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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!L3\B_# r>_40+ |& 光学教程 m 'PU0x i1JVvNMQ, 作者：叶玉堂
KJYcP72P 图书详细信息： Rc2JgV ISBN：7302114617
_u q[D`= 定价：48元
4d6 3+iM+} 印次：1-1
,Jq Cxb 9 装帧：平装
#D ]P3 出版日期：2005-8-1
yB5JvD ? 图书简介： 8s9ZY4_ 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。
t->I# t7 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。
4o3TW# 前言： ;2} w rX 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。
yN{TcX 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。
7fXta|eP0 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!
pB:/oHV 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。
F S!D 编者
oYAHyCkVq 2005年2月于电子科技大学
|
{T q/ 目录： t|?eNKVV9' 第一篇应 用 光 学
ngOGo = 第1章几何光学基础3
P^^WViVX 1.1几何光学的基本定律3
VM }7 ~ 1.1.1发光点、
光线和光束3
4vJg"*? 1.1.2几何光学的基本定律4
^E&WgXlb 1.1.3全反射5
E(!b_C& 1.1.4费马原理6
cq "#[y$r 1.2物像基本概念7
U28frRa 1.2.1光学系统与完善像概念7
e]*@|e4 b 1.2.2物和像的概念8
ht_'GBS) 1.3球面和球面系统9
@i BaJ"*, 1.3.1符号法则9
NCivh&HR 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
@kW RI* m 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
Q" G;L 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
L>&9+<-B 1.3.5球面反射镜17
Mhu|S) hn 1.3.6共轴球面系统19
#<DS-^W! 1.3.7透镜21
fL~@v-l#~ 1.4平面与平面系统23
UIC~%?oIA 1.4.1平面反射镜23
u$<>8aMei 1.4.2平行平板26
PVaqKCj:6W 1.4.3反射棱镜28
.&2~g A 1.4.4折射棱镜32
|_m N:(3 1.4.5光楔33
9@>Q7AUCQ 1.5光学材料34
,}/6Za 例题37
*~k HH 习题39
?$.JgG%Z+g 第2章理想光学系统42
IG90mpLX 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
H>F j 2.1.1理想光学系统的基本特性42
.`jYrW-k 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
|# ZMZmo{ 2.2理想光学系统的物像关系45
.oqe 0$I 2.2.1图解法求像45
\k3EFSm 2.2.2解析法求像46
"t%Jj89a\ 2.3理想光学系统的放大率48
zs.@=Z" 2.3.1放大率48
;:
0<(!^* 2.3.2节点和节平面49
?N=`}}Ky- 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
Ff1!+P, 2.4理想光学系统的组合52
]O V}yD2p 2.4.1双光组组合52
RMHJI6?LB 2.4.2多光组组合55
zy`T!
$ 2.5单透镜57
qIw sK\^p 2.5.1单个折射球面的主点57
;)q"X>FMZe 2.5.2单
透镜的基点与基面58
rgF4 W8 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
4{ [d '-H5 2.6光学系统中的光束限制62
NqM=Nu\ 2.6.1光阑及其作用62
'"T9y=9]s 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
*p0Kw> 2.6.3视场光阑65
-z">ov-) 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
X#tCIyK,nV 2.6.5光学系统的景深67
%D3Asw/5a 2.6.6远心光路70
U(2=fKK; 2.7像差概述72
n(W&GSj|u9 2.7.1轴上点球差72
fR]KXfZ 2.7.2单色光轴外像差73
[1e]_9)p 2.7.3色差78
C!U$<_I\2 2.8波像差80
6+4SMf3 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
gxmY^" Jy 2.9.1近轴光的矩阵表示82
N@X(YlO 2.9.2物像矩阵83
54#P 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
c7D{^$L9 v 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
kK :U+`+ 例题88
Py# TXzEcC 习题91
" c+$GS 第3章光学仪器的基本原理94
Z1_F)5p n 3.1眼睛94
fr`Q
5!0 3.1.1眼睛的结构94
Q CO,f 3.1.2眼睛的调节96
$'<FPbUtD} 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
]QGo (+ 3.1.4眼睛的分辨率98
Va A. J 3.2放大镜98
@VQ<X4 Za 3.2.1放大镜的放大率99
f)mOeD*u| 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
=1y~Qlu 3.3显微镜101
qWJHb Dd 3.3.1显微镜的成像原理101
MT6" b 3.3.2显微镜中的光束限制103
dZX;k0 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
Oh%p1 $H 3.3.4显微物镜106
M 5$JB nN 3.4望远镜107
c
Qe3 3.4.1望远镜的一般特性107
0lV;bVa% 3.4.2望远物镜110
