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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:6W * ;<o k9iB-=X?4s 光学教程 E 7"`D\* ^Dys#^ 作者：叶玉堂
7z3YzQ=Kg 图书详细信息： Ui }%T] ISBN：7302114617
Kj* $'(' 定价：48元
-{eI6#z|\A 印次：1-1
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装帧：平装
J; Veza 出版日期：2005-8-1
]SNcL[U 图书简介： U 46Z~B 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。
^zR*s |1Q 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。
I=&Kn@^ 前言： nH|7XY 9" 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。
g UA_&_ 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。
F^X:5g~K
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!
)%~<EJ*&Z 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。
y\< \P8X
编者
6G<gA>V 2005年2月于电子科技大学
L+NrU+:=C 目录： LRv[,]b 第一篇应 用 光 学
S &F 第1章几何光学基础3
'<&rMn 1.1几何光学的基本定律3
wQN/MYF[ 1.1.1发光点、
光线和光束3
@xN)mi 1.1.2几何光学的基本定律4
>jpk R 1.1.3全反射5
z460a[Wl 1.1.4费马原理6
l6< bV#_qe 1.2物像基本概念7
9v(k<('_ 1.2.1光学系统与完善像概念7
X> ck.}F 1.2.2物和像的概念8
]McDN [h: 1.3球面和球面系统9
6|]e}I@<2 1.3.1符号法则9
Ogp@! 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
BVv{: m{w 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
YF<U'EVU- 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
D' oy%
1Q} 1.3.5球面反射镜17
Y]H,rO 1.3.6共轴球面系统19
L'<.#(| 1.3.7透镜21
@JpkG% eK 1.4平面与平面系统23
R9 O1#s ^ 1.4.1平面反射镜23
Mt%=z9OLq9 1.4.2平行平板26
{[[/*1r| 1.4.3反射棱镜28
& v<Am%!N 1.4.4折射棱镜32
p]J0A ^VV 1.4.5光楔33
E<L6/rG 1.5光学材料34
h"On 9 例题37
#]lK! : 习题39
XJZ S}Z7h 第2章理想光学系统42
K1m'20U 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
>m8~Fs0 2.1.1理想光学系统的基本特性42
`6 ?.ihV 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
jQ 9i<-zc 2.2理想光学系统的物像关系45
*/A ~lR| 2.2.1图解法求像45
) (l=_[1Z5 2.2.2解析法求像46
_?a.S8LxJZ 2.3理想光学系统的放大率48
MUvgmJsN 2.3.1放大率48
!r`/vQ # 2.3.2节点和节平面49
P 2sM3C 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
dn:/8~B"X 2.4理想光学系统的组合52
{}N=pL8MS 2.4.1双光组组合52
<,I]=+A 2.4.2多光组组合55
TqTz 2.5单透镜57
i=X
B0- 2.5.1单个折射球面的主点57
HiT j-O 2.5.2单
透镜的基点与基面58
s.XLC43Rs 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
@]X5g8h 2.6光学系统中的光束限制62
_p\O!y 2.6.1光阑及其作用62
SB =%(]S 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
_X]S`e1F 2.6.3视场光阑65
?$ 0t @E 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
p
_q]Rt 2.6.5光学系统的景深67
(bON[6OGm 2.6.6远心光路70
>^ zbDU1wT 2.7像差概述72
.yb=I6D;<3 2.7.1轴上点球差72
?$Ii _. 2.7.2单色光轴外像差73
{x<yDDIv_ 2.7.3色差78
H: _R[u4r 2.8波像差80
\I
#}R 4z 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
)_\q)t"= 2.9.1近轴光的矩阵表示82
FFpG>+ *3 2.9.2物像矩阵83
j=n<s</V 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
j xTYW)E 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
!TeI Jm/l 例题88
/'Q2TLy= 习题91
j|2s./!Qg 第3章光学仪器的基本原理94
)jHH-=JM 3.1眼睛94
WC`x^HI 3.1.1眼睛的结构94
[WW ~SOJe 3.1.2眼睛的调节96
od RtJ[
3.1.3眼睛的缺陷和校正97
pW1(1M)[%Z 3.1.4眼睛的分辨率98
(V9 ; 3.2放大镜98
DBk]2W|i 3.2.1放大镜的放大率99
J3,m{%EtNM 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
s|d"2w6t 3.3显微镜101
! ,&{1p 3.3.1显微镜的成像原理101
#0'%51Jcl 3.3.2显微镜中的光束限制103
V3q[ #.o 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
l{4rKqtX 3.3.4显微物镜106
p@iU9K\, 3.4望远镜107
sG8G}f 3.4.1望远镜的一般特性107
JpC_au7CX 3.4.2望远物镜110
