383
#2qv"ntW 习题388
Z7dV y8J 第8章光的吸收、色散和散射391
s&-dLkis{u 8.1光与物质相互作用的经典理论391
.wcKG9u 8.1.1经典理论的基本方程392
ezr'"1Ba} 8.1.2介质的复折射率393
6W N(Tw 8.2光的吸收396
p @+D$ 8.2.1光吸收定律396
y~rtYI
8.2.2一般吸收与选择吸收397
V}q=!zz 8.2.3吸收光谱399
= /=?l 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
U~<~>^[ 8.3光的色散403
bHmn 0f Z9 8.3.1正常色散与反常色散404
Xm^/t# 8.3.2光孤子406
!JPZ7_nn 8.4光的散射407
g|x* sZR~Y 8.4.1线性散射408
VOrBNu 8.4.2非线性散射413
2?c%<_jPA 例题417
z;EDyd,O> 习题418
\l/<[ZZ 第9章现代光学技术简介420
zR }vw{ 9.1航天光学遥感420
/Au7X'} 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
?4lEHef 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
`FIS2sl / 9.1.3航天光学遥感的发展426
K%Ng Z(x( 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
IlMst16q5 9.2自适应光学430
A{\!nq_~N 9.2.1自适应光学的概念430
O29GPs 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
SHe547X1 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
4tFn Z2x 9.2.4自适应光学技术应用举例437
Wvwjj~HP2} 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
biAa& 9.3红外与微光成像442
8,?*e YNjb 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
gqACI XR 9.3.2红外热成像技术443
vA0f4W 8+ 9.3.3微光成像技术448
ag"Nf-o/Y 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
b @)nB 9.4瞬态光学456
c K1RmL"3 9.4.1高速摄影456
d{RMX<;G 9.4.2超短脉冲激光技术460
:X#'E Lo| 9.5光学信息处理462
ZNY), 3? 9.5.1光学信息处理的基本原理462
cmbl"Pqy1 9.5.2光学信息处理的应用举例465
Mt(;7q@1c 9.5.3空间光调制器469
RJA#cv~f 9.5.4小结472
Ip;;@o&D 9.6微光学472
O}q(2[*i 9.6.1微光学的基本概念472
&,iPI2`O A 9.6.2微光学元件和系统的设计474
D
P+W* 87J 9.6.3微光学元件加工技术475
uE3xzF 9.6.4微光学元件的应用483
qJEtB; J' 9.6.5我国在微光学方面的研究486
8jU6N*p/ 9.7单片光电集成486
Z TK)N 9.7.1单片光电集成的概念487
r[ RO"Ej" 9.7.2Si基单片OEIC489
^uWj# 9.7.3GaAs基单片OEIC490
#i[V {J8.p 9.7.4InP基单片OEIC491
,HfdiGs}j 9.7.5小结494
%1%@L7wP> 习题答 案495
M0"}>`1lJ 参考文献502
