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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'9laa=H%8 *QpMF/<? 光学教程 b,5~b&<h y`VyQ WW 作者：叶玉堂
Jb0` 42 图书详细信息： bn#"?6Z2 ISBN：7302114617
'H3^e} 定价：48元
v| gw9 印次：1-1
34`'M+3 装帧：平装
{
d=^}-^ 出版日期：2005-8-1
^|/TC!v]M 图书简介： {o)L c6T8s 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。
lNy.g{2f<m 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。
_> 5(iDW0 前言： wrc,b{{[iM 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。
VF&(8X\ 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。
|ax 3sAg 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!
{Bk[rCl 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。
p ?*Q- f 编者
-C;^ 3R[
O 2005年2月于电子科技大学
5-|:^hU9 目录： o\[~.";Z 第一篇应 用 光 学
aAZZ8V 第1章几何光学基础3
cm&nd'A't 1.1几何光学的基本定律3
'<jyw 1.1.1发光点、
光线和光束3
;%B(_c 1.1.2几何光学的基本定律4
cbNTj$'b2u 1.1.3全反射5
-c _74c50 1.1.4费马原理6
Umz KY 1.2物像基本概念7
AV:h BoO 1.2.1光学系统与完善像概念7
{}>0e:51 1.2.2物和像的概念8
68NYIyTW9 1.3球面和球面系统9
(lXGmx8 1.3.1符号法则9
V3 9g,=`b% 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
!-z'2B*:^ 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
Mz9 r5 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
pf2[ , v/ 1.3.5球面反射镜17
3]OE} [R 1.3.6共轴球面系统19
J; 3{3 1.3.7透镜21
z#8~iF1 1.4平面与平面系统23
")_|69 VX 1.4.1平面反射镜23
^T( .k= 1.4.2平行平板26
O)C\v F# 1.4.3反射棱镜28
bh s5x 1.4.4折射棱镜32
4qphA9i1 1.4.5光楔33
5/q}`T9i%7 1.5光学材料34
i#&z2h-b 例题37
\(3y7 D 习题39
xN>npP
第2章理想光学系统42
9"@\s$
OBk 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
+cD<:"L'g 2.1.1理想光学系统的基本特性42
XpIklL 7 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
nxY\|@ 2.2理想光学系统的物像关系45
2;[D;Y} 2.2.1图解法求像45
P]<4R:yb 2.2.2解析法求像46
`uq8 G 2.3理想光学系统的放大率48
8/DS:uM 2.3.1放大率48
@*F"Q1 wI 2.3.2节点和节平面49
8J*"%C$qe 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
heltgRt 2.4理想光学系统的组合52
HpR]q05d 2.4.1双光组组合52
q?,).x
nN 2.4.2多光组组合55
>lmi@UN|k 2.5单透镜57
#&c I3i 2.5.1单个折射球面的主点57
Gn22<C/ 2.5.2单
透镜的基点与基面58
B 5g j_ ^ 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
S_iMVHe 2.6光学系统中的光束限制62
2{M^,=^ > 2.6.1光阑及其作用62
PvR 6
z0 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
7wWFr 2.6.3视场光阑65
7@C<oy_bb 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
/;{P}-H`ei 2.6.5光学系统的景深67
y6@0O %TDN 2.6.6远心光路70
iF*:d 2.7像差概述72
E^Y#&skXp3 2.7.1轴上点球差72
,c$,!. r 2.7.2单色光轴外像差73
6T>mW#E& 2.7.3色差78
B*qi_{Gp 2.8波像差80
pb^i^tA+A 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
2^XGGB0 2.9.1近轴光的矩阵表示82
Z<U6<{b 2.9.2物像矩阵83
iz5CAxm 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
9*$t!r{B@ 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
3NZK*!@ ' 例题88
M ]) ZK 习题91
c@YI;HS_g 第3章光学仪器的基本原理94
::o lN 3.1眼睛94
wWgWWXGT} 3.1.1眼睛的结构94
k2E0/ @f{k 3.1.2眼睛的调节96
J gG$?n\ 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
$v,dz_O*\ 3.1.4眼睛的分辨率98
&6DMk- 3.2放大镜98
hS_6 3.2.1放大镜的放大率99
Ytgcs(
/$ 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
z,|r*\dw 3.3显微镜101
BMhy =+\ 3.3.1显微镜的成像原理101
~L]|?d" 3.3.2显微镜中的光束限制103
|\w=u6jX 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
rMXN[,|v 3.3.4显微物镜106
KgV3j]d 3.4望远镜107
=nz}XH%= 3.4.1望远镜的一般特性107
JROM_ >mC 3.4.2望远物镜110
