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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h3]@M$Y[ r;on0wm&B 光学教程 RJ}y f|d-C :7Z\3_D/ 作者：叶玉堂
k CW!m 图书详细信息： :O'C :n<g ISBN：7302114617
E7NbPNd 定价：48元
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印次：1-1
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]Hgg 装帧：平装
?F87C[ o 出版日期：2005-8-1
tk) >C K11 图书简介： }y-;>i#m=g 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
Z"n'/S:q 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
R2Rst k 前言： 2Z;`#{ 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
\5_P5q:` 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
/,Dwu?Lcqp 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
N5f0| U& 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
8>VI$
编者
juYA`:qE& 2005年2月于电子科技大学
),;D;LI{S 目录： Ck3QrfM 第一篇应 用 光 学
N(_
.N6 第1章几何光学基础3
Q k;Kn 1.1几何光学的基本定律3
jV4hxuc$ 1.1.1发光点、
光线和光束3
xOV A1p b, 1.1.2几何光学的基本定律4
| z #m 1.1.3全反射5
GcZM+ c 1.1.4费马原理6
: ,S8T%d 1.2物像基本概念7
uP(B<NfL:' 1.2.1光学系统与完善像概念7
cVB |sYdf 1.2.2物和像的概念8
4j.
|Y 1.3球面和球面系统9
$#G6m`V 1.3.1符号法则9
|B%BwE 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
)RA\kZ " 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
K9C@dvFH 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
dX hCyr%"6 1.3.5球面反射镜17
1#> &p%P! 1.3.6共轴球面系统19
tKG;k"wk 1.3.7透镜21
Q/QQ:t<XUi 1.4平面与平面系统23
waXDGdl0 1.4.1平面反射镜23
V~J*49t&2J 1.4.2平行平板26
Evr2|4|O~ 1.4.3反射棱镜28
#aitESbT 1.4.4折射棱镜32
q,;".3VQ 1.4.5光楔33
k1f3?l
vlU 1.5光学材料34
42Aje 例题37
8S.')<-f 习题39
/FP ~jV!z 第2章理想光学系统42
qeQC&U
y; 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
IOsXPf9@ 2.1.1理想光学系统的基本特性42
hF7V !*5 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
UM4 @H1 2.2理想光学系统的物像关系45
j*;* Ka w 2.2.1图解法求像45
7y>Tn`V8G 2.2.2解析法求像46
CF3E]dt 2.3理想光学系统的放大率48
o{{:|%m3Q 2.3.1放大率48
k
Zk .]b 2.3.2节点和节平面49
ER~T'-YM S 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
wUZQB1$F 2.4理想光学系统的组合52
DC$7B`#D 2.4.1双光组组合52
i(M(OR/4 2.4.2多光组组合55
?G4iOiyt 2.5单透镜57
~a 'nHy1 2.5.1单个折射球面的主点57
K,x$c % 2.5.2单
透镜的基点与基面58
&Q'\WA' 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
tSEA999 2.6光学系统中的光束限制62
sTKab
: 2.6.1光阑及其作用62
-@%t"8 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
Y)'!'J 2.6.3视场光阑65
/{fZH,!L 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
q?;N7P 2.6.5光学系统的景深67
F1 <489 2.6.6远心光路70
<KHv|)ak 2.7像差概述72
Ff[H >Lp~ 2.7.1轴上点球差72
/;(<fh<bY 2.7.2单色光轴外像差73
5*JV )[ 2.7.3色差78
**T:e I+ 2.8波像差80
51&|t#8h 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
9Tzc(yCY 2.9.1近轴光的矩阵表示82
W.yV/fu 2.9.2物像矩阵83
pGY [f@_x- 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
MS{Hz,I, 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
ISpeV 例题88
-`-ACWeNV 习题91
a4yOe*Ak,F 第3章光学仪器的基本原理94
*m f}bTiS 3.1眼睛94
5>'?:jY 3.1.1眼睛的结构94
ow-+>Y[qZ 3.1.2眼睛的调节96
^Lsc`<xC 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
(3AYy0J% 3.1.4眼睛的分辨率98
d>YmKTk" 3.2放大镜98
x
HY+q ; 3.2.1放大镜的放大率99
n ped 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
`ifb<T 3.3显微镜101
h^['rmd 3.3.1显微镜的成像原理101
XXXl jh6 3.3.2显微镜中的光束限制103
:L]-'\y 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
,`D/sNP ,q 3.3.4显微物镜106
