光学专业书籍推荐：第一本《光学教程》，出版日期：2005-8-1。
}dKLMNqPA ?(D}5`Nfu 
a:}E& ,&M j 3 P$@< 光学教程 v|&s4x?D ,C:o`fQ\ 作者：叶玉堂
]EN&S Wh 图书详细信息： O] ZC+]}/ ISBN：7302114617
0H+c4IW 定价：48元
g_M ^E-3 印次：1-1
s#P:6]Ar 装帧：平装
-l[jEJS} 出版日期：2005-8-1
iaRR5D- 图书简介： M5O'=\+,F 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
|^ iA6)Q 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
_l T0H u 前言： O^N P0E 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
)E-E0Hl>7 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
7Ud'd< 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
]]/lC 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
Q; 20T 编者
yoU2AMH2D^ 2005年2月于电子科技大学
Rcf=J){D6 目录： M=[t h 第一篇应 用 光 学
b{ pg!/N4 第1章几何光学基础3
[gZDQcU 1.1几何光学的基本定律3
h. ^o)T 1.1.1发光点、
光线和光束3
h >W@U9 1.1.2几何光学的基本定律4
+* D 4( 1.1.3全反射5
(I~\,[ 1.1.4费马原理6
^@"c` 1.2物像基本概念7
qpTm 1.2.1光学系统与完善像概念7
r<|nwFJ 1.2.2物和像的概念8
-[$ &s FD 1.3球面和球面系统9
F.0d4:A+ 1.3.1符号法则9
N&x:K+Zm . 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
]QS](BbD: 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
q^]tyU!w 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
,CKvTxz0 1.3.5球面反射镜17
D 'n7& Y 1.3.6共轴球面系统19
kwF] TO
S 1.3.7透镜21
9P0yv3 1.4平面与平面系统23
^#w{/C/n 1.4.1平面反射镜23
PkJcd-> 1.4.2平行平板26
$ ?$9y ^\ 1.4.3反射棱镜28
oLP]N$'# 1.4.4折射棱镜32
G_+Ph^ 1.4.5光楔33
!.X _/$c 1.5光学材料34
# TATqzA 例题37
e?= elN 习题39
v
F[CWV. 第2章理想光学系统42
Pw
xIz 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
]#5^&w)' 2.1.1理想光学系统的基本特性42
-#%X3F7/w 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
$m8leuo) 2.2理想光学系统的物像关系45
8 }z3CuM 2.2.1图解法求像45
lM+ xU; 2.2.2解析法求像46
<soj&f+ 2.3理想光学系统的放大率48
6l[G1KkV 2.3.1放大率48
r{Z[xWIX 2.3.2节点和节平面49
[Auc *@ 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
c _mq 2.4理想光学系统的组合52
I+~bCcgPi 2.4.1双光组组合52
AsAFUuI 2.4.2多光组组合55
H/`G 2.5单透镜57
1MV@5j 2.5.1单个折射球面的主点57
J 8q 2.5.2单
透镜的基点与基面58
agW9Go_F[ 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
!&JiNn(' 2.6光学系统中的光束限制62
]738Z /)^ 2.6.1光阑及其作用62
3S Fg# 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
:A#+=O0\ z 2.6.3视场光阑65
Qg> 0G%cXU 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
xx0k$Dqt2I 2.6.5光学系统的景深67
cUs L 6y 2.6.6远心光路70
s ^3[W0hL 2.7像差概述72
Uz
$ @(C 2.7.1轴上点球差72
C
Oa .xyp 2.7.2单色光轴外像差73
Z8fJ{uOIL 2.7.3色差78
1ys( v 2.8波像差80
_k|g@" 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
Efvq?cG& 2.9.1近轴光的矩阵表示82
hb<k]-'! 2.9.2物像矩阵83
ig$jKou
F 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
C d|W#.6 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
yl]UUBcQ 例题88
!%wdn33" 习题91
9N1#V
K 第3章光学仪器的基本原理94
yp?w3|` 4; 3.1眼睛94
.<dOED{v 3.1.1眼睛的结构94
&D)2KD"N 3.1.2眼睛的调节96
y<v|X2 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
(JU_8 j! 3.1.4眼睛的分辨率98
SXh?U,5u 3.2放大镜98
{=6)SBjf 3.2.1放大镜的放大率99
jiq2 x\\! 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
tO`?{?W7 3.3显微镜101
zU
b8NOi 3.3.1显微镜的成像原理101
h(|;\ ~ 3.3.2显微镜中的光束限制103
yYk|YX(7U 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
,m:6qd N 3.3.4显微物镜106
egWx9xX 3.4望远镜107
]/[0O+B? 3.4.1望远镜的一般特性107
qS| Adk NL 3.4.2望远物镜110
KD=bkZ& 3.4.3望远镜目镜111
fzyz uS$ 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
