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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光学教程 Mw RLv,&" gQ0,KYmI3_ 作者：叶玉堂
k/{WlLN 图书详细信息： f#:3 TJV ISBN：7302114617
Y}R$RDRL 定价：48元
KHZ[drb6$ 印次：1-1
Lcv czS T 装帧：平装
<9X@\uvU.< 出版日期：2005-8-1
lj} 3 TbM 图书简介： 7OmT^jV2 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。
.k FO@: 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。
O>pX(D S
L 前言： bC: sd2s 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。
WlQCP C 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。
#<[&Lw 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!
$]_SPu 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
6 :|;O 编者
+_fFRyu> 2005年2月于电子科技大学
'(B -{}l 目录： ZH\t0YhrVe 第一篇应 用 光 学
td7(444] 第1章几何光学基础3
%dPk ,Ylz 1.1几何光学的基本定律3
Jfr'OD2$ % 1.1.1发光点、
光线和光束3
rZdOU?U 1.1.2几何光学的基本定律4
2LUsqL\m}. 1.1.3全反射5
{H[N|\ 1.1.4费马原理6
Ygk_gBRiC 1.2物像基本概念7
gNP1UH4m 1.2.1光学系统与完善像概念7
Ty&1R? 1.2.2物和像的概念8
G(wK (P0j 1.3球面和球面系统9
9R8q+2
1.3.1符号法则9
~xxq.rL" 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
5&Yt =)c\ 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
2fr%_GNu 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
E{ c+`>CY 1.3.5球面反射镜17
\0 h>!u 1.3.6共轴球面系统19
x+4K ,r; 1.3.7透镜21
UAXp; W` 1.4平面与平面系统23
95#]6*#[4! 1.4.1平面反射镜23
K_L7a>Fr 1.4.2平行平板26
%HpPTjAW 1.4.3反射棱镜28
Ywhh s
}f 1.4.4折射棱镜32
:Y /aT[ 1.4.5光楔33
`Z,WKus 1.5光学材料34
:1 qLRr 例题37
5r
4~vK 习题39
H6`k%O* 第2章理想光学系统42
#Q7:Mu+ 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
w~Q\:<x&~Z 2.1.1理想光学系统的基本特性42
6w &<j&V 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
+I5\ `By= 2.2理想光学系统的物像关系45
heIys.p 2.2.1图解法求像45
:a)RMp+^0 2.2.2解析法求像46
l[[`-f8j 2.3理想光学系统的放大率48
%! Eh9C* 2.3.1放大率48
aMe &4Q 2.3.2节点和节平面49
xL_Q Tj 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
P<R^eLZ<& 2.4理想光学系统的组合52
bgE]Wk0 2.4.1双光组组合52
l=XZBe*[g' 2.4.2多光组组合55
"vybVWEE 2.5单透镜57
Bv~^keuj3t 2.5.1单个折射球面的主点57
2H$](k?
2.5.2单
透镜的基点与基面58
C0w_pu 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
Fu{VO~w
2.6光学系统中的光束限制62
0cB]:*W 2.6.1光阑及其作用62
C {*? 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
{ 'zS8 2.6.3视场光阑65
gnN>Rl
5_ 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
Y S7lB 2.6.5光学系统的景深67
$ ,Xn@4 2.6.6远心光路70
[\Wl~
a l 2.7像差概述72
~\-=q^/ ! 2.7.1轴上点球差72
Ynf "g#( 2.7.2单色光轴外像差73
fsOlg9 2.7.3色差78
51eZf JB 2.8波像差80
r>8`g Ahx 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
/'{vDxZf R 2.9.1近轴光的矩阵表示82
Nk -xnTZ" 2.9.2物像矩阵83
/Hk})o_ 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
66>X$nx(z 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
<FkaH8,7 例题88
P51c Ehf 习题91
_`= qc/-0 第3章光学仪器的基本原理94
y'>9' /& 3.1眼睛94
}!fIY7gv 3.1.1眼睛的结构94
HHw&BN QG 3.1.2眼睛的调节96
Yl au 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
X n0HJ^"_ 3.1.4眼睛的分辨率98
oNXYBeu+ 3.2放大镜98
C\"C 12 n{ 3.2.1放大镜的放大率99
JQ}4{k 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
>,zU=I?9Y 3.3显微镜101
:f Rta[ 3.3.1显微镜的成像原理101
k"[AV2UW1 3.3.2显微镜中的光束限制103
1^NC=IS9z 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
zhow\l2t} 3.3.4显微物镜106
1H">Rb30@ 3.4望远镜107
oAN,_1v) 3.4.1望远镜的一般特性107
.&]3wB~ 3.4.2望远物镜110
#QlxEs#% 3.4.3望远镜目镜111
