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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LNF|mS\+D 6d;RtCENo 光学教程 .ViOf){U\ \!zM4ppr 作者：叶玉堂
h3MZLPe 图书详细信息： 2]+f<Z[/ ISBN：7302114617
4AYW'j C 定价：48元
#Wely~ 印次：1-1
_ o?[0 E 装帧：平装
CMU\DO 出版日期：2005-8-1
# %.fsJNA$ 图书简介： U^&y*gX1 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。
Nj+g Sa9 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。
hf5+$^RZ 前言： 1!A 'mkk8 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
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sDG 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
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vInZ 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
.]ZMxDZ 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
+}Qq#^:_\ 编者
WJii0+8e 2005年2月于电子科技大学
5XinZ~ 目录： 0"koZd,c 第一篇应 用 光 学
kw5`KfG9 第1章几何光学基础3
7x Cm"jgP 1.1几何光学的基本定律3
im"3n= 1.1.1发光点、
光线和光束3
=o_zsDv 1.1.2几何光学的基本定律4
A8 j$c ~ 1.1.3全反射5
7t|011< 1.1.4费马原理6
|I s"ov 1.2物像基本概念7
y#-~L-J_R 1.2.1光学系统与完善像概念7
;
e)v k| 1.2.2物和像的概念8
ilkN3J 1.3球面和球面系统9
Y9y'`}+ 1.3.1符号法则9
@'JA3V} 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
C ,[q#D4 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
EsjZ;D, c( 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
n*A"}i`ix 1.3.5球面反射镜17
?pkGejcQ 1.3.6共轴球面系统19
Wrs 6t 1.3.7透镜21
mZ#h p}\. 1.4平面与平面系统23
@P6*4W 1.4.1平面反射镜23
I0} G,
q 1.4.2平行平板26
j&Y{
CFuZ 1.4.3反射棱镜28
h]p$r`i7 1.4.4折射棱镜32
{@
Z%6%'9 1.4.5光楔33
UUqA^yJ 1.5光学材料34
6}?5Oy_XF2 例题37
+lw*/\7 习题39
(dA E 第2章理想光学系统42
DQ%(X&k 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
DcmR vi)&6 2.1.1理想光学系统的基本特性42
~o8x3`CoF 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
!t|2&R$IQ 2.2理想光学系统的物像关系45
mLH,6rO9 2.2.1图解法求像45
G!g];7PG( 2.2.2解析法求像46
{i/7Nx 2.3理想光学系统的放大率48
O* m9qF< 2.3.1放大率48
Z>J3 DH 2.3.2节点和节平面49
.pPtBqp 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
7 MG<!U 2.4理想光学系统的组合52
iB3C.wd - 2.4.1双光组组合52
koy0A/\% 2.4.2多光组组合55
KqFiS9 N5 2.5单透镜57
~otV'= /my 2.5.1单个折射球面的主点57
_t@9WA;+\ 2.5.2单
透镜的基点与基面58
|snWO0iF 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
mjJ/rx{kbw 2.6光学系统中的光束限制62
{h~<!sEX 2.6.1光阑及其作用62
%Hy. 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
G u# wH 2.6.3视场光阑65
t9[%o=N~lD 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
7!^Zsp^ + 2.6.5光学系统的景深67
ZBXn&Gm 2.6.6远心光路70
V5S6?V \ 2.7像差概述72
NU.Y L1 2.7.1轴上点球差72
zd?uMq;w 2.7.2单色光轴外像差73
-'RD%_ 2.7.3色差78
*2r(!fJP=^ 2.8波像差80
D<(VP{ ,G 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
JwcC9
O 2.9.1近轴光的矩阵表示82
0<42\ya 2.9.2物像矩阵83
s5u 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
Sbjc8V ut 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
[ G7S 例题88
'2v$xOh!y 习题91
Ls{]ohP 第3章光学仪器的基本原理94
#E@X'jwu 3.1眼睛94
K#a_7/!v/ 3.1.1眼睛的结构94
JVh/<A 3.1.2眼睛的调节96
GFgh{'| 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
[_zoJ 3.1.4眼睛的分辨率98
js)I %Z 3.2放大镜98
!E_RD,_ 3.2.1放大镜的放大率99
iS}~e{TP/ 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
j$=MJN0 3.3显微镜101
}!@X(S!do
3.3.1显微镜的成像原理101
;#S4$wISw` 3.3.2显微镜中的光束限制103
`bcCj~j 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
7:X@lmBz= 3.3.4显微物镜106
4nGr?%> 3.4望远镜107