]\`w1'* 3.5摄影系统118
|e+aZ%g 3.5.1摄影物镜的光学特性118
u6pId t 3.5.2摄影物镜的景深120
dxntGH< O 3.5.3摄影物镜的类型121
!%V*UR9 3.6现代光学系统122
j6}$+!E 3.6.1激光光学系统122
Pf k{ =y 3.6.2傅里叶变换光学系统128
'xk1o,; 3.6.3线性成像物镜131
", QPb3 习题133
d
"B5==0I 第二篇物 理 光 学
T(gg>_'jh 第4章光的电磁理论137
$Ba`VGP>)3 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
(s ;zRb!4L 4.1.1电磁波谱137
^F&A6{9f/h 4.1.2电磁场基本方程138
{I rJLlq 4.2光波在各向同性介质中的传播141
mQL8QW[c 4.2.1波动方程141
;&q]X]bJ 4.2.2时谐均匀平面波143
Z7oaQ\fR 4.3光波的偏振特性150
ho_4fDv 4.3.1光波的偏振态150
k5C>_(
A 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
`T`c@A 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
w0X$rl1 4.4.1反射定律、折射定律154
Q8 4t 9b 4.4.2菲涅耳公式156
| 4 `.#4 4.4.3反射率和透射率160
w~n kNqm 4.4.4全反射与临界角164
n{3| E3 4.5光波场的频率谱168
1MpX] j8C# 4.5.1光波场的时间频率谱168
juXC? 2c 4.5.2光波场的空间频率谱173
C?S~L5a#oC 4.6球面光波和柱面光波176
&jFKc0\i@ 4.6.1球面光波176
@T_O6TcY 4.6.2柱面光波177
Q+lbN 例题178
wCC-Y kA 习题181
\DaLH C~ 第5章光的干涉184
)#Y|ngZ_> 5.1光干涉的条件184
PJ}[D.elO 5.1.1光的干涉现象184
Okk hP 5.1.2光干涉的条件185
6z PV'~q 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
sC 9- +} 5.2双光束干涉189
Ty.drM 5.2.1分波面双光束干涉189
~ J %m 5.2.2分振幅双光束干涉193
6S)$3Is 5.3多光束干涉200
x)d2G 6x 5.3.1平行平板的多光束干涉200
V54q"kP,@. 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
<e[!3,%L 5.4光学薄膜208
1ZKz3)K 5.4.1单层光学薄膜208
> e;]mU`, 5.4.2多层光学薄膜210
FU'^n6[<B 5.4.3光学薄膜的应用214
% 6"o8 5.4.4高反射率的测量217
^971<B(v 5.5典型的干涉仪及其应用219
:C> J-zY 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
EmF]W+!z% 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
O.dux5lfBd 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
P&h/IBA_ 5.6光的相干性227
JE /l#Q! 5.6.1光的空间相干性227
e
W9)@nVJ 5.6.2光的时间相干性232
Q.*'H_Y 例题235
O~nBz):2 习题238
.&Y,D-h}7| 第6章光的衍射243
@ca#U-:g 6.1光的衍射现象243
tnA_!$Y
a 6.2衍射的基本原理244
/E; ;j9 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
MM=W9# 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
B #;s(O 6.2.3衍射的巴比涅原理250
V yRW ' 6.3夫琅禾费衍射250
(R,NV3m?w 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
&Jrq5 Q C 6.3.2矩孔衍射251
3zk:59 6.3.3单缝衍射255
XryQ)x( 6.3.4圆孔衍射256
fMgcK$ 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
dCW0^ k 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
X
S6]C{ 6.4.2成像系统的分辨率261
] (]*]a4ss 6.5夫琅禾费多缝衍射264
no mu$|I 6.5.1强度分布公式264
jq7vOr-_g 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
O_qu;Dx! 6.6衍射光栅270
Z3LQl( 6.6.1光栅的分光性能270
5? <|3 6.6.2闪耀光栅273
8}ii3P y 6.6.3波导光栅275
"cIGNTLFA 6.7菲涅耳衍射278
h9,wiT 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
{vf+sf ^^q 6.7.2菲涅耳波带片282
eUz U] 6h 6.7.3菲涅耳直边衍射285
f 0:EQYYZ 6.8全息术290
eTLI/?|+N 6.8.1全息术的原理291
p_D
on3 6.8.2全息术的特点293
p,3go[9X:R 6.8.3全息术的应用293
eA3`]XP.`b 例题296
< \qY " .` 习题299
Y*]l|)a6_] 第7章晶体光学302
cq+nWHqF{J 7.1介电张量302
NN31?wt 7.1.1各向异性介质的介电张量302
dq IZ#;:g 7.1.2介电张量的对称性304
FKDamHL< 7.2单色平面波在晶体中的传播306
U[K0{PbY 7.2.1相速度和光线速度306
:V u7,o 7.2.2菲涅耳公式309
+!mNm?H[! 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
vHZX9LQU0+ 7.3.1晶体的光学分类311
g~bf! 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
I {i:B 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
