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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V@d^ 光学教程 mbIHzzW> #\3X;{ 作者：叶玉堂
6lQP+! EF 图书详细信息： 9%?a\#C ISBN：7302114617
)gxZ &n6 定价：48元
m*>gG{3; 印次：1-1
Okd7ua-f 装帧：平装
IG8I<+< o 出版日期：2005-8-1
nS^,Sq\Ak 图书简介： =$< .: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。
~<3J9\ z1 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。
TA"g U8YQ 前言： $< .wQ8:Q 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。
*XG.?%x*| 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。
\8Yv}wQ 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!
F<2qwP 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。
}Y3*X: i7 编者
p{O@ts: 2005年2月于电子科技大学
p $,ZYF~ 目录： *V@t]d $=# 第一篇应 用 光 学
2-@z-XKn 第1章几何光学基础3
m]A LW 0 1.1几何光学的基本定律3
BvpUcICJ 1.1.1发光点、
光线和光束3
>q1rdq 1.1.2几何光学的基本定律4
Ez Xi*/ 1.1.3全反射5
VO7&<Y}{x 1.1.4费马原理6
h"ATRr^ 1.2物像基本概念7
xbZR/!? 1.2.1光学系统与完善像概念7
X[1w(d U[ 1.2.2物和像的概念8
=5 $BR<' 1.3球面和球面系统9
VP6_}9:9
1.3.1符号法则9
hJ*#t<.<P; 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
#7naI*O 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
$gaGaB 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
6'1Lu1w 1.3.5球面反射镜17
xHuw ?4 1.3.6共轴球面系统19
nM H:7[x3 1.3.7透镜21
q.d
qr< 1.4平面与平面系统23
cwI3ANV 1.4.1平面反射镜23
xPP]Ro PR 1.4.2平行平板26
1 o\COnt 1.4.3反射棱镜28
_16r8r$V 1.4.4折射棱镜32
X;yThb` iI 1.4.5光楔33
Wf-P a9 1.5光学材料34
O7zj8 例题37
IMHt#M` 习题39
Jr,**,wA 第2章理想光学系统42
'],G!U( 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
l#3 jJn 2.1.1理想光学系统的基本特性42
;% l0Ml> 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
;1Q @d 2.2理想光学系统的物像关系45
k, jcLX. 2.2.1图解法求像45
D<Z]kR( 2.2.2解析法求像46
wRe2sjM 2.3理想光学系统的放大率48
JYa3xeC; 2.3.1放大率48
8 >!-|VSn 2.3.2节点和节平面49
3U[:N
&Jb 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
J?qikE& 2.4理想光学系统的组合52
-}"nb-RR\ 2.4.1双光组组合52
6:` 4bo 2.4.2多光组组合55
>$;,1N $bd 2.5单透镜57
} v3w- 2.5.1单个折射球面的主点57
\NQ[w7 2.5.2单
透镜的基点与基面58
dp*E#XCr1 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
c=4z+_ K 2.6光学系统中的光束限制62
<ua! ]~ 2.6.1光阑及其作用62
P +Sgbtc 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
~R~MC(5N[ 2.6.3视场光阑65
D
#C\| E: 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
:Oi}X7\ 2.6.5光学系统的景深67
7O' u5 N 2.6.6远心光路70
q
7hoI ] 2.7像差概述72
?fNUmk^A< 2.7.1轴上点球差72
hF9y^Hx4 2.7.2单色光轴外像差73
Hn Y.=_G 2.7.3色差78
]|B_3* A 2.8波像差80
X@% 4N< 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
OZ2faf 2.9.1近轴光的矩阵表示82
^6PKSEba 2.9.2物像矩阵83
E^x/v_,$w! 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
>9X+\eg- 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
ZKVM9ofXRi 例题88
a#+;BH 1 习题91
.8]=yPm 第3章光学仪器的基本原理94
e
J:#vX86 3.1眼睛94
8hZc #b; 3.1.1眼睛的结构94
<|VV8r93 3.1.2眼睛的调节96
5$/Me=g< 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
@Qd5a(5W M 3.1.4眼睛的分辨率98
-z>m]YDH 3.2放大镜98
cp4~`X 3.2.1放大镜的放大率99
,-1d2y 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
^[1Xl7)` 3.3显微镜101
MG3xX; 3.3.1显微镜的成像原理101
S
vW{1 3.3.2显微镜中的光束限制103
"tmr
s_~ 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
pm:# @sl 3.3.4显微物镜106
L^L.;1 3.4望远镜107
j/hm)*\io 3.4.1望远镜的一般特性107
K9S(Xip 3.4.2望远物镜110
JUTlJyx8 3.4.3望远镜目镜111