},vVc/ 3.4.1望远镜的一般特性107
XMm (D!6 3.4.2望远物镜110
w"A%@<V3Ec 3.4.3望远镜目镜111
5c-'m? k 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
<77v8=as5 3.5摄影系统118
}BLT2]y0 3.5.1摄影物镜的光学特性118
Oy~X@A 3.5.2摄影物镜的景深120
lBfG#\rdW~ 3.5.3摄影物镜的类型121
tk'3Q 1L 3.6现代光学系统122
$iOkn|~<@W 3.6.1激光光学系统122
07A2@dx 3.6.2傅里叶变换光学系统128
E?F?)!% 3.6.3线性成像物镜131
y<n<uZ; 习题133
@-L n* 3n 第二篇物 理 光 学
7A4 6?kfu 第4章光的电磁理论137
q%c"`u/v / 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
#(d /A< 4.1.1电磁波谱137
ZIvP? :=! 4.1.2电磁场基本方程138
1iIag }?p 4.2光波在各向同性介质中的传播141
LJ mRa 4.2.1波动方程141
Ub<^;Du5 4.2.2时谐均匀平面波143
~6Df~uN 4.3光波的偏振特性150
1}b1RKKj< 4.3.1光波的偏振态150
i T&Y9 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
=- 8y = 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
+ u'y!@VV 4.4.1反射定律、折射定律154
~OOD# / 4.4.2菲涅耳公式156
=B tmi 4.4.3反射率和透射率160
6;hZHe 'W 4.4.4全反射与临界角164
a$h
zG - 4.5光波场的频率谱168
\C;F5AO 4.5.1光波场的时间频率谱168
S9@)4|3C|p 4.5.2光波场的空间频率谱173
s14; \ 4.6球面光波和柱面光波176
L$s ;t J 4.6.1球面光波176
hYv ;*] 4.6.2柱面光波177
b5d;_-~d 例题178
pPt w(5bH 习题181
Kgu#M i~ 第5章光的干涉184
3hbU us 5.1光干涉的条件184
\A/??8cgXs 5.1.1光的干涉现象184
ro*$OLc/ 5.1.2光干涉的条件185
p_Y U!j_VE 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
qW' 5Z k 5.2双光束干涉189
?ZlN$h^ 5.2.1分波面双光束干涉189
[w R x)F" 5.2.2分振幅双光束干涉193
L$<(HQQ J8 5.3多光束干涉200
JB vP {5 5.3.1平行平板的多光束干涉200
{1]/ok2k5 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
C 4/p5J 5.4光学薄膜208
%<Te&6NU' 5.4.1单层光学薄膜208
0w<qj T^U 5.4.2多层光学薄膜210
GJIM^ 5.4.3光学薄膜的应用214
$09PZBF,i 5.4.4高反射率的测量217
29GcNiE`T 5.5典型的干涉仪及其应用219
}wR&0<HA 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
ECEDNib 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
=p R'XF% 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
p:q?8+W-r 5.6光的相干性227
DqTp*h I 5.6.1光的空间相干性227
<zE~N~; 5.6.2光的时间相干性232
XZ!^kftyW 例题235
9q|36CAO_ 习题238
>zY~")|R( 第6章光的衍射243
C PS1b 6.1光的衍射现象243
&[iunJv:eq 6.2衍射的基本原理244
NamO5(1C 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
(& t8.7O 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
biw2 f~V 6.2.3衍射的巴比涅原理250
v$i[d ZSN[ 6.3夫琅禾费衍射250
5fVm392+ 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
lH8e?zJ 6.3.2矩孔衍射251
h`:f 6.3.3单缝衍射255
N
J_#;t#j 6.3.4圆孔衍射256
U6Ws#e 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
S((\KL, 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
_ZU.;0 6.4.2成像系统的分辨率261
T)"LuC#C 6.5夫琅禾费多缝衍射264
=h se2f 6.5.1强度分布公式264
/6Vn WrN_ 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
ra*(.<& 6.6衍射光栅270
+`H{ 6.6.1光栅的分光性能270
G'qGsKf\ 6.6.2闪耀光栅273
6} 9`z8 6.6.3波导光栅275
tfb_K4h6, 6.7菲涅耳衍射278
o(_~
s t< 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
7y2-8e L 6.7.2菲涅耳波带片282
dN)!B!*aI 6.7.3菲涅耳直边衍射285
.8K ~ h 6.8全息术290
o#ajBOJ 6.8.1全息术的原理291
A D/ 7k3: 6.8.2全息术的特点293
+rA:/!b)Y 6.8.3全息术的应用293
K!a4>Du{ 例题296
8rwXbYx
x 习题299
L=9w
3VXS 第7章晶体光学302
2%F!aeX 7.1介电张量302
wX!>&Gc. 7.1.1各向异性介质的介电张量302
FaUc"J 7.1.2介电张量的对称性304
HD& Ag 7.2单色平面波在晶体中的传播306
uk)6% 7.2.1相速度和光线速度306
AECaX4h+_ 7.2.2菲涅耳公式309
ttaY tV]] 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
5o dtYI%L 7.3.1晶体的光学分类311
[hT|]|fJS; 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
uY~xHV_- 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