gOBj0P8s|} 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
M6@'9E]|> 7.4晶体光学性质的图形表示318
yVu^
> 7.4.1折射率椭球318
hfl% r9o 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
?N L&x 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
[Gh%nsH 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
x= vE&9_u 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
luP'JUq 7.5.3斯涅耳作图法329
QZ:]8MHl] 7.6偏振器和补偿器332
'l0eo' K 7.6.1偏振器332
n $D}0wSM/ 7.6.2波片338
H 4,.H,PZ 7.6.3补偿器341
z=- 8iks| 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
4iL.4Uj{N 7.7.1偏振光的矩阵表示343
( ;Dn%kK 7.7.2正交偏振345
Zu [?' 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
%WJ\'@O\ 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
/
y":/" h 7.8偏振光的干涉351
3 cV+A ]i 7.8.1平行偏振光的干涉351
A ~yw8v5UF 7.8.2会聚光的偏光干涉354
xv(xweV+d 7.9电光效应357
79< 9}<T 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
|}]JWsuB 7.9.2电光张量357
g4 .'T51 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
IlC:dA 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
D>"{H7m Y 7.9.5横向泡克尔效应363
w|hyU4- ^ 7.9.6电光效应的应用364
.SRuyioF& 7.10声光效应369
W?4&lC^G 7.10.1声光衍射369
mZ& \3m= 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
.zSimEOF 7.10.3布拉格衍射371
jl 30\M7 7.10.4声光效应的应用373
5{!a+ 7.11旋光现象375
#1,>Q nl 7.11.1旋光现象的观察和规律375
=ihoVA:| 7.11.2旋光现象的解释377
Y9I #Q 7.12磁致旋光效应 379
Ztpm _P6 7.12.1法拉第效应379
Xdp`Z' g 7.12.2法拉第效应的应用381
;s!ns N 例题383
/!&b '7y 习题388
R"\u b"] 第8章光的吸收、色散和散射391
U#~nN+SIt 8.1光与物质相互作用的经典理论391
`|ck5DZT5L 8.1.1经典理论的基本方程392
QB.*R? A 8.1.2介质的复折射率393
e{rHO,#A> 8.2光的吸收396
4Q` =t &u 8.2.1光吸收定律396
q!9 v}R3( 8.2.2一般吸收与选择吸收397
\4`saM /x 8.2.3吸收光谱399
&d|VH y+ 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
)T$f k 8.3光的色散403
{TxVRpiP{Z 8.3.1正常色散与反常色散404
=J[[>H'<d 8.3.2光孤子406
i"\AyKiJ 8.4光的散射407
1X!f!0=g+ 8.4.1线性散射408
*nUpO] 8.4.2非线性散射413
Fh!!T%5>C 例题417
i1_>>49* 习题418
LP m# 3U 第9章现代光学技术简介420
}:c,S O! 9.1航天光学遥感420
MTFVnoZMQ_ 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
:v
WYI I7 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
}T1Xds8w)t 9.1.3航天光学遥感的发展426
]9yA0,z/ 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
YK=#$,6 9.2自适应光学430
<DlanczziF 9.2.1自适应光学的概念430
V[M $o 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
U~B}vt 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
,h(f\h(9 9.2.4自适应光学技术应用举例437
$X<<JnsK 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
I?B,rT3 h 9.3红外与微光成像442
y\f 8Ird 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
w2C!>fJ]1 9.3.2红外热成像技术443
Z$m2rZ# 9.3.3微光成像技术448
&t%&l0 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
VOF: +o@. 9.4瞬态光学456
:7PSZc:xE 9.4.1高速摄影456
3TvhOC>yG 9.4.2超短脉冲激光技术460
YT% SCaU 9.5光学信息处理462
Kg0\Pvg8?T 9.5.1光学信息处理的基本原理462
{msB+n~WZ 9.5.2光学信息处理的应用举例465
m$y$wo<K[7 9.5.3空间光调制器469
6x3Ew2 9.5.4小结472
t-| =weNy 9.6微光学472
[\%t<aa 9.6.1微光学的基本概念472
JjO/u>A3;7 9.6.2微光学元件和系统的设计474
!CMVZf;u 9.6.3微光学元件加工技术475
Q,qylL 9.6.4微光学元件的应用483
o-i.'L)X 9.6.5我国在微光学方面的研究486
wb
Tg 9.7单片光电集成486
JA(q>>4 9.7.1单片光电集成的概念487
w!h{P38 9.7.2Si基单片OEIC489
rJ~(Xu>, s 9.7.3GaAs基单片OEIC490
Kmf-l*7} 9.7.4InP基单片OEIC491
_<~Vxz9 9.7.5小结494
4 }YT@={g} 习题答 案495
>_% g8T' 参考文献502