IOTR/anu 3.4.3望远镜目镜111
*?o{9v5}( 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
8'n/?.7cX 3.5摄影系统118
aF8fqu \ 3.5.1摄影物镜的光学特性118
@*>@AFnf\Z 3.5.2摄影物镜的景深120
9Kr+\F 3.5.3摄影物镜的类型121
'AzDP;6qFI 3.6现代光学系统122
U0=] 3.6.1激光光学系统122
nJbtS#`G4 3.6.2傅里叶变换光学系统128
)S`jFQ1 3.6.3线性成像物镜131
u C.K<jD% 习题133
ekI2icD 第二篇物 理 光 学
Kqun^"Df 第4章光的电磁理论137
iM2W] 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
syk!7zfK 4.1.1电磁波谱137
za#s/b$[ 4.1.2电磁场基本方程138
@| LBn6q 4.2光波在各向同性介质中的传播141
ag$Vgl 4.2.1波动方程141
zs%Hb48V 4.2.2时谐均匀平面波143
?/TS i0 R 4.3光波的偏振特性150
nYWvTvZ 4.3.1光波的偏振态150
0ph{ 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
vK(i 9>;7 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
_C.BFE _p 4.4.1反射定律、折射定律154
rI^zB mrr 4.4.2菲涅耳公式156
9Kg21- ? 4.4.3反射率和透射率160
!) S
?m 4.4.4全反射与临界角164
Jm|+-F@I 4.5光波场的频率谱168
d\ % WgH 4.5.1光波场的时间频率谱168
'jmTXWq* 4.5.2光波场的空间频率谱173
j lp:lX 4.6球面光波和柱面光波176
xAafm<L@! 4.6.1球面光波176
Wf>zDW^"R 4.6.2柱面光波177
";BlIovT=R 例题178
f?oa" 习题181
qZ]pq2G 第5章光的干涉184
IC6gU$e 5.1光干涉的条件184
'#LQ N<"4 5.1.1光的干涉现象184
iP@ZM =&wz 5.1.2光干涉的条件185
|UP `B | 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
$|] " W=h 5.2双光束干涉189
tBNoI 5.2.1分波面双光束干涉189
Ad:TYpLD 5.2.2分振幅双光束干涉193
FvN<< &B 5.3多光束干涉200
:,WtR 5.3.1平行平板的多光束干涉200
!h(|\"
} 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
V~S0hqW[ 5.4光学薄膜208
Q9U f.Lh2 5.4.1单层光学薄膜208
^F2b
hXE 5.4.2多层光学薄膜210
iS&l8@2a 5.4.3光学薄膜的应用214
d cL A1sN, 5.4.4高反射率的测量217
(
xXGSx 5.5典型的干涉仪及其应用219
#
S}Z8 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
O@MGda9_; 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
vy_D>tp 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
ET _W- 5.6光的相干性227
bKj%s@ x 5.6.1光的空间相干性227
%@;6^= 5.6.2光的时间相干性232
I/M _p^ 例题235
s"9`s_p`d 习题238
Y7#-Fra0W 第6章光的衍射243
O:TlIJwW 6.1光的衍射现象243
|fxA|/ s[< 6.2衍射的基本原理244
6lk l7zm 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
~ zil/P8 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
5nTY ?<x`k 6.2.3衍射的巴比涅原理250
<EPj$:: 6.3夫琅禾费衍射250
%uJ<M-@r=u 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
^zE wA 6.3.2矩孔衍射251
L f"i
! 6.3.3单缝衍射255
QU%I43 6.3.4圆孔衍射256
B;R.# ^@/ 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
"]oO{'1X 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
/CuXa%Ci^ 6.4.2成像系统的分辨率261
T21ky>8E 6.5夫琅禾费多缝衍射264
HS{(v; 6.5.1强度分布公式264
4J;-Dq 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
>ELlnE8 6.6衍射光栅270
NZP.0coY 6.6.1光栅的分光性能270
/"
${$b{ 6.6.2闪耀光栅273
#
altx=6' 6.6.3波导光栅275
ME;n^y\8 6.7菲涅耳衍射278
VR+ <v 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
K =C!b? 6.7.2菲涅耳波带片282
eh4g Q^l 6.7.3菲涅耳直边衍射285
@g2 cC 6.8全息术290
KhCzD[tf 6.8.1全息术的原理291
2 pzF5h 6.8.2全息术的特点293
`(1K
6.8.3全息术的应用293
# 6AFdNy 例题296
HDda@Jy 习题299
fwr J!j 第7章晶体光学302
-zp0S*iP7 7.1介电张量302
B3H|+ 7.1.1各向异性介质的介电张量302
Nc :({@I 7.1.2介电张量的对称性304
!/^-;o7 7.2单色平面波在晶体中的传播306
%V1Z~HC 7.2.1相速度和光线速度306
<V7>?U l 7.2.2菲涅耳公式309
"V>R9dO{"! 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
!ALKSiSl 7.3.1晶体的光学分类311
4q'B<7{Q 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
e$u4vC~ 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
