光学专业书籍推荐：第一本《光学教程》，出版日期：2005-8-1。
^< wn y`8 bx94jB 
> xie+ ^ Zj5B}[,l\ 光学教程 ]@A}v\wa crl"Ec 作者：叶玉堂
q !4eVg* 图书详细信息： ]mT2a8`c.r ISBN：7302114617
.-4]FGg3 定价：48元
L . DD 印次：1-1
4I!g?Moh 装帧：平装
j`:D BO&)\ 出版日期：2005-8-1
2 pmqP-pKd 图书简介： ~>B`T%=H 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。
g#b9xTG J^ 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。
s|\ \"3 前言： X<mlaXwrA 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. E S 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。
SI,
t:=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!
_:7:ixN[Ie 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。
8T?D#,/ 编者
am+w<NJ(us 2005年2月于电子科技大学
DVz_;m 6) 目录： pj#l s 第一篇应 用 光 学
0S2/ ,[-u+ 第1章几何光学基础3
Q:U>nm>xA 1.1几何光学的基本定律3
yZQcxg% 1.1.1发光点、
光线和光束3
{@ Z=b 5/P 1.1.2几何光学的基本定律4
zyP9
n[e Z 1.1.3全反射5
9Yd"Y- 1.1.4费马原理6
mnL+@mm 1.2物像基本概念7
l!mx,O` 1.2.1光学系统与完善像概念7
_"[Ls?tRX 1.2.2物和像的概念8
A~({vb' 1.3球面和球面系统9
],s{%a5wC 1.3.1符号法则9
apZPHau6h 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
MFQyB+Z
1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
b} FhC"'i 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
2{<o1x,Ym 1.3.5球面反射镜17
'Y0h w 1.3.6共轴球面系统19
.t7ME{ 1.3.7透镜21
K.Tob,5` 1.4平面与平面系统23
X m3r)Bm'3 1.4.1平面反射镜23
0Ua&_D" 1.4.2平行平板26
Vw]!Kb7tA 1.4.3反射棱镜28
bs0[ a 1/ 1.4.4折射棱镜32
(0E<Fz
V 1.4.5光楔33
U^8S@#1Q 1.5光学材料34
NG_7jZzXA9 例题37
yw1-4*$c 习题39
+Jh1D_+!9 第2章理想光学系统42
+ w/B3 b 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
3~1 Gts 2.1.1理想光学系统的基本特性42
8]D0) 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
83J6 3Xa 2.2理想光学系统的物像关系45
1m y 1m 2.2.1图解法求像45
$,zW0</P*l 2.2.2解析法求像46
6aLRnH"Ud 2.3理想光学系统的放大率48
ohjl*dw 2.3.1放大率48
!e:_$$j 2.3.2节点和节平面49
c:aW"U 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
?| ~KF:,#} 2.4理想光学系统的组合52
7=/iFv[ 2.4.1双光组组合52
&Ufp 8[ 2.4.2多光组组合55
q%LjOPE
V 2.5单透镜57
0O[le*3b 2.5.1单个折射球面的主点57
>gDeuye 2.5.2单
透镜的基点与基面58
_F8THYg ( 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
nZ)E @ 2.6光学系统中的光束限制62
n?;h-KKO: 2.6.1光阑及其作用62
Lt
^*L% x 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
i+F*vTM2, 2.6.3视场光阑65
1'N<I Tb 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
<HtGp6q 2.6.5光学系统的景深67
e+V8I&% 2.6.6远心光路70
zz!jt
A 2.7像差概述72
K|Eelhm 2.7.1轴上点球差72
IXG@$O?y/ 2.7.2单色光轴外像差73
(%OZ `?` 2.7.3色差78
-y>~ :. 2.8波像差80
n
=WH=:& 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
\d*ts(/a* 2.9.1近轴光的矩阵表示82
w{t]^w: 2.9.2物像矩阵83
Si@ 6'sw 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
wX$|( Y } 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
S'\e"w 例题88
{,u} )U2 习题91
C1+f\A|9FP 第3章光学仪器的基本原理94
KaX*) P 3.1眼睛94
SU1N*k#-o 3.1.1眼睛的结构94
!FD d5 CS 3.1.2眼睛的调节96
P*H0Hwn; 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
TyjZ 3.1.4眼睛的分辨率98
k>\v]&|T` 3.2放大镜98
:t < S 3.2.1放大镜的放大率99
+xv n n 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
ALV(fv$cD 3.3显微镜101
3H0B+F2XQ 3.3.1显微镜的成像原理101
no W]E}nN 3.3.2显微镜中的光束限制103
T:@7E L 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
QM*
T?PR 3.3.4显微物镜106
"}wO<O6[ 3.4望远镜107
.rITzwgB 3.4.1望远镜的一般特性107
+g kJrw 3.4.2望远物镜110
shw"TF>?zG 3.4.3望远镜目镜111
