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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?_\Hv@t; _sZ/tU@_-K 光学教程 BT d$n!'$n LfOGq%& 作者：叶玉堂
FD_0FMZ9, 图书详细信息： a;*&q/{o ISBN：7302114617
#: ' P3)& 定价：48元
U@f3V8CPy 印次：1-1
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?O 装帧：平装
seAkOI c 出版日期：2005-8-1
' -w G 图书简介： e
yTYg 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<Yh' RvTD 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。
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前言： 2Y 6/,W 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。
,vg8i R a 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。
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HG# D{ 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!
?/dz!{JC 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。
/8W}o/,s5 编者
_?q\tyf3 2005年2月于电子科技大学
F;q I^{m2 目录： n=rPFp RLF 第一篇应 用 光 学
lzS"NHs<g( 第1章几何光学基础3
T'Jw\u>"R 1.1几何光学的基本定律3
MlRgdVX 1.1.1发光点、
光线和光束3
A*\4C3 a'% 1.1.2几何光学的基本定律4
puXJ:yo( 1.1.3全反射5
2vj)3%:7#E 1.1.4费马原理6
8{? Oi'-|0 1.2物像基本概念7
%HYC-TF# 1.2.1光学系统与完善像概念7
8(Z*Vz uu 1.2.2物和像的概念8
P7u5Ykc* 1.3球面和球面系统9
hC6$>tl 1.3.1符号法则9
C8&)-v| 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
k(VA5upCs 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
{R1jysG tD 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
6"_FjS3Sl 1.3.5球面反射镜17
;PS [ VdV 1.3.6共轴球面系统19
cE]tv L:g 1.3.7透镜21
T w"^I*B 1.4平面与平面系统23
,3fw"P$ 1.4.1平面反射镜23
IUu [`\b= 1.4.2平行平板26
KsUsj3J 1.4.3反射棱镜28
Y; #P"-yH 1.4.4折射棱镜32
`]tXQqD 1.4.5光楔33
v`Sllv5bV 1.5光学材料34
:kFWUs= 例题37
Iupk+x> 习题39
)QI]b4[ 第2章理想光学系统42
uv_*E`pN~ 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
,HMB `vF 2.1.1理想光学系统的基本特性42
eKStt|M' 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
N{Is2Ia 2.2理想光学系统的物像关系45
/6 P()Upe 2.2.1图解法求像45
H3a}`3}U 2.2.2解析法求像46
Q3oVl^ q 2.3理想光学系统的放大率48
Q'Q+mt8u5 2.3.1放大率48
)C|>M'g@v 2.3.2节点和节平面49
)*s.AFu]7x 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
W*U\79H 2.4理想光学系统的组合52
vkBng sS 2.4.1双光组组合52
|(S=G'AtU 2.4.2多光组组合55
&+*jTE 2.5单透镜57
X0U{9zP 2.5.1单个折射球面的主点57
MWhFNfS8= 2.5.2单
透镜的基点与基面58
q~l&EH0 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
I OIGLtB
2.6光学系统中的光束限制62
xQJdt $]U@ 2.6.1光阑及其作用62
z@iY(;Qo 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
sKHUf1 2.6.3视场光阑65
, GR(y^S 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
]
YQ*mvI] 2.6.5光学系统的景深67
7 v `Y*D 2.6.6远心光路70
p=7kFv 2.7像差概述72
9B*SWWAj 2.7.1轴上点球差72
q"]-CGAa 2.7.2单色光轴外像差73
x%x[5.CT 2.7.3色差78
5RlJybN"o 2.8波像差80
g<.VW 0 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
?}lCS7& 2.9.1近轴光的矩阵表示82
O[`n{Vl/ 2.9.2物像矩阵83
Iqo4ING Ii 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
t3 bDi/m 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
^(&:=r.PC 例题88
S)Ld^0w 习题91
# <&=ZL N 第3章光学仪器的基本原理94
QZ{:#iuig 3.1眼睛94
teM&[U 3.1.1眼睛的结构94
YjG0: 9 3.1.2眼睛的调节96
f#^%\K:YYR 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
ICV67(Ui 3.1.4眼睛的分辨率98
bJ/~UEZw 3.2放大镜98
eUBk^C]\ 3.2.1放大镜的放大率99
nGyY`wt&Rg 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
Em
_miU 3.3显微镜101
;%U`lE 0 3.3.1显微镜的成像原理101
v3aiX 3.3.2显微镜中的光束限制103
pGsVO5M? 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