E5S(1Z}]p{ 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
.DwiIr' 3.5摄影系统118
=\ 8 x 3.5.1摄影物镜的光学特性118
aC9iNm8w 3.5.2摄影物镜的景深120
NlhC7 3.5.3摄影物镜的类型121
h] )&mFiE" 3.6现代光学系统122
k:/Z6TLk3 3.6.1激光光学系统122
(oiQ5s^f 3.6.2傅里叶变换光学系统128
,>(X}Q
3.6.3线性成像物镜131
6& E[hvu 习题133
>nehyo: # 第二篇物 理 光 学
sDgo G 第4章光的电磁理论137
hQ:wW}HWW 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
g Yh o$E 4.1.1电磁波谱137
s! gVY!0 4.1.2电磁场基本方程138
!2B~.!& 4.2光波在各向同性介质中的传播141
xK[ [b 4.2.1波动方程141
Pt-mLINvG 4.2.2时谐均匀平面波143
DfkGNBY 4.3光波的偏振特性150
d/T Fx 4.3.1光波的偏振态150
CPsl/.$tC 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
, =*^XlO=c 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
kN<;*j HV 4.4.1反射定律、折射定律154
nRq[il0 `i 4.4.2菲涅耳公式156
"<^
Vp-7r 4.4.3反射率和透射率160
XOS^& ; 4.4.4全反射与临界角164
`mZ1!I-T 4.5光波场的频率谱168
RigS1A\2l 4.5.1光波场的时间频率谱168
"7(@I^'t6 4.5.2光波场的空间频率谱173
v8uUv%Hkd 4.6球面光波和柱面光波176
`K$;K8! 1 4.6.1球面光波176
w5-^Py 4.6.2柱面光波177
gi:M= 例题178
k_^
4NU 习题181
o}wRgG 第5章光的干涉184
FbdC3G|oA 5.1光干涉的条件184
8j]QnH0 & 5.1.1光的干涉现象184
01aw+o 5.1.2光干涉的条件185
ZS3T1
<z 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
e pt:<!4 5.2双光束干涉189
S. _h->5f 5.2.1分波面双光束干涉189
\ X6y".|- 5.2.2分振幅双光束干涉193
]=|iO~WN 5.3多光束干涉200
`"~ X1 ; 5.3.1平行平板的多光束干涉200
`yhc,5M 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
f~jd N~ 5.4光学薄膜208
v+C D{Tc 5.4.1单层光学薄膜208
,pZz`B# 5.4.2多层光学薄膜210
L^s?EqLXS 5.4.3光学薄膜的应用214
6QPbmO]z 5.4.4高反射率的测量217
@[/!e`]+ 5.5典型的干涉仪及其应用219
O9N%dir 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
+~
S7]AZ 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
N'5DB[:c: 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
H 0Sm4 5.6光的相干性227
rhQO#_` 5.6.1光的空间相干性227
La^Zr,T! 5.6.2光的时间相干性232
2<2a3'pG 例题235
4g.S!-H@R 习题238
5 (\[Gke 第6章光的衍射243
Df1eHa5-7 6.1光的衍射现象243
<dk9n}y<, 6.2衍射的基本原理244
T(q Hi?Y 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
F zBny[F 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
eLyIQo W 6.2.3衍射的巴比涅原理250
d7kv
<YG 6.3夫琅禾费衍射250
brn>FFAwO 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
9I|Q`j?p` 6.3.2矩孔衍射251
+@rc(eOwvN 6.3.3单缝衍射255
#)6
bfyi- 6.3.4圆孔衍射256
sg]g;U 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
"bjb JC&T 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
."q8 YaW 6.4.2成像系统的分辨率261
NXE1v~9V 6.5夫琅禾费多缝衍射264
8H SGOs =8 6.5.1强度分布公式264
:~ ,akX$ 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
Lr>4~1:` 6.6衍射光栅270
ht 5:kt`F 6.6.1光栅的分光性能270
%cMayCaI!@ 6.6.2闪耀光栅273
m )<N:| 6.6.3波导光栅275
tkix@Q!;\ 6.7菲涅耳衍射278
qSVg.<+ 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
<DdzD bgax 6.7.2菲涅耳波带片282
E~Y%x/oX 6.7.3菲涅耳直边衍射285
z<<aT 6.8全息术290
dn X^ ? 6.8.1全息术的原理291
gm&O-N"= U 6.8.2全息术的特点293
jmnrpXaAx 6.8.3全息术的应用293
X`daa G_l 例题296
|1 LKdP 习题299
>LB x\/ 第7章晶体光学302
ZW8;?# _ 7.1介电张量302
~/R}K g( 7.1.1各向异性介质的介电张量302
_ID =]NJ_ 7.1.2介电张量的对称性304
_k
W:FB 7.2单色平面波在晶体中的传播306
y\[GS2nTX 7.2.1相速度和光线速度306
4b$m\hoN 7.2.2菲涅耳公式309
\cq.M/p 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
YWa9|&m1 7.3.1晶体的光学分类311
), I7+rY 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
hB*3Py27L 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