+*Z'oC BJ, 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
YCQ $X 3.5摄影系统118
7BL)FJ]UR] 3.5.1摄影物镜的光学特性118
Y SB=n d_ 3.5.2摄影物镜的景深120
&q@brX<,= 3.5.3摄影物镜的类型121
k}p8"'O 3.6现代光学系统122
IxS% V31 3.6.1激光光学系统122
H%X F~tF: 3.6.2傅里叶变换光学系统128
Fe4>G8uuwn 3.6.3线性成像物镜131
i/sk U9 习题133
Ix}6%2\ 第二篇物 理 光 学
1]eRragm" 第4章光的电磁理论137
ZX64kk + 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
vzFp Xdt 4.1.1电磁波谱137
[8^q3o7n 4.1.2电磁场基本方程138
GGhk~H4OP 4.2光波在各向同性介质中的传播141
NPS*0 y/ 4.2.1波动方程141
EwX{ i}j_V 4.2.2时谐均匀平面波143
yW (|auq 4.3光波的偏振特性150
KX]!yA 4.3.1光波的偏振态150
]d-.Mw,' 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
dzBP< Xyh 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
BV`\6SM~ 4.4.1反射定律、折射定律154
-F[@)$L 4.4.2菲涅耳公式156
v&'#Gg 4.4.3反射率和透射率160
~!5=o{wy 4.4.4全反射与临界角164
g_`a_ 0v 4.5光波场的频率谱168
g2 7 'il 4.5.1光波场的时间频率谱168
\0d'y#Gp* 4.5.2光波场的空间频率谱173
Hcwfe=K&/ 4.6球面光波和柱面光波176
XC)9aC@s 4.6.1球面光波176
,!b<SQ5M 4.6.2柱面光波177
BjsT 9?6W/ 例题178
U31@++C[ 习题181
4&;iORw&E4 第5章光的干涉184
uBa<5YDF 5.1光干涉的条件184
R-j*fO} 5.1.1光的干涉现象184
Jp_#pV*}: 5.1.2光干涉的条件185
>>,G3/ Zd* 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
GaG>0 x 5.2双光束干涉189
4minzrKM\ 5.2.1分波面双光束干涉189
8ZVQM7O 5.2.2分振幅双光束干涉193
n)98NSVDbT 5.3多光束干涉200
- ~|Gwr" 5.3.1平行平板的多光束干涉200
Leb|YX 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
;//9,x9;t 5.4光学薄膜208
]FZPgO'G 5.4.1单层光学薄膜208
e5>'H!) 5.4.2多层光学薄膜210
;6Yg} L 5.4.3光学薄膜的应用214
j *G: 8Lg 5.4.4高反射率的测量217
H{vKk 5.5典型的干涉仪及其应用219
$VvgzjrH 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
Vv}R
S@4U 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
^ls@Gr7`P 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
`.@sux!lu 5.6光的相干性227
X!ruQem / 5.6.1光的空间相干性227
;_e 9v, 5.6.2光的时间相干性232
#~|k EGt 例题235
_ (F-(X| 习题238
(Z(S?`') 第6章光的衍射243
z{
:; Rb 6.1光的衍射现象243
3W%6n-*u 6.2衍射的基本原理244
p> `rTaeZg 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
d"9tP&
Q 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
I[Lg0H8 6.2.3衍射的巴比涅原理250
q[a\a7U z 6.3夫琅禾费衍射250
% S^hqC 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
&sWr)>vs 6.3.2矩孔衍射251
q2vD)r 6.3.3单缝衍射255
)N&SrzqTK 6.3.4圆孔衍射256
lD0-S0i 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
:rVR{,pL 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
1+; bd'Ie 6.4.2成像系统的分辨率261
II=`=H{ 6.5夫琅禾费多缝衍射264
q()o|V 6.5.1强度分布公式264
hpF_@n
6.5.2多缝衍射的特点与图样266
h#hr'3bI1 6.6衍射光栅270
T+}|$/Tv 6.6.1光栅的分光性能270
mvEhP{w 6.6.2闪耀光栅273
+Y sGH~jX 6.6.3波导光栅275
9j>2C 6.7菲涅耳衍射278
&-yRa45? 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
bE
!SW2:M 6.7.2菲涅耳波带片282
Fvl\. 6.7.3菲涅耳直边衍射285
z4:!*:.Asu 6.8全息术290
K6IT$$g 6.8.1全息术的原理291
o+E~iC u5 6.8.2全息术的特点293
1'E=R0`pA 6.8.3全息术的应用293
A*y4<'}< 例题296
V#7,vas 习题299
x|~8?i$% 第7章晶体光学302
.KA-=$~J1 7.1介电张量302
3U@jw,K!{A 7.1.1各向异性介质的介电张量302
4>jHS\jc 7.1.2介电张量的对称性304
F?Lt-a + 7.2单色平面波在晶体中的传播306
avR tYL 7.2.1相速度和光线速度306
x.+T65X~4 7.2.2菲涅耳公式309
.`OU\LA 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
UA6 id|G 7.3.1晶体的光学分类311
@Z~YFnEJi 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
>&P M' k 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