7 j8Ou3 3.4.3望远镜目镜111
] 8dzTEjk 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
T1W H 3.5摄影系统118
5Sz}gP(' 3.5.1摄影物镜的光学特性118
=U,mzY ( 3.5.2摄影物镜的景深120
Sgq?r-Q. 3.5.3摄影物镜的类型121
]1&} L^a 3.6现代光学系统122
#gSLFM{p 3.6.1激光光学系统122
vk. P| Y-; 3.6.2傅里叶变换光学系统128
u?I 2|}# 3.6.3线性成像物镜131
<db>~@;X! 习题133
#VynADPs`o 第二篇物 理 光 学
5dkXDta[G 第4章光的电磁理论137
f_'8l2jK1i 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
ki'CW4x 4.1.1电磁波谱137
M*2
Nq=3 4.1.2电磁场基本方程138
3H ,?ZFFGz 4.2光波在各向同性介质中的传播141
dq^vK 4.2.1波动方程141
)%v nl~i! 4.2.2时谐均匀平面波143
W.Z`kH *B 4.3光波的偏振特性150
& l?AC%a5 4.3.1光波的偏振态150
M$U Zn 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
a 9y+FCA 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
tQ(4UHqa~ 4.4.1反射定律、折射定律154
Nx=rw h 4.4.2菲涅耳公式156
]8CgHT[^7 4.4.3反射率和透射率160
{ 3!E8~ 4.4.4全反射与临界角164
52t6_!y+V 4.5光波场的频率谱168
JasA
w7 4.5.1光波场的时间频率谱168
4Be\5Byr 4.5.2光波场的空间频率谱173
FA!!S`{\ 4.6球面光波和柱面光波176
tR(nD UHV5 4.6.1球面光波176
' wni.E& 4.6.2柱面光波177
~|( eh9 例题178
4/AE;y X 习题181
u7l O2 C7 第5章光的干涉184
#jM- XK 5.1光干涉的条件184
7>
8L%(7 5.1.1光的干涉现象184
%
O u'+A 5.1.2光干涉的条件185
f"SK3hI$ p 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
uF+0nv+ 5.2双光束干涉189
Dvm[W),(k 5.2.1分波面双光束干涉189
8p_6RvG 5.2.2分振幅双光束干涉193
`k`P;(: 5.3多光束干涉200
# p2`9o 5.3.1平行平板的多光束干涉200
n+ S&[Y 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
z]R%'LGu 5.4光学薄膜208
'9!J' [W 5.4.1单层光学薄膜208
||4 T*B06 5.4.2多层光学薄膜210
*USG
p<iH 5.4.3光学薄膜的应用214
{r'+icvLX 5.4.4高反射率的测量217
%rJ 'DPs 5.5典型的干涉仪及其应用219
n
j2=}6 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
?!y< %&U 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
hlmeT9v{ 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
|enb5b78 5.6光的相干性227
8QMib3p 5.6.1光的空间相干性227
wKKQAM6P1 5.6.2光的时间相干性232
.F G%QF F~ 例题235
es<8"CcP 习题238
MUSsanCA 第6章光的衍射243
f+1@mGt 6.1光的衍射现象243
i h-J{1 6.2衍射的基本原理244
sLUOs]cj 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
- 5JN` 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
Kc, i$FH 6.2.3衍射的巴比涅原理250
j 4I ~ 6.3夫琅禾费衍射250
d,toU I 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
.y<u+) 6.3.2矩孔衍射251
SEVB.; 6.3.3单缝衍射255
<~P!yL r 6.3.4圆孔衍射256
tAsa p}( 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
SDB \6[D 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
Zz "8 6.4.2成像系统的分辨率261
2M=h:::W 6.5夫琅禾费多缝衍射264
~r~ YR= 6.5.1强度分布公式264
b!bg sd 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
& 8?O ~X=/ 6.6衍射光栅270
t
YxN^VqU 6.6.1光栅的分光性能270
0TZB}c#qT 6.6.2闪耀光栅273
%%N T m 6.6.3波导光栅275
"By$!R -& 6.7菲涅耳衍射278
'$), i>6gJ 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
uehu\umt= 6.7.2菲涅耳波带片282
)ZI#F] 6.7.3菲涅耳直边衍射285
`jSe gG' 6.8全息术290
Vl;z d= 6.8.1全息术的原理291
4}s'xMT! 6.8.2全息术的特点293
ka6E s~ 6.8.3全息术的应用293
Nfn PXsad 例题296
?5J>]: +ZZ 习题299
<Zhe Wl 第7章晶体光学302
(;&}\OX6nm 7.1介电张量302
rVP{ ^Jdo 7.1.1各向异性介质的介电张量302
g9fYt& 7.1.2介电张量的对称性304
[$; cjys 7.2单色平面波在晶体中的传播306
a t4JLbk 7.2.1相速度和光线速度306
R:$E'PSx 7.2.2菲涅耳公式309
s1h|/7gG 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
}0tHzw=#%e 7.3.1晶体的光学分类311
d%. |MAE 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
KJ:z\N8eo 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
