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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)T;?^kho 6252N]* 光学教程 i hh/sPi sZW^ !z 作者：叶玉堂
1 Bpv"67 图书详细信息： 5R i6Z#qm ISBN：7302114617
hs}8xl 定价：48元
n u'M
39{ 印次：1-1
qhT@;W/X 装帧：平装
Zh _|m#) 出版日期：2005-8-1
JPGzrEaZ 图书简介： 271&i 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。
}1>[ 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。
M`i p~7" 前言： cI=( \pC 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。
,\qs4& 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。
It{ ;SKeo 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!
^5=B`aich 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。
5 Kkdo !z 编者
7EXI6jGJ| 2005年2月于电子科技大学
AE} )o)B 目录： OK\A</8r 第一篇应 用 光 学
`X3^ fg 第1章几何光学基础3
gdkwWoN . 1.1几何光学的基本定律3
-&<Whhs.@ 1.1.1发光点、
光线和光束3
Vb9',a?#n 1.1.2几何光学的基本定律4
-YsLd 9^4 1.1.3全反射5
Br ` IW 1.1.4费马原理6
}fKS qB]T- 1.2物像基本概念7
"_`F\DGAZu 1.2.1光学系统与完善像概念7
) n ,P"0 1.2.2物和像的概念8
9Lr'YRl[W 1.3球面和球面系统9
6oBfB8]:d 1.3.1符号法则9
up'Tit 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
%Q.& ZhB 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
Sv &[f}S 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
Ek6MYc8<b~ 1.3.5球面反射镜17
%JLk$sP9y` 1.3.6共轴球面系统19
zL\OB?)5J 1.3.7透镜21
|O"lNUW 1.4平面与平面系统23
IKi5 v~bE 1.4.1平面反射镜23
D:Zy 1.4.2平行平板26
Cx fRV L`7 1.4.3反射棱镜28
c
9jGq 1.4.4折射棱镜32
&8z[`JW,T 1.4.5光楔33
Ps 8%J; 1.5光学材料34
*cEob b 例题37
NOp609\^ 习题39
=KR
NvW 第2章理想光学系统42
rta:f800z 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
1|ra&(=) 2.1.1理想光学系统的基本特性42
&o<F7U'R 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
6,9o>zT%H 2.2理想光学系统的物像关系45
/IsS;0K%L 2.2.1图解法求像45
k68F-e[i^ 2.2.2解析法求像46
` P9XqWr 2.3理想光学系统的放大率48
L =8rH5 2.3.1放大率48
(<)]sp2 2.3.2节点和节平面49
ldp%{"ZZ 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
F}=aBV|- 2.4理想光学系统的组合52
5:kH;/U 2.4.1双光组组合52
ndeebXw* 2.4.2多光组组合55
bP^Je&nS* 2.5单透镜57
;v$4$D ]L 2.5.1单个折射球面的主点57
K#U<ib-v 2.5.2单
透镜的基点与基面58
E>}4$q[r 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
]Oif|k`{ 2.6光学系统中的光束限制62
2"B _At 2.6.1光阑及其作用62
OD5 m9XS 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
L>YU,I\o 2.6.3视场光阑65
3Oi
nK[' 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
h}xeChw] 2.6.5光学系统的景深67
m o:D9 2.6.6远心光路70
TsGE cxIg 2.7像差概述72
z- b*D}& 2.7.1轴上点球差72
qc N'e.A 2.7.2单色光轴外像差73
_-#'j2 2.7.3色差78
Oj^,m .R 2.8波像差80
^6_Cc 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
VL*ovD%- 2.9.1近轴光的矩阵表示82
|P%D kM*X 2.9.2物像矩阵83
67VT\f 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
TEaJG9RU>v 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
IzpZwx^3'' 例题88
1Tm^ 习题91
/=gOa\k|p 第3章光学仪器的基本原理94
G 8V, 3.1眼睛94
oDU ;E 3.1.1眼睛的结构94
B}&x aY 3.1.2眼睛的调节96
4A2?Uhp y 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
l@ap]R 3.1.4眼睛的分辨率98
nTz6LVF 3.2放大镜98
7__Q1 > o 3.2.1放大镜的放大率99
7IjQi=#: 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
9s_,crq5 3.3显微镜101
F
3'9u# 3.3.1显微镜的成像原理101
wV ^V]c ?U 3.3.2显微镜中的光束限制103
XGkkB 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
T"0,r $3: 3.3.4显微物镜106
Xt'sQ} 3.4望远镜107
|e2be1LD 3.4.1望远镜的一般特性107
y})70w@ +_ 3.4.2望远物镜110