^*WO*f>y 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
fP{IW`t}] 3.5摄影系统118
?7w7Y;FuR 3.5.1摄影物镜的光学特性118
j]6YLM@5$ 3.5.2摄影物镜的景深120
z<8WN[fB 3.5.3摄影物镜的类型121
10m`LG 3.6现代光学系统122
CjLiLB
3.6.1激光光学系统122
W(P Nw2 3.6.2傅里叶变换光学系统128
[V41 Gk 3.6.3线性成像物镜131
~oeX0l>F 习题133
c1g'l.XL
3 第二篇物 理 光 学
p?x]|`M 第4章光的电磁理论137
x^y&<tA 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
6#kK 4.1.1电磁波谱137
__ G=xf 4.1.2电磁场基本方程138
] {= qd gJ 4.2光波在各向同性介质中的传播141
#6n uiSF 4.2.1波动方程141
TGI`}# 4.2.2时谐均匀平面波143
,ydn]0SS 4.3光波的偏振特性150
/^, /o 4.3.1光波的偏振态150
;i& t|5y~ 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
q=+wQ[a< 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
lF)k4
+M 4.4.1反射定律、折射定律154
#
0/,teJ k 4.4.2菲涅耳公式156
P(i
E"KH; 4.4.3反射率和透射率160
c~ Q 5A 4.4.4全反射与临界角164
\`8?=_ST 4.5光波场的频率谱168
6KKQ)D Nu_ 4.5.1光波场的时间频率谱168
+}NQ |y V 4.5.2光波场的空间频率谱173
"Fq rk>Q~ 4.6球面光波和柱面光波176
tdnd~ WSR 4.6.1球面光波176
=[ `gfw 4.6.2柱面光波177
-<^ 3!C > 例题178
3 /LW6W| 习题181
:bz;_DZP 第5章光的干涉184
}*56 DX 5.1光干涉的条件184
~0 Mw\p%} 5.1.1光的干涉现象184
JO\KTWtjO 5.1.2光干涉的条件185
ilFS9A3P 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
{EVHkQ+o 5.2双光束干涉189
;ZR^9%+y9 5.2.1分波面双光束干涉189
H;RgYu2J 5.2.2分振幅双光束干涉193
Z^GXKOeq 5.3多光束干涉200
':|?M B 5.3.1平行平板的多光束干涉200
J24H}^~na 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
!-q) 9K? 5.4光学薄膜208
bdvVPjGc& 5.4.1单层光学薄膜208
/4,U@s)"/ 5.4.2多层光学薄膜210
da5fKK/s 5.4.3光学薄膜的应用214
B-tLRLWn 5.4.4高反射率的测量217
O\^D
6\ v 5.5典型的干涉仪及其应用219
G3de<?K.[V 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
AI3\eH+ 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
ex)U'.^ 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
!&Us^Q^ 5.6光的相干性227
pcPRkYT[ M 5.6.1光的空间相干性227
$>=w<=r|; 5.6.2光的时间相干性232
W mZ,c_ 例题235
}xytV5a^ 习题238
"oT]_WHqo 第6章光的衍射243
Rlx 6.1光的衍射现象243
\-I)dMm[ 6.2衍射的基本原理244
kI/%|L%6 D 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
Sigu p#.p 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
)Tad]Hd"W 6.2.3衍射的巴比涅原理250
HG[gJ7 6.3夫琅禾费衍射250
RJLhR_t7n 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
:w:ql/?X 6.3.2矩孔衍射251
$
Bdxu 6.3.3单缝衍射255
@{x+ln1r 6.3.4圆孔衍射256
>I9|N}I
6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
jQ5FvuNOy 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
WvWZzlw 6.4.2成像系统的分辨率261
T% 1Kh'92 6.5夫琅禾费多缝衍射264
Fo&e cW hw 6.5.1强度分布公式264
v QDkZ 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
( ALsc@K 6.6衍射光栅270
E1Rz<&L 6.6.1光栅的分光性能270
]8EkZC 6.6.2闪耀光栅273
|sV@j_TX 6.6.3波导光栅275
((tWgSZ3 6.7菲涅耳衍射278
f9J]-#I if 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
*uMtl' 6.7.2菲涅耳波带片282
lK #~lC 6.7.3菲涅耳直边衍射285
I}1<epd , 6.8全息术290
60%EmX
; 6.8.1全息术的原理291
a1A3uP 6.8.2全息术的特点293
0p!N'7N 6.8.3全息术的应用293
` /eh 例题296
W[.UM 习题299
'pl){aL`@u 第7章晶体光学302
]\o E}7K%r 7.1介电张量302
%{^kmlO 7.1.1各向异性介质的介电张量302
aK kY) 7.1.2介电张量的对称性304
&6@e9ff0 7.2单色平面波在晶体中的传播306
z;[Z'_B 7.2.1相速度和光线速度306
v9vY#W 7.2.2菲涅耳公式309
>)S'`e4Gu 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
[LHfH3[gU 7.3.1晶体的光学分类311
, v*<yz/ 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
8:t1%O$ 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