>+DM TV[O 3.4.3望远镜目镜111
"]|7%] 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
S gssNv 3.5摄影系统118
^7yaM B! 3.5.1摄影物镜的光学特性118
Bo\~PV[ 3.5.2摄影物镜的景深120
*5{1.7 3.5.3摄影物镜的类型121
%y7ZcH' 3.6现代光学系统122
KTBtLUH]*F 3.6.1激光光学系统122
N6`U)=2o>h 3.6.2傅里叶变换光学系统128
2A:&Cqo 3.6.3线性成像物镜131
_l+C0lQl= 习题133
eL.WP`Lz 第二篇物 理 光 学
)+ 'r-AF* 第4章光的电磁理论137
t+K 1ArQc 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
y06xl:iQwF 4.1.1电磁波谱137
Z}{]/=h 4.1.2电磁场基本方程138
efE= 5%O 4.2光波在各向同性介质中的传播141
} =Xlac_U 4.2.1波动方程141
GFju:8P? 4.2.2时谐均匀平面波143
OZC
yg/K 4.3光波的偏振特性150
I0qJr2[X~ 4.3.1光波的偏振态150
q| 0l>DPRp 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
jT!?lqr(Rb 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
v7Ps-a) 4.4.1反射定律、折射定律154
b I`JG:^b 4.4.2菲涅耳公式156
\&~YFj B 4.4.3反射率和透射率160
*Mb'y d/| 4.4.4全反射与临界角164
#eX<=H] 4.5光波场的频率谱168
oo BBg@ 4.5.1光波场的时间频率谱168
IZ\fvYp 4.5.2光波场的空间频率谱173
Djdd|Z+*{ 4.6球面光波和柱面光波176
UWhJkJsX 4.6.1球面光波176
i=1crJ: 4.6.2柱面光波177
*K|ah:(r1\ 例题178
(&v,3>3] 习题181
A\W) uwyN 第5章光的干涉184
luyu 7` 5.1光干涉的条件184
8vtembna4 5.1.1光的干涉现象184
nA{yH}D4 5.1.2光干涉的条件185
ALcP br 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
42p1P6d 5.2双光束干涉189
^b}Wl0Fn 5.2.1分波面双光束干涉189
74N3wi5B 5.2.2分振幅双光束干涉193
qozvNJm) 5.3多光束干涉200
X;2LK!x;y 5.3.1平行平板的多光束干涉200
/h{Rf,H 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
0igB pHS 5.4光学薄膜208
ly35n` 5.4.1单层光学薄膜208
r ;MFVj{ 5.4.2多层光学薄膜210
t72rCq QC 5.4.3光学薄膜的应用214
[~X&J# 5.4.4高反射率的测量217
$4~Z]-38#A 5.5典型的干涉仪及其应用219
^\kH^ 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
$d !Vx m 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
#HW<@E 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
ez.a 5.6光的相干性227
6GPI
gP L, 5.6.1光的空间相干性227
mQR9Pn} H 5.6.2光的时间相干性232
A_Wa RYG 例题235
3"< 0_3?W 习题238
V"'PA-z3 第6章光的衍射243
,hT.Ok={36 6.1光的衍射现象243
yTh%[k 6.2衍射的基本原理244
X,#~[%h$-= 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
, ,n g]&%i 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
A 0U9,M 6.2.3衍射的巴比涅原理250
Pr(@&:v: 6.3夫琅禾费衍射250
)J 0h\ky 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
a wvP;F?q| 6.3.2矩孔衍射251
2H0BNr YM 6.3.3单缝衍射255
s;=C&N5g 6.3.4圆孔衍射256
+4 Pes 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
^Y+Lf]zz* 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
-{8K/! 6.4.2成像系统的分辨率261
XPD1HN!,LT 6.5夫琅禾费多缝衍射264
EApbaS}Up 6.5.1强度分布公式264
{j;` wN 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
K1 BBCe 6.6衍射光栅270
J|DZi2o 6.6.1光栅的分光性能270
%>_6&A{K,d 6.6.2闪耀光栅273
qk3|fW/- 6.6.3波导光栅275
9=3DYCk/ 6.7菲涅耳衍射278
%D8.uGsh 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
S*|/txE'~Y 6.7.2菲涅耳波带片282
=-X-${/ 6.7.3菲涅耳直边衍射285
M@<9/x PS 6.8全息术290
vNrn]v=|}7 6.8.1全息术的原理291
VN `fZ5*d~ 6.8.2全息术的特点293
H,5]w \R6\ 6.8.3全息术的应用293
`]XI Q\ * 例题296
X<Z(,B 习题299
fByf~iv, 第7章晶体光学302
XD|g G 7.1介电张量302
|:JT+a1 7.1.1各向异性介质的介电张量302
uC#@qpzy 7.1.2介电张量的对称性304
;H.V-~:P) 7.2单色平面波在晶体中的传播306
mfaU_Vo& 7.2.1相速度和光线速度306
_p+E(i 9 7.2.2菲涅耳公式309
%)?jaE}[ 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
eh `%E0b} 7.3.1晶体的光学分类311
h]k $K 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
`o295eiY(b 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