(bh9 5X 3.4.3望远镜目镜111
:"!9_p(,, 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
>z.<u |r2 3.5摄影系统118
/*c\qXA5 3.5.1摄影物镜的光学特性118
|H! 9fZO 3.5.2摄影物镜的景深120
D7S'*;F 3.5.3摄影物镜的类型121
mI>,.&eo 3.6现代光学系统122
W< E47 3.6.1激光光学系统122
) u qA(R> 3.6.2傅里叶变换光学系统128
78/N 3.6.3线性成像物镜131
17OH] 习题133
-%I2[)F< 第二篇物 理 光 学
PxfY&;4n! 第4章光的电磁理论137
J:kmqk! 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
P:N1 #| g 4.1.1电磁波谱137
vVgg0Y2 4.1.2电磁场基本方程138
{pHM}, WJ 4.2光波在各向同性介质中的传播141
K/}rP[H 4.2.1波动方程141
HX6Ma{vBk 4.2.2时谐均匀平面波143
aN ,M64F 4.3光波的偏振特性150
m,t|IgDh 4.3.1光波的偏振态150
h)Ff2tX 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
NMi45y(Y 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
j8sH#b7Z 4.4.1反射定律、折射定律154
Rv/Bh< t 4.4.2菲涅耳公式156
+(+Itmx2& 4.4.3反射率和透射率160
<fs2fTUeqF 4.4.4全反射与临界角164
Bk+{RN(w 4.5光波场的频率谱168
@_LN3zP 4.5.1光波场的时间频率谱168
2~ t[RY 4.5.2光波场的空间频率谱173
M_%B|S
{ 4.6球面光波和柱面光波176
% =BMZRn 4.6.1球面光波176
Ogp"u b 8 4.6.2柱面光波177
<~)kwq' 例题178
0p@k({ ] < 习题181
DzheoA-+L' 第5章光的干涉184
Q[d}J+l4{ 5.1光干涉的条件184
k{<,\J 5.1.1光的干涉现象184
3ux0 Jr2yT 5.1.2光干涉的条件185
\{EpduwZ 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
Dxk+P!!K 5.2双光束干涉189
! XzF67 5.2.1分波面双光束干涉189
Z?O *'#yn 5.2.2分振幅双光束干涉193
&EpAg@9! 5.3多光束干涉200
{iq3|x2[ : 5.3.1平行平板的多光束干涉200
=?-ye!w 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
8dlw-Q'S 5.4光学薄膜208
XduV+$ 03 5.4.1单层光学薄膜208
kVD(Q ~< 5.4.2多层光学薄膜210
?Q72 ;/$ 5.4.3光学薄膜的应用214
f
+hjC 5.4.4高反射率的测量217
T_lsGu/ 5.5典型的干涉仪及其应用219
~M(5Ho 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
>pr=|$zk= 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
yu;SH[{Wi 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
G\a8B#hg 5.6光的相干性227
2mq$H_ 5.6.1光的空间相干性227
7 K{Nb 5.6.2光的时间相干性232
5 IbJ 例题235
E{2Eoj;gq 习题238
1U,1)<z~u 第6章光的衍射243
\t|M-%&)4 6.1光的衍射现象243
VG>vn`x>a 6.2衍射的基本原理244
oQL59XOT4 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
X@|&c]] 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
0=="^t_ 6.2.3衍射的巴比涅原理250
B7Tk4q\;Q 6.3夫琅禾费衍射250
[JaS??ig 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
w2 xG_ q 6.3.2矩孔衍射251
| 0,vQv 6.3.3单缝衍射255
$.:mai 6.3.4圆孔衍射256
v-! u\ 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
Zx$ol;Yd 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
-`Y :~q1 6.4.2成像系统的分辨率261
~RD+.A 6.5夫琅禾费多缝衍射264
3 or\: 6.5.1强度分布公式264
|~
_'V " 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
Ei2%DMN7) 6.6衍射光栅270
[Ym 6.6.1光栅的分光性能270
u(!&:A9JFd 6.6.2闪耀光栅273
A$WZF/x 6.6.3波导光栅275
Hp|}~xjn 6.7菲涅耳衍射278
j.:h5Y^N 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
J/6`oh?,Q 6.7.2菲涅耳波带片282
cc44R|Kr$$ 6.7.3菲涅耳直边衍射285
Urgtg37 6.8全息术290
HBB{ m 6.8.1全息术的原理291
wdvL x 6.8.2全息术的特点293
x^ *1gv $o 6.8.3全息术的应用293
1w"8~Z:UXV 例题296
_U{&@}3
习题299
qSx(X!YS 第7章晶体光学302
pZZf[p^s| 7.1介电张量302
=\t /u 7.1.1各向异性介质的介电张量302
c
'\SfW< 7.1.2介电张量的对称性304
Ac|5. ?|N 7.2单色平面波在晶体中的传播306
LG]3hz9^9 7.2.1相速度和光线速度306
]P[%Mhg^ 7.2.2菲涅耳公式309
yE} dj)wd 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
Hk7K` 9 7.3.1晶体的光学分类311
_P?\.W@ 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
fj ,m 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