2LtDS?)@ 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
c4tw )O-X 7.4晶体光学性质的图形表示318
1!v{#w{u7 7.4.1折射率椭球318
*4U_MM#rX 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
I`V<Sh^Qd 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
9p W~Gz 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
=
j1Jl^[ 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
og}R i!^ 7.5.3斯涅耳作图法329
g XdMGO> 7.6偏振器和补偿器332
$gUlM+sK 7.6.1偏振器332
S0^ a)#D & 7.6.2波片338
t eY@) F 7.6.3补偿器341
,UY1.tR( 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
{c Xr!N^K 7.7.1偏振光的矩阵表示343
( eTrqI` 7.7.2正交偏振345
mJUM#ry 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
)zr*Ecz 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
{rKC4 : 7.8偏振光的干涉351
hC\
l
\y 7.8.1平行偏振光的干涉351
+8Lbz^# 7.8.2会聚光的偏光干涉354
NU=ru/ 7.9电光效应357
3a?-UT! 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
f$C{Z9_SX 7.9.2电光张量357
~Gu$E qQ 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
8fX iadP# 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
iW` t r 7.9.5横向泡克尔效应363
>(Y CZ 7.9.6电光效应的应用364
yvYMk(LSF 7.10声光效应369
-5<[oBL; 7.10.1声光衍射369
6.D|\;9{c 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
E_ns4k#uG 7.10.3布拉格衍射371
nI*.(+h 7.10.4声光效应的应用373
@_+aX., 7.11旋光现象375
V]zc-gYI 7.11.1旋光现象的观察和规律375
;'7(gAE 7.11.2旋光现象的解释377
` B )@ 7.12磁致旋光效应 379
/$c87\
7.12.1法拉第效应379
YYe G9yR 7.12.2法拉第效应的应用381
m/=n z. 例题383
;st0Ekni) 习题388
7:jLZ!mgi 第8章光的吸收、色散和散射391
#t
;` 8.1光与物质相互作用的经典理论391
d0(zB5'} 8.1.1经典理论的基本方程392
E5ce=$o 8.1.2介质的复折射率393
uM2@&)u 8.2光的吸收396
k =! Q 8.2.1光吸收定律396
:?Ns>#6t 8.2.2一般吸收与选择吸收397
_?~%+Oz/ 8.2.3吸收光谱399
n28JWkK8 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
Q~N,QMr)k& 8.3光的色散403
jW rU'X 8.3.1正常色散与反常色散404
hXTfmFy{n 8.3.2光孤子406
?
:H+j6+f 8.4光的散射407
4aXIRu%#7 8.4.1线性散射408
,H]%4@]|o 8.4.2非线性散射413
,2FK$: M\ 例题417
[H h-F#|R 习题418
enQ*uMKd^ 第9章现代光学技术简介420
"_WN[jm 9.1航天光学遥感420
nfEbu4| 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
Q-<]'E#\( 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
!..<_qfw 9.1.3航天光学遥感的发展426
n5}]C{s' 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
d(q1 ?{zr4 9.2自适应光学430
Sm'Tz&! 9.2.1自适应光学的概念430
0S{23L4C 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
_C !i(z!d 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
<,} h8;Fr 9.2.4自适应光学技术应用举例437
*&_*G~>D 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
;(i6 X) 9.3红外与微光成像442
:iE b^F} 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
f[o~d`z 9.3.2红外热成像技术443
U oT`/. 9.3.3微光成像技术448
:HY$x 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
:&BPKqKp 9.4瞬态光学456
v=llg ^ 9.4.1高速摄影456
t1 3V>9to 9.4.2超短脉冲激光技术460
?ko#N?hgI 9.5光学信息处理462
f. 6>6%l 9.5.1光学信息处理的基本原理462
@|
z _&E 9.5.2光学信息处理的应用举例465
s)-oCT$[ 9.5.3空间光调制器469
a4*v'Xc5 9.5.4小结472
dtT n]}J 9.6微光学472
$_.t'8F 9.6.1微光学的基本概念472
S=qh7ML 9.6.2微光学元件和系统的设计474
)9eI o&Nl 9.6.3微光学元件加工技术475
+CSp L2@ 9.6.4微光学元件的应用483
xi (@\A 9.6.5我国在微光学方面的研究486
<i~xJi%1# 9.7单片光电集成486
NUsxMhP 9.7.1单片光电集成的概念487
[ws
_ g,/ 9.7.2Si基单片OEIC489
im>(^{{r& 9.7.3GaAs基单片OEIC490
MPB[~#: 9.7.4InP基单片OEIC491
/oPW0of 9.7.5小结494
$TUYxf0q 习题答 案495
x3O%W?5 参考文献502