{F~:8 6z(g 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
lq%6~va 7.4晶体光学性质的图形表示318
nB+ e2e& 7.4.1折射率椭球318
9q=\_[\[ 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
uNcE_ < 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
yA#-}Y|]b 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
l~v
BA$, 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
O% n =n3 7.5.3斯涅耳作图法329
%ut7T!Jp 7.6偏振器和补偿器332
~wdKO7fs 7.6.1偏振器332
==z,vxr 7.6.2波片338
cqyrao3; 7.6.3补偿器341
:O(<3"P/ 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
NgXV|) L 7.7.1偏振光的矩阵表示343
' Oe}Ja 7.7.2正交偏振345
!ufSO9eDx" 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
%wD<\ XRM 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
Xw2tCRzD 7.8偏振光的干涉351
TT0~41&l 7.8.1平行偏振光的干涉351
~Ue t) y< 7.8.2会聚光的偏光干涉354
9J!@,Zsh 7.9电光效应357
0f<$S$~h 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
NpIx\\d 7.9.2电光张量357
N))G/m3 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
[$D4U@mRp 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
qU) pBA 7.9.5横向泡克尔效应363
/` j~r;S 7.9.6电光效应的应用364
z'FJx2 7.10声光效应369
XZk?aik}` 7.10.1声光衍射369
Lb>UraUvL 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
wv eej@zs 7.10.3布拉格衍射371
] 5=C3Y 7.10.4声光效应的应用373
=
+=k(* 7.11旋光现象375
nd 5w|83 7.11.1旋光现象的观察和规律375
G2 {. Ew 7.11.2旋光现象的解释377
{U,q! <@mq 7.12磁致旋光效应 379
w53+k\. 7.12.1法拉第效应379
#CaT 0#v 7.12.2法拉第效应的应用381
> $#v\8 例题383
9Fkzt=(E~ 习题388
VZ: L K 第8章光的吸收、色散和散射391
jnl3P[ uQ 8.1光与物质相互作用的经典理论391
V+M=@Pvp9 8.1.1经典理论的基本方程392
\R0&*cnmo 8.1.2介质的复折射率393
N>'T"^S/ 8.2光的吸收396
X8Xw' 8.2.1光吸收定律396
B-<H8[GkG1 8.2.2一般吸收与选择吸收397
TZ]D6.mD 8.2.3吸收光谱399
@AgV 7# 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
A{!D7kwTz~ 8.3光的色散403
f t"B, 8.3.1正常色散与反常色散404
XA$Z 7_gu3 8.3.2光孤子406
2
P=c1; 8.4光的散射407
*)2& gQ&%+ 8.4.1线性散射408
Of*z9 YI 8.4.2非线性散射413
{y[T3(tt 例题417
oA _,jsD4 习题418
wjr1 ?c 第9章现代光学技术简介420
c%|18dV 9.1航天光学遥感420
jE !W&0 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
5DHFxym' 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
BAq@ H8*B 9.1.3航天光学遥感的发展426
22|a~"Z 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
FTihxC?.L 9.2自适应光学430
`;@#yyj:_ 9.2.1自适应光学的概念430
YB}p`b42L 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
6 n
2LG 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
7%-+7O 3ud 9.2.4自适应光学技术应用举例437
<Q4yN!6 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
q x1}e 9.3红外与微光成像442
@"6dq;" 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
BtSl% (w 9.3.2红外热成像技术443
4mG?$kCN 9.3.3微光成像技术448
n
2k&yL+a 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
\9*,[mvC 9.4瞬态光学456
2xchjU- 9.4.1高速摄影456
bUW`MH7yJ 9.4.2超短脉冲激光技术460
{~"&$DY2 9.5光学信息处理462
2VNMz [W' 9.5.1光学信息处理的基本原理462
?0Qm 9.5.2光学信息处理的应用举例465
RaS7IL:e 9.5.3空间光调制器469
S}=euY'i 9.5.4小结472
6o_t;cpT 9.6微光学472
8H>: C (h 9.6.1微光学的基本概念472
S
z3@h" 9.6.2微光学元件和系统的设计474
fNV Nx~E 9.6.3微光学元件加工技术475
>taC_f06 9.6.4微光学元件的应用483
O l,Tw=? 9.6.5我国在微光学方面的研究486
X0=#e54 9.7单片光电集成486
a!1 \,. 9.7.1单片光电集成的概念487
24TQl<H{ 9.7.2Si基单片OEIC489
m17 H#!` 9.7.3GaAs基单片OEIC490
A
'Q
nL 9.7.4InP基单片OEIC491
m)A~1+M$)L 9.7.5小结494
CvwC| AW 习题答 案495
y % X{[F 参考文献502