DUL4noq{ 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
#'-Sh7ycW 7.4晶体光学性质的图形表示318
yb eKiv9 7.4.1折射率椭球318
Q\GDrdA 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
/0W9 g 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
=/u% c! 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
]c<qM_HWg 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
_(d.!qGz 7.5.3斯涅耳作图法329
4B4Z])$3 7.6偏振器和补偿器332
cFN'bftH4 7.6.1偏振器332
r6;$1 K*0 7.6.2波片338
:U
d 7.6.3补偿器341
v?0r`<Mn 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
5GA\xM - 7.7.1偏振光的矩阵表示343
{^ m(,K_ 7.7.2正交偏振345
/erN;Oo%< 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
CW )Z[<d8 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
?9 HhG?_x 7.8偏振光的干涉351
RbGJ)K! 7.8.1平行偏振光的干涉351
R g?1-|Tj 7.8.2会聚光的偏光干涉354
Y XU|h 7.9电光效应357
KJ?y@Q 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
l"{Sm6:;- 7.9.2电光张量357
6
4D]Ypx 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
W(25TbQ 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
:qR=> n= 7.9.5横向泡克尔效应363
W xk x,q? 7.9.6电光效应的应用364
T/c<23i 7.10声光效应369
[w 0/\]o 7.10.1声光衍射369
X; 5Jb 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
=?])['VaA 7.10.3布拉格衍射371
_TUk(Qe 7.10.4声光效应的应用373
`:wvh( 7.11旋光现象375
R7s|`\ 7.11.1旋光现象的观察和规律375
H{?9CxYa 7.11.2旋光现象的解释377
~"lJ'&J} 7.12磁致旋光效应 379
6cdMS[_SD( 7.12.1法拉第效应379
BR v+.(S 7.12.2法拉第效应的应用381
.}k(L4T|= 例题383
QN>7~=` 习题388
`e]6#iJ ^ 第8章光的吸收、色散和散射391
\dl ph 8.1光与物质相互作用的经典理论391
!Y<oN~<%) 8.1.1经典理论的基本方程392
2/36dGFH 8.1.2介质的复折射率393
w-b' LP 8.2光的吸收396
g7CXlT0Q6 8.2.1光吸收定律396
BP qGJ7@ 8.2.2一般吸收与选择吸收397
yMc:n "-[ 8.2.3吸收光谱399
U{~SXk'2+ 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
8Zc U[8r 8.3光的色散403
Eq^uKi 8.3.1正常色散与反常色散404
mmEp' E 8.3.2光孤子406
|!H?+Jj: 8.4光的散射407
Sd))vS^g 8.4.1线性散射408
~=&t 0D 8.4.2非线性散射413
xU
S]P)R 例题417
C}?0`!Cc% 习题418
zSv^<`X3 第9章现代光学技术简介420
# FYAV%pi 9.1航天光学遥感420
z[#Fog 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
mxFn7.|r~ 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
z To8O Pr 9.1.3航天光学遥感的发展426
}wwe}E-e 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
'P laM Oy 9.2自适应光学430
? 0<w 9.2.1自适应光学的概念430
tZ2K$!/B 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
;`v% sx# 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
b-@\R\T 9.2.4自适应光学技术应用举例437
P2 0|RvE 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
,>LRa 9.3红外与微光成像442
"Vd_CO 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
K3 mA XC,d 9.3.2红外热成像技术443
Zt@Z=r:& 9.3.3微光成像技术448
0 nW F 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
Ep ~w WQh 9.4瞬态光学456
=y%rG :! 9.4.1高速摄影456
Y7U&Q:5' 9.4.2超短脉冲激光技术460
zz_[S{v!# 9.5光学信息处理462
fT
Y/4( 9.5.1光学信息处理的基本原理462
6'OO-o 9.5.2光学信息处理的应用举例465
59rY[&| 9.5.3空间光调制器469
pKJ K9@Ad 9.5.4小结472
X1A<$Am1 9.6微光学472
nhdTTap&9 9.6.1微光学的基本概念472
s I 4y G 9.6.2微光学元件和系统的设计474
uj gLJ77 9.6.3微光学元件加工技术475
v } )Q 9.6.4微光学元件的应用483
{<w
+3V a 9.6.5我国在微光学方面的研究486
AxC I 0 9.7单片光电集成486
3+YbA)i ; 9.7.1单片光电集成的概念487
tkuc/Z/@ 9.7.2Si基单片OEIC489
h3Fo-]0 9.7.3GaAs基单片OEIC490
TYjA:d9YH 9.7.4InP基单片OEIC491
E rb Sl 9.7.5小结494
|V`S >m%N 习题答 案495
noA-) 参考文献502