S[o R q 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
QzA/HP a 7.4晶体光学性质的图形表示318
%dA7`7j 7.4.1折射率椭球318
%TRH,-@3h 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
%#b+ =J 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
< t4l5nr# 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
cy4V*zwp 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
X P_ V 7.5.3斯涅耳作图法329
NI %
() 7.6偏振器和补偿器332
&fWYQ'\> 7.6.1偏振器332
^LJ?GJ$g 7.6.2波片338
_ gi?GQj 7.6.3补偿器341
s7TV@Y) 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
B%d2 tsDw 7.7.1偏振光的矩阵表示343
[!E~pW%|n 7.7.2正交偏振345
I@9k+JB 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
_"#ucM=B:- 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
_fQBXG2 7.8偏振光的干涉351
J#'+&D H 7.8.1平行偏振光的干涉351
'^Ce9r} 7.8.2会聚光的偏光干涉354
h *-j
7.9电光效应357
$ I-i=:}g 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
xlWTHn!j 7.9.2电光张量357
x9!vtrM\Zr 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
7`f',ZK% 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
sS|N.2* 7.9.5横向泡克尔效应363
BnLWC 7.9.6电光效应的应用364
.5x+F Hu7 7.10声光效应369
< C9_5C e~ 7.10.1声光衍射369
qSWnv`hL 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
W+0VrH
0F 7.10.3布拉格衍射371
7!E?(3$#" 7.10.4声光效应的应用373
$lM EZt8A 7.11旋光现象375
Q0j$u[x6s 7.11.1旋光现象的观察和规律375
Lh5d2}tcO 7.11.2旋光现象的解释377
LGm>x 7.12磁致旋光效应 379
$}/ !mXI5 7.12.1法拉第效应379
(f jAsbT 7.12.2法拉第效应的应用381
6Q. _zk 例题383
3S'juHT e 习题388
u9*}@{, 第8章光的吸收、色散和散射391
L@|W&N;%a 8.1光与物质相互作用的经典理论391
#~r+ 8.1.1经典理论的基本方程392
})R8VJ&C/ 8.1.2介质的复折射率393
lFNf/j^Z 8.2光的吸收396
<z *SO
a 8.2.1光吸收定律396
=x4:jas 8.2.2一般吸收与选择吸收397
JxP= [>I 8.2.3吸收光谱399
zOpl#%" 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
_| S>, D' 8.3光的色散403
*JX)q 8.3.1正常色散与反常色散404
QM1- w ^ 8.3.2光孤子406
:Gh*
d) 8.4光的散射407
a<%WFix 8.4.1线性散射408
VJX{2$L 8.4.2非线性散射413
0(|BQ'4~H 例题417
L)'JkX J 习题418
U
n#7@8, 第9章现代光学技术简介420
*Rv eR?kO 9.1航天光学遥感420
uD&!]E3 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
WYQJ +z5 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
8x
jJ 9.1.3航天光学遥感的发展426
M#J OX/ 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
xa`&/W > 9.2自适应光学430
TR, ,=3n 9.2.1自适应光学的概念430
\^kyC1 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
(}fbs/8\p 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
v.)'b e*u 9.2.4自适应光学技术应用举例437
$V~r*#$. 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
4:8#&eF 9.3红外与微光成像442
>\K< q >* 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
EH"iK2n\9 9.3.2红外热成像技术443
>U^AIaW 9.3.3微光成像技术448
%5*gsgeI 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
g/so3F%v
. 9.4瞬态光学456
0/<}.Z] 9.4.1高速摄影456
2](R} 9.4.2超短脉冲激光技术460
4x=rew>Ew 9.5光学信息处理462
2GcQh]ohc 9.5.1光学信息处理的基本原理462
T1;yw1/m5\ 9.5.2光学信息处理的应用举例465
$Vbgfp~U- 9.5.3空间光调制器469
=2bW"gs
I 9.5.4小结472
kR6rf_-[ 9.6微光学472
?)1h.K1}M 9.6.1微光学的基本概念472
m~r^@D 9.6.2微光学元件和系统的设计474
@y->4 `N 9.6.3微光学元件加工技术475
zY(* Xk 9.6.4微光学元件的应用483
p*W4^2(d 9.6.5我国在微光学方面的研究486
~*Ve>4 9.7单片光电集成486
6 -gx ba 9.7.1单片光电集成的概念487
A) p}AEBc 9.7.2Si基单片OEIC489
p{!aRB% 9.7.3GaAs基单片OEIC490
B8Jev\_ 9.7.4InP基单片OEIC491
P$.Azrl 9.7.5小结494
X.,SXNS+B 习题答 案495
k$}XZ,Q 参考文献502