TW!OE"B 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
Tgax ZW 7.4晶体光学性质的图形表示318
H6{Bx2J1* 7.4.1折射率椭球318
bX$1PY X 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
?dbSm 3 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
*5 .ww V 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
_GFh+eS} 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
g?Tev^D 7.5.3斯涅耳作图法329
IT{c:jo1{` 7.6偏振器和补偿器332
E*`PD<:)H 7.6.1偏振器332
rZ|p{ym 7.6.2波片338
oyr b.lu / 7.6.3补偿器341
L9N }lH 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
i1XRB C9 7.7.1偏振光的矩阵表示343
tH4 q*\U 7.7.2正交偏振345
w^Yo)"6 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
9!(%Vf> 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
S 3l^h4 7.8偏振光的干涉351
Km
$o@ 7.8.1平行偏振光的干涉351
g e(,>xB 7.8.2会聚光的偏光干涉354
57EX#:a 7.9电光效应357
"[!b5f3!I 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
#-@Uq6Y 7.9.2电光张量357
'(rD8 pc 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
1Acs0` 3 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
rhcax%Cd 7.9.5横向泡克尔效应363
VnVBA-#r| 7.9.6电光效应的应用364
n1{[CCee@ 7.10声光效应369
PPH;'!>s" 7.10.1声光衍射369
r5N TTc
7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
?&;_> 0P 7.10.3布拉格衍射371
W#~7X 7.10.4声光效应的应用373
YLi6G Y 7.11旋光现象375
sYBmL]Hr 7.11.1旋光现象的观察和规律375
tT>LOI_z 7.11.2旋光现象的解释377
9?MzIt 7.12磁致旋光效应 379
eG1V:%3 7.12.1法拉第效应379
g(9* ! g 7.12.2法拉第效应的应用381
)ds]fvMW]N 例题383
ij;NM:|Sd 习题388
vQyY
% 第8章光的吸收、色散和散射391
bsD A&~ )s 8.1光与物质相互作用的经典理论391
1P(=0\ P>& 8.1.1经典理论的基本方程392
fs 2MYat 8.1.2介质的复折射率393
)xccs'H 8.2光的吸收396
P%lD9<jED 8.2.1光吸收定律396
d\nXK#)Q 8.2.2一般吸收与选择吸收397
7)V"E-6h 8.2.3吸收光谱399
~qj(&[U{c\ 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
D<d, 9 S,) 8.3光的色散403
e}1Q+h\ 8.3.1正常色散与反常色散404
uR
:EH.K 8.3.2光孤子406
y ;Cs#eo 8.4光的散射407
mf$YsvPq*+ 8.4.1线性散射408
)f|`mM4DW! 8.4.2非线性散射413
6" * <0 例题417
PVp>L*|BZ; 习题418
MGsQF #6] 第9章现代光学技术简介420
TDDMx |{ 9.1航天光学遥感420
e|!' 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
lQ`=PF h 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
}n4 T!N 9.1.3航天光学遥感的发展426
NGSts\D'} 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
n}.e(z_" 9.2自适应光学430
(g@\QdH`| 9.2.1自适应光学的概念430
k\ .9iI'6 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
9>w~B|/ 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
R B+Jp 9.2.4自适应光学技术应用举例437
Au'y(KB 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
o& FOp' 9.3红外与微光成像442
"H[K3 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
yiQ ?p:DM 9.3.2红外热成像技术443
wpM2{NTP 9.3.3微光成像技术448
zp;!HP;/= 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
UgGa]b[9A 9.4瞬态光学456
xj;:B( i 9.4.1高速摄影456
IS&qFi}W|W 9.4.2超短脉冲激光技术460
(l^7 EpNs 9.5光学信息处理462
{\D & * 9.5.1光学信息处理的基本原理462
h'-4nu;* 9.5.2光学信息处理的应用举例465
?h&XIM( 9.5.3空间光调制器469
JkJ
@bh
Eu 9.5.4小结472
8F8?1 9.6微光学472
B1)Eo2i# 9.6.1微光学的基本概念472
yO1
7C 9.6.2微光学元件和系统的设计474
dgpE3
37Lt 9.6.3微光学元件加工技术475
49Jnp>h 9.6.4微光学元件的应用483
oYkd%N9P 9.6.5我国在微光学方面的研究486
6]b"n'G 9.7单片光电集成486
XeI2 <=@% 9.7.1单片光电集成的概念487
c EYHB1*cT 9.7.2Si基单片OEIC489
y<Q"]H.CkQ 9.7.3GaAs基单片OEIC490
H9(?yI@Zr# 9.7.4InP基单片OEIC491
/ovVS6Ai 9.7.5小结494
Dhn7N8(LF! 习题答 案495
J;>epM ;* 参考文献502