\ &_
- 3.3.4显微物镜106
]A'e+RD4k 3.4望远镜107
]CHMkuP[k 3.4.1望远镜的一般特性107
|t.WPp5, 3.4.2望远物镜110
Q$RP2& 3.4.3望远镜目镜111
+%>L;'L
^X 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
rU'&o) a^ 3.5摄影系统118
"p HQ 3.5.1摄影物镜的光学特性118
D y8Go4 3.5.2摄影物镜的景深120
[& hdyLt 3.5.3摄影物镜的类型121
JDMaLo 3.6现代光学系统122
'l<kY\I!% 3.6.1激光光学系统122
d5WE^H)E. 3.6.2傅里叶变换光学系统128
Vuz!~kLYIn 3.6.3线性成像物镜131
Y
@K9Hl 习题133
rg\|-_.es' 第二篇物 理 光 学
1lx\Pz@ol 第4章光的电磁理论137
b!UT<:o 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
E>7%/TIl 4.1.1电磁波谱137
9`vse>,-hg 4.1.2电磁场基本方程138
(T`x-wTl 4.2光波在各向同性介质中的传播141
& f!!UZMt) 4.2.1波动方程141
X|.X4fs 4.2.2时谐均匀平面波143
W;0_@!?mr} 4.3光波的偏振特性150
-8TJ~t%w4 4.3.1光波的偏振态150
T` vj6F 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
\W$>EH 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
n){\KIU/O 4.4.1反射定律、折射定律154
,@>B#%Nz 4.4.2菲涅耳公式156
\w`Il"}V 4.4.3反射率和透射率160
E%$FX' 8& 4.4.4全反射与临界角164
=8<SKY&\X 4.5光波场的频率谱168
Lp{l& -uQ 4.5.1光波场的时间频率谱168
i2swots 4.5.2光波场的空间频率谱173
LfK <%(: 4.6球面光波和柱面光波176
]aaHb 4.6.1球面光波176
6:h!gY 4.6.2柱面光波177
wdp 4- * 例题178
Q Mk LAZ 习题181
]bX.w /= 第5章光的干涉184
i rrQ$N} 5.1光干涉的条件184
tp0^%!*9 5.1.1光的干涉现象184
s<^UAdLnl 5.1.2光干涉的条件185
rKR<R(=!= 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
N-vr_4{g 5.2双光束干涉189
beO*| 5.2.1分波面双光束干涉189
+n%WmRf6! 5.2.2分振幅双光束干涉193
H,zRmK6A% 5.3多光束干涉200
U[Z1@2zLx 5.3.1平行平板的多光束干涉200
YJr@4!j* 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
Ba@UX(t 5.4光学薄膜208
Q@l3XNH| c 5.4.1单层光学薄膜208
a:@Eg;aN*O 5.4.2多层光学薄膜210
k.0$~juu 5.4.3光学薄膜的应用214
m T\] 5.4.4高反射率的测量217
iUSs) []H> 5.5典型的干涉仪及其应用219
Z/a]oR@ 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
)8P<ZtEU
5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
b/2t@VlL 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
|s s_< 5.6光的相干性227
K _y;<a] 5.6.1光的空间相干性227
Vwl `A3Y 5.6.2光的时间相干性232
6h;$^3x$ 例题235
qzV:N8+,` 习题238
~2 = B:; 第6章光的衍射243
'p {>zQ\5 6.1光的衍射现象243
~Edm VEu 6.2衍射的基本原理244
{AQ3y,sh 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
t0hg!_$bq 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
$ g#% 6.2.3衍射的巴比涅原理250
`_z8DA}E 6.3夫琅禾费衍射250
][#]4 _ 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
5qUyO kI 6.3.2矩孔衍射251
yP uT%H&i 6.3.3单缝衍射255
(}c}= V 6.3.4圆孔衍射256
`) K1[& 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
? NVN&zD] 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
n802!d+Tn 6.4.2成像系统的分辨率261
r=s2wjk 6.5夫琅禾费多缝衍射264
.}]5y4UQ. 6.5.1强度分布公式264
OSsdB%bIu` 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
$FCLo8/= 6.6衍射光栅270
8+
Hho@= 6.6.1光栅的分光性能270
*`mwm:4 6.6.2闪耀光栅273
g6 r3V.X' 6.6.3波导光栅275
[% Y Cupr# 6.7菲涅耳衍射278
d94Lc-kq^ 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
r@k&1*& 6.7.2菲涅耳波带片282
|P~TZ 6.7.3菲涅耳直边衍射285
CA:t](xqQ 6.8全息术290
Nc FHvK 6.8.1全息术的原理291
>CNH= 6.8.2全息术的特点293
~?S/0]?c 6.8.3全息术的应用293
LXfDXXF 例题296
q=g;TAXZl 习题299
E}4R[6YD 第7章晶体光学302
lHr?sMt 7.1介电张量302
c00a;=ji 7.1.1各向异性介质的介电张量302
0 FHN 7.1.2介电张量的对称性304
>`\~=ivrD 7.2单色平面波在晶体中的传播306
YV 2T$#7u 7.2.1相速度和光线速度306
Tig`4d-% 7.2.2菲涅耳公式309
l.Qj?G 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
-=2tKH`Q 7.3.1晶体的光学分类311
O z]iHe 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