pA4*b O+ 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
q_Lo3|t i 7.4晶体光学性质的图形表示318
K TEZ4K^o= 7.4.1折射率椭球318
jtm?z c 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
dr q hQ 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
ir3VTqz 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
/VHi > 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
19q{6X`x 7.5.3斯涅耳作图法329
De_ C F8 7.6偏振器和补偿器332
rx :z#"?I 7.6.1偏振器332
y }08~L?2 7.6.2波片338
k8]O65t | 7.6.3补偿器341
9PUes3"v 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
c6Q(Ygc
7.7.1偏振光的矩阵表示343
OJb*VtZz5R 7.7.2正交偏振345
+{53a_q 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
#2xSyOrmf 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
VzlDHpG 7.8偏振光的干涉351
i.1U|Pi 7.8.1平行偏振光的干涉351
pe&UQ C^ 7.8.2会聚光的偏光干涉354
Bf4%G,o 5 7.9电光效应357
A 699FQ 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
9TxyZL
7.9.2电光张量357
efz&@|KR 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
) $x_!=@1 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
B
?%L 7.9.5横向泡克尔效应363
;,O fJ'q^ 7.9.6电光效应的应用364
=GR 'V 7.10声光效应369
h?,\(KjP# 7.10.1声光衍射369
<1~^C 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
<JI&
{1 7.10.3布拉格衍射371
_2vd`k 7.10.4声光效应的应用373
I]} >| 7.11旋光现象375
5 ZfP 7.11.1旋光现象的观察和规律375
Ps R>V)L 7.11.2旋光现象的解释377
s P$Ks#/ 7.12磁致旋光效应 379
yy(A( } 7.12.1法拉第效应379
+1; 'B4 7.12.2法拉第效应的应用381
{b!7
.Cd= 例题383
84&XW 习题388
0NO1M)HQv 第8章光的吸收、色散和散射391
EA{U!b]cU 8.1光与物质相互作用的经典理论391
d @rs3Q1z 8.1.1经典理论的基本方程392
P Qj<[rY 8.1.2介质的复折射率393
CV.+P - 8.2光的吸收396
PoD^`()FR{ 8.2.1光吸收定律396
`EMi0hm&H 8.2.2一般吸收与选择吸收397
q'(z #h,cv 8.2.3吸收光谱399
"2Op[~V 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
$EBb"+Y'T 8.3光的色散403
G5 '_a$ 8.3.1正常色散与反常色散404
<`g3(? 8.3.2光孤子406
P -Fg^tl 8.4光的散射407
8V5a%2eV 8.4.1线性散射408
5JFV%odo 8.4.2非线性散射413
Rs$ 5PdH 例题417
-p# ,5} 习题418
BgRZ<B` 第9章现代光学技术简介420
?~2Bi^ W5 9.1航天光学遥感420
QD<eQsvV 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
{K7YTLWY 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
# .q#O C 9.1.3航天光学遥感的发展426
OV5e#AOy) 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
J4yt N3 9.2自适应光学430
vD=%`G[m 9.2.1自适应光学的概念430
j Selop>N 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
HcJE0- " 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
MD'>jO ;n 9.2.4自适应光学技术应用举例437
6[==BbZ 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
n,KA&)/ s 9.3红外与微光成像442
C+l?k2 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
A4_>LO_qL 9.3.2红外热成像技术443
#@_ 1fE 9.3.3微光成像技术448
AQ@v>wr} 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
eoJ]4-WFq 9.4瞬态光学456
x N`T 9.4.1高速摄影456
&`@M8-m#F 9.4.2超短脉冲激光技术460
.s};F/(diD 9.5光学信息处理462
F";FG 0 9.5.1光学信息处理的基本原理462
R [9w 9.5.2光学信息处理的应用举例465
z rx JN 9.5.3空间光调制器469
YsAF{ 9.5.4小结472
%3,x aVN 9.6微光学472
}[,3yfiX 9.6.1微光学的基本概念472
wD=am 9.6.2微光学元件和系统的设计474
G?[-cNdk 9.6.3微光学元件加工技术475
ahp1!=Z-= 9.6.4微光学元件的应用483
z~.9@[LG] 9.6.5我国在微光学方面的研究486
;c)! @GoA 9.7单片光电集成486
o>!JrH 9.7.1单片光电集成的概念487
; J2-rh 9.7.2Si基单片OEIC489
eycV@|6u* 9.7.3GaAs基单片OEIC490
rv?!y8\ 9.7.4InP基单片OEIC491
/ c^e& D 9.7.5小结494
: r39wFi 习题答 案495
K\X : G-C9 参考文献502