Z [d13G; 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
4C%p KV 7.4晶体光学性质的图形表示318
z'& fEsjy 7.4.1折射率椭球318
gCC7L(1 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
/ + % 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
O0xqA\ 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
t4G$#~ 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
y^}u L|= 7.5.3斯涅耳作图法329
*wj5( B<y 7.6偏振器和补偿器332
ktx| c19 7.6.1偏振器332
<?5|(Q"@: 7.6.2波片338
Q= xXj'W- 7.6.3补偿器341
dCTyfXou[= 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
Yg3nT:K_Y& 7.7.1偏振光的矩阵表示343
#0[^jJ3J 7.7.2正交偏振345
j;Z?q%M{6 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
qJrKt=CE 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
9g5h~ Ma 7.8偏振光的干涉351
qx[c0X! 7.8.1平行偏振光的干涉351
z<vh8dNl 7.8.2会聚光的偏光干涉354
lYJS g70P 7.9电光效应357
U |%}B( 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
W Eif&<Y 7.9.2电光张量357
&
rab,I" 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
VD bbA\ 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
tMX$8 W0
c 7.9.5横向泡克尔效应363
/}m* |cG/ 7.9.6电光效应的应用364
jd-]q2fQ| 7.10声光效应369
M\5| 7.10.1声光衍射369
8Ejb/W_ 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
D4[t^G ; J 7.10.3布拉格衍射371
UWvVYdy7 7.10.4声光效应的应用373
,_RNZ
sa;& 7.11旋光现象375
)B0%"0?`8 7.11.1旋光现象的观察和规律375
0~^RHb.NA8 7.11.2旋光现象的解释377
; s/<wx-C 7.12磁致旋光效应 379
%8tE*3iUF 7.12.1法拉第效应379
> ]^ 'h 7.12.2法拉第效应的应用381
0zB[seyE 例题383
O.( 2 习题388
t j[E !
第8章光的吸收、色散和散射391
r.\L@Y< 8.1光与物质相互作用的经典理论391
V)>?[ 8.1.1经典理论的基本方程392
ngl +`|u 8.1.2介质的复折射率393
@ i; )`k5b 8.2光的吸收396
uwSSrT 8.2.1光吸收定律396
z m$Sw0#( 8.2.2一般吸收与选择吸收397
^F+7<$ 2 8.2.3吸收光谱399
KZw~Ch}b9 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
K dd CR& 8.3光的色散403
"U-jZ5o" 8.3.1正常色散与反常色散404
XH$r( @Z\7 8.3.2光孤子406
^0OP&s;" 8.4光的散射407
\ }?X5X> 8.4.1线性散射408
WqCC4R,- 8.4.2非线性散射413
c_D(%Vf5 例题417
]2wxqglh) 习题418
tO3R&"{ 第9章现代光学技术简介420
F`QViZ'n># 9.1航天光学遥感420
k_=yb^6[U 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
- | g"q| 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
5o d T\>Sn 9.1.3航天光学遥感的发展426
!ka* rd 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
rQVX ^ 9.2自适应光学430
73D< wMgZF 9.2.1自适应光学的概念430
Lz'VQO1U= 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
0B]q /G( 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
hu.o$sV3; 9.2.4自适应光学技术应用举例437
L >h8>JvQ 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
LZRg%3.E 9.3红外与微光成像442
ro{!X, _$, 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
EJ9hgE 9.3.2红外热成像技术443
`.W2t5 Y 9.3.3微光成像技术448
T`ibulp 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
20|`jxp 9.4瞬态光学456
-Lh7!d 9.4.1高速摄影456
56 3mz- 9.4.2超短脉冲激光技术460
M Irx, d 9.5光学信息处理462
[X.bR$> 9.5.1光学信息处理的基本原理462
K
-U} sW 9.5.2光学信息处理的应用举例465
-) `_w^Ox 9.5.3空间光调制器469
kt/,& oKI 9.5.4小结472
>1Z"5F7= 9.6微光学472
esqmj#G 9.6.1微光学的基本概念472
:}lqu24K 9.6.2微光学元件和系统的设计474
N]A# ecm 9.6.3微光学元件加工技术475
EO&Q 9.6.4微光学元件的应用483
<W"W13*j! 9.6.5我国在微光学方面的研究486
^a4z*#IOr 9.7单片光电集成486
Pb#M7=J/ 9.7.1单片光电集成的概念487
^ }_Ka //k 9.7.2Si基单片OEIC489
hJ@vlMW 9.7.3GaAs基单片OEIC490
6Yj{%
G 9.7.4InP基单片OEIC491
j~ Aq-8R= 9.7.5小结494
h+FM?ct6} 习题答 案495
f2i:I1 p(" 参考文献502