EXoT$Wt{$ 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
2Vt iL^;5 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
n: Ka@ 7.4晶体光学性质的图形表示318
Ws.F=kS>h 7.4.1折射率椭球318
_Su$oOy(Ea 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
M|7 xI 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
')+'m1 N 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
O-5H7Kd- 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
SU Hyg/|F 7.5.3斯涅耳作图法329
d5Ud RX]* 7.6偏振器和补偿器332
bp;b;f> 7.6.1偏振器332
`epO/Uu\~u 7.6.2波片338
x>Q\j> ^ 7.6.3补偿器341
Pr<. ld\ 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
S 0,p:W ey 7.7.1偏振光的矩阵表示343
$hn #T#J3 7.7.2正交偏振345
D3|y|Dr 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
b-yfBO 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
" :@5|4qK 7.8偏振光的干涉351
Z2j
M.[hq 7.8.1平行偏振光的干涉351
M7BJ$fA0E 7.8.2会聚光的偏光干涉354
DF P0WXbOE 7.9电光效应357
k7'B5zVd 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
Mb"i}Yt{ 7.9.2电光张量357
m fg{% .1 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
7[.aAGT Z; 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
oj;Rh!O 7.9.5横向泡克尔效应363
nV@k}IJg:? 7.9.6电光效应的应用364
&X
}GJLC3 7.10声光效应369
9)];l?l 7.10.1声光衍射369
9jCn|+ 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
hL+)XJu^J 7.10.3布拉格衍射371
Zu,rf9LMj 7.10.4声光效应的应用373
LlrUJ-uC7 7.11旋光现象375
:Fm;0R@/k 7.11.1旋光现象的观察和规律375
{OXKXRCa 7.11.2旋光现象的解释377
9l+'V0?` 7.12磁致旋光效应 379
QcU&G* 7.12.1法拉第效应379
PsjSL8] 7.12.2法拉第效应的应用381
4w<U%57 例题383
/YKg .DA| 习题388
eR$qw#%c * 第8章光的吸收、色散和散射391
a;r,*z Z=" 8.1光与物质相互作用的经典理论391
@6~r7/WD 8.1.1经典理论的基本方程392
&$:1rA _v 8.1.2介质的复折射率393
xRuAt/aC 8.2光的吸收396
{ r y v7G 8.2.1光吸收定律396
96fbMP+7R 8.2.2一般吸收与选择吸收397
fb0i6RC~& 8.2.3吸收光谱399
"eA4JL\%) 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
y M`J+tq 8.3光的色散403
PJ5~,4H-4 8.3.1正常色散与反常色散404
Y`eU WCD 8.3.2光孤子406
ABu K`(f. 8.4光的散射407
:70[zo7n' 8.4.1线性散射408
{Z P0%MD 8.4.2非线性散射413
_l cx?IV 例题417
8E`A`z 习题418
dUegHBw_`R 第9章现代光学技术简介420
P-[6'mw` 9.1航天光学遥感420
*~Y U0o 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
n d_+g2x' 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
&FH zd / 9.1.3航天光学遥感的发展426
v0 +mh] 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
#&u9z5ywM 9.2自适应光学430
I?<5
% 9.2.1自适应光学的概念430
plcz m 2 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
!6{; z/Hy 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
qS1byqq78l 9.2.4自适应光学技术应用举例437
! ~#zH0# 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
(1Q G]1q 9.3红外与微光成像442
VJviX[V?4 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
-9W)|toWb" 9.3.2红外热成像技术443
.dM4B'OA? 9.3.3微光成像技术448
fhp\of/@
R 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
>|Yr14?7 9.4瞬态光学456
V9
Z 9.4.1高速摄影456
]@LeyT'cY 9.4.2超短脉冲激光技术460
: E`/z@I 9.5光学信息处理462
O1]L4V1iH 9.5.1光学信息处理的基本原理462
3m sb"|DG 9.5.2光学信息处理的应用举例465
xDJ@ MW# 9.5.3空间光调制器469
!( 2rU @. 9.5.4小结472
{HoeK>rd 9.6微光学472
CCx_|> 9.6.1微光学的基本概念472
b{4@ ~>i 9.6.2微光学元件和系统的设计474
G)5R
iRcs 9.6.3微光学元件加工技术475
'y_<O |- 9.6.4微光学元件的应用483
-|_#6-9 9.6.5我国在微光学方面的研究486
pe%$(%@v 9.7单片光电集成486
nSR7$yS_ 9.7.1单片光电集成的概念487
,,
S]_S 9.7.2Si基单片OEIC489
"L ,)4v/J 9.7.3GaAs基单片OEIC490
rx[l7F
q 9.7.4InP基单片OEIC491
.t53+ <A 9.7.5小结494
J[ 0o 6 习题答 案495
} [2 参考文献502