3nkO+ qQ 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
?x =Sm|Ej 7.4晶体光学性质的图形表示318
d e~3: 7.4.1折射率椭球318
,%]s:vk[u 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
#9hSo 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
$S! WW|9j. 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
`_+m3vHG 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
q T_E=)1 7.5.3斯涅耳作图法329
qfEB VS( 7.6偏振器和补偿器332
PYYO-Twg 7.6.1偏振器332
$L$GI~w/ 7.6.2波片338
evGUSol?:n 7.6.3补偿器341
,}42]%$ G 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
\A3yM{G~+ 7.7.1偏振光的矩阵表示343
4K*DEVS 7.7.2正交偏振345
S{ !m})1? 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
;]h:63 S 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
@-qC".CI 7.8偏振光的干涉351
Tn3f 5ka' 7.8.1平行偏振光的干涉351
I *)eP|| 7.8.2会聚光的偏光干涉354
Z})n%l8J]p 7.9电光效应357
4&LoE~ 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
F1o"H /:n 7.9.2电光张量357
-Qco4>Z 8 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
]^\+B4 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
>pl*2M& 7.9.5横向泡克尔效应363
/%GMbO_ 7.9.6电光效应的应用364
0<S(zva7([ 7.10声光效应369
7QkAr 7.10.1声光衍射369
y7s.6 i}7 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
V/-~L]G 7.10.3布拉格衍射371
IsCJdgG 7.10.4声光效应的应用373
P1l@K2r 7.11旋光现象375
ETVT.R8 7.11.1旋光现象的观察和规律375
"ae55ft// 7.11.2旋光现象的解释377
%z0@4G q 7.12磁致旋光效应 379
+nslS:( 7.12.1法拉第效应379
aw:0R=S,> 7.12.2法拉第效应的应用381
f?C !Br} 例题383
6Gs,-Kb: 习题388
b511qc"i>M 第8章光的吸收、色散和散射391
Pjff% r^ 8.1光与物质相互作用的经典理论391
$T0|zPK5 8.1.1经典理论的基本方程392
Mhw\i&*U 8.1.2介质的复折射率393
[}_ar 8.2光的吸收396
j{'@g[HW 8.2.1光吸收定律396
M O/-?@w 8.2.2一般吸收与选择吸收397
%rRpUrnm 8.2.3吸收光谱399
I1H:h 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
h(G(U_V-Od 8.3光的色散403
t hDE
1h 8.3.1正常色散与反常色散404
}a_: oR 8.3.2光孤子406
=kLg)a | 8.4光的散射407
p8^^Pva/ 8.4.1线性散射408
jr:LL n#} 8.4.2非线性散射413
0\U28zbMJw 例题417
QrPWS-3~! 习题418
7_/.a9$G 第9章现代光学技术简介420
(Qq$ql 27 9.1航天光学遥感420
#UJ@P Dwil 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
3-8Vw$u 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
BWX&5"" 9.1.3航天光学遥感的发展426
. yu 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
e"|9%AW@< 9.2自适应光学430
5y"yd6O]O5 9.2.1自适应光学的概念430
Ahq^dx#o 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
MOmp{@ 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
?t} [Wi}7 9.2.4自适应光学技术应用举例437
TCF[i E{ 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
X>|.BvY| 9.3红外与微光成像442
.[Sv|;x"E 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
95wV+ q* 9.3.2红外热成像技术443
M=N`&m \ 9.3.3微光成像技术448
r% '2a+}D 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
Gz@%UIv 9.4瞬态光学456
nhCB ])u8l 9.4.1高速摄影456
I"JT3[*s 9.4.2超短脉冲激光技术460
"rjJ"u 1 9.5光学信息处理462
n(f&uV_): 9.5.1光学信息处理的基本原理462
1= (i{D~ 9.5.2光学信息处理的应用举例465
XLbrE|0A? 9.5.3空间光调制器469
# G{T(0<F 9.5.4小结472
L6A6|+H%E 9.6微光学472
[bT@Y:X@` 9.6.1微光学的基本概念472
?I/,r2ODLh 9.6.2微光学元件和系统的设计474
3 ^su%z_% 9.6.3微光学元件加工技术475
.(1$Q6yG 9.6.4微光学元件的应用483
9 [I ro 9.6.5我国在微光学方面的研究486
-G Kelz?h> 9.7单片光电集成486
T8hQ< \g 9.7.1单片光电集成的概念487
WD?V1:>+ 9.7.2Si基单片OEIC489
BS|-E6E< 9.7.3GaAs基单片OEIC490
oG*lU h} 9.7.4InP基单片OEIC491
eNNgxQ w>m 9.7.5小结494
8w*fg6,= 习题答 案495
3P\I;xM 参考文献502