vAi"$e 3.4望远镜107
UE" 7
3.4.1望远镜的一般特性107
Lqg] Fd 3.4.2望远物镜110
kclp} 3.4.3望远镜目镜111
$ b4*/vMr 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
)qbI{ ^_g 3.5摄影系统118
]9fS@SHdx 3.5.1摄影物镜的光学特性118
M g#`t$ u 3.5.2摄影物镜的景深120
k& O C& 3.5.3摄影物镜的类型121
SxM xe,.| 3.6现代光学系统122
MO[c0n% 3.6.1激光光学系统122
<H<!ht%q3 3.6.2傅里叶变换光学系统128
)y6QAp 3.6.3线性成像物镜131
NI^{$QMj 习题133
Z#CxQ D%\ 第二篇物 理 光 学
{" :c@I 第4章光的电磁理论137
M#`{>R| 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
TKK,Y{{ 4.1.1电磁波谱137
]GcV0&| 4.1.2电磁场基本方程138
&xgZF Sq 4.2光波在各向同性介质中的传播141
}(m1ql 4.2.1波动方程141
$?-7OXj< 4.2.2时谐均匀平面波143
w(/7Jt$ 4.3光波的偏振特性150
TS1pR"6l 4.3.1光波的偏振态150
mi wf& b 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
Kr S 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
I[@ts!YD 4.4.1反射定律、折射定律154
: *=Ns[ Y 4.4.2菲涅耳公式156
M
Z2^@It 4.4.3反射率和透射率160
Ocyb c% 4.4.4全反射与临界角164
aUA cR W 4.5光波场的频率谱168
</,.K`''W 4.5.1光波场的时间频率谱168
ebzzzmwo 4.5.2光波场的空间频率谱173
X| ,["Az
8 4.6球面光波和柱面光波176
)5U !>,fT 4.6.1球面光波176
g#w`J \iz 4.6.2柱面光波177
;"D~W#0-v 例题178
b)d^ `J 习题181
~H7!MC~K 第5章光的干涉184
nMkOUW:T! 5.1光干涉的条件184
JT}.F!q6E 5.1.1光的干涉现象184
uN8/Q2 5.1.2光干涉的条件185
:Pc(DfkS 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
36nyu_h:R 5.2双光束干涉189
'|_/lz $h 5.2.1分波面双光束干涉189
UA dz-)$ 5.2.2分振幅双光束干涉193
k; ;viT 5.3多光束干涉200
B4I BuS 5.3.1平行平板的多光束干涉200
iM"asEU 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
GKCM|Y 5.4光学薄膜208
V n ^) 5.4.1单层光学薄膜208
^}hJL7O' 5.4.2多层光学薄膜210
ndqckT@93 5.4.3光学薄膜的应用214
RJ@\W=aZ 5.4.4高反射率的测量217
s"q=2i 5.5典型的干涉仪及其应用219
Z/gsCYS3F 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
) y`i@S}J 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
rmsQt
5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
g
&*m ozs 5.6光的相干性227
=PZWS& (L 5.6.1光的空间相干性227
z{=v)F5y 5.6.2光的时间相干性232
##v`(# fu 例题235
vTHq)C.7G 习题238
Yh$fQ:yi\& 第6章光的衍射243
VtWT{y5Ec 6.1光的衍射现象243
IytDvz*| 6.2衍射的基本原理244
[3kl^TE 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
"T7 >)fbu 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
C s#w72N 6.2.3衍射的巴比涅原理250
Q,~x# 6.3夫琅禾费衍射250
"b`7[ ;a 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
L:pUvcAc? 6.3.2矩孔衍射251
*,&S' ,S- 6.3.3单缝衍射255
O5M2`6|As 6.3.4圆孔衍射256
F 5U|9< 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
Ff G%C>E6~ 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
modC6d% 6.4.2成像系统的分辨率261
$it @>L8 6.5夫琅禾费多缝衍射264
^&MK42,\ 6.5.1强度分布公式264
*7Xzht&f 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
xG1?F_] 6.6衍射光栅270
o0l7 4 6.6.1光栅的分光性能270
o<rsAe 6.6.2闪耀光栅273
n[P\*S 6.6.3波导光栅275
Im+ 7<3Z 6.7菲涅耳衍射278
XhN{S]Wn 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
7h`^N5H.q 6.7.2菲涅耳波带片282
^KbL
,T 6.7.3菲涅耳直边衍射285
A? r^V2+j 6.8全息术290
{[P!$
/ 6.8.1全息术的原理291
G|*G9 nQ 6.8.2全息术的特点293
qe%V#c 6.8.3全息术的应用293
-?z\5 z 例题296
nmg {%P 习题299
|z*>ixK 第7章晶体光学302
>Nh`rkR2[ 7.1介电张量302
WqQU@s A 7.1.1各向异性介质的介电张量302
Ha)np 7.1.2介电张量的对称性304
iD714+N( 7.2单色平面波在晶体中的传播306
Oy an9~ 7.2.1相速度和光线速度306
P0 b4Hq3 7.2.2菲涅耳公式309
X}W )3v 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
hl]S'yr 7.3.1晶体的光学分类311
ve fU' 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
Nbk K&bz 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
PJK9704 6 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
?Oc
- aa 7.4晶体光学性质的图形表示318
RB;BQoGX 7.4.1折射率椭球318
CmnHh~% 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
l'uOORI 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
3AeH7g4< 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
J^:n* C
7.5.2光在晶体界面上的全反射328
9. s,:?5e 7.5.3斯涅耳作图法329
dB 7ZT0L\ 7.6偏振器和补偿器332
7&|6KN}c 7.6.1偏振器332
yWY|]Pp 7.6.2波片338
2y%R:Mu 7.6.3补偿器341
niz 'b]] + 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
$r15gfne > 7.7.1偏振光的矩阵表示343
ShGp^xVj 7.7.2正交偏振345
g "*;nHI D 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
Y0Rg Jn 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
f GarUV 7.8偏振光的干涉351
! 8/gL 7.8.1平行偏振光的干涉351
B;W( iI 7.8.2会聚光的偏光干涉354
8,*3zVk- 7.9电光效应357
6bL~6-h%) 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
(a#pvEY 7.9.2电光张量357
Nw pS)6<- 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
!_x*m@/ 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
J\A8qh8 7.9.5横向泡克尔效应363
F Yl3c 7.9.6电光效应的应用364
!\x?R6K 7.10声光效应369
{ [^#h|U 7.10.1声光衍射369
Nfb ` YU= 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
PeNF+5s/K 7.10.3布拉格衍射371
:<utq|#s 7.10.4声光效应的应用373
iLtc
HpN 7.11旋光现象375
niWx^gKb$ 7.11.1旋光现象的观察和规律375
<\aU"_D 7.11.2旋光现象的解释377
|^K jz{ 7.12磁致旋光效应 379
C}Qt "-% 7.12.1法拉第效应379
>|
m.?{^ 7.12.2法拉第效应的应用381
ab4LTF| 例题383
V^rW?Do 习题388
: Ss3ck*= 第8章光的吸收、色散和散射391
d G0 VBE 8.1光与物质相互作用的经典理论391
-J?~U2 8.1.1经典理论的基本方程392
%5Rq1 $D 8.1.2介质的复折射率393
w}`3 d@ 8.2光的吸收396
2w4MJ,Uw 8.2.1光吸收定律396
9o_- =>( 8.2.2一般吸收与选择吸收397
c;!9 \1sr 8.2.3吸收光谱399
f j+O' X 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
~L'nz quF 8.3光的色散403
6 Xa.0(h 8.3.1正常色散与反常色散404
+)gB9DoK 8.3.2光孤子406
T4GW1NP 8.4光的散射407
e{!vNJ0` 8.4.1线性散射408
@O/,a7Tt 8.4.2非线性散射413
=x
H~ww (D 例题417
U
~1 SF 习题418
'{VM> Q 第9章现代光学技术简介420
XA3s],Rk 9.1航天光学遥感420
- 9-fX(I 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
jdlG#j-\ 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
j04/[V) 9.1.3航天光学遥感的发展426
%g w{[
/[A 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
TSQh X~RN 9.2自适应光学430
VQ< 5%+ 9.2.1自适应光学的概念430
}\Z5{OA 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
eq hAus?) 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
D]u=PqHk2 9.2.4自适应光学技术应用举例437
dtTlIhh 1V 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
JIV8q HC 9.3红外与微光成像442
;BVDt 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
@T7PZB&xnl 9.3.2红外热成像技术443
'vlrc[|/ 9.3.3微光成像技术448
tcOnM w 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
E em
g 9.4瞬态光学456
|!Ists 9.4.1高速摄影456
Z,aGtJ.a'9 9.4.2超短脉冲激光技术460
PEzia}m 9.5光学信息处理462
`qu] Pxk 9.5.1光学信息处理的基本原理462
) 4ncutb 9.5.2光学信息处理的应用举例465
wd+O5Lr.R 9.5.3空间光调制器469
<25ccE9^c 9.5.4小结472
v#U pw\! 9.6微光学472
#r}uin*jD 9.6.1微光学的基本概念472
%wW'!p-< 9.6.2微光学元件和系统的设计474
f3n ~{a,[ 9.6.3微光学元件加工技术475
or.\)(m#( 9.6.4微光学元件的应用483
5^2TfG9 9.6.5我国在微光学方面的研究486
s=U\_koyH 9.7单片光电集成486
x wOE+ 9.7.1单片光电集成的概念487
cL7C 2wB` 9.7.2Si基单片OEIC489
; )|nkI 9.7.3GaAs基单片OEIC490
r|-J8s# 9.7.4InP基单片OEIC491
3EOyq^I% 9.7.5小结494
PL@7 KD Q 习题答 案495
Efr3x{ j 参考文献502
