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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[mI;>q {f)"F;]V 光学教程 Y]t)k9|vv 'd
6z^Z6 作者：叶玉堂
)h?Pz1-W1 图书详细信息：
PP)-g0^@ ISBN：7302114617
DWRq \`P
定价：48元
mo3HUXf}8 印次：1-1
_"%-=^_ 装帧：平装
vwQ6= 出版日期：2005-8-1
q--;5"=S 图书简介： yY42+%P 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。
09u@- 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。
d>NM4n[h8 前言： 4 '6HX#J 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。
VpkkiN 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。
9AdA|/WV 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!
C_DXg-a2lu 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。
=XT}&D 6 编者
ueazAsk3g 2005年2月于电子科技大学
eE-@dU? 目录： 07L 1 " 第一篇应 用 光 学
> w"k:O17
第1章几何光学基础3
9 nPc>O $ 1.1几何光学的基本定律3
2oFHP_HVfu 1.1.1发光点、
光线和光束3
/? j
vv& 1.1.2几何光学的基本定律4
=9JKg4I6 1.1.3全反射5
<);Nc1 1.1.4费马原理6
UjU*`} k3 1.2物像基本概念7
Pb^Mc <j 1.2.1光学系统与完善像概念7
#2023Zo] 1.2.2物和像的概念8
9n${M:F 1.3球面和球面系统9
x ui.63/ 1.3.1符号法则9
+M fdZD 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
<X_I` 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
}XiV$[xHd 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
,D`iV| ( 1.3.5球面反射镜17
IA XoEBlMs 1.3.6共轴球面系统19
zLxO\R!d 1.3.7透镜21
8 3wa{m: 1.4平面与平面系统23
hVB ^: 1.4.1平面反射镜23
5 5_#?vw 1.4.2平行平板26
!5P\5WF~Y 1.4.3反射棱镜28
M6P`~e mX2 1.4.4折射棱镜32
v} $KlT 1.4.5光楔33
X^U)j
N2 1.5光学材料34
/ b_C9'S 例题37
@ sAT#[j 习题39
D^knN-nZ* 第2章理想光学系统42
AVys`{*c 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
']hB_ 4v 2.1.1理想光学系统的基本特性42
DhwFD8tT 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
B9RB/vHH 2.2理想光学系统的物像关系45
*c+Kqz- 2.2.1图解法求像45
(gv1f 2.2.2解析法求像46
f@%H"8w! 2.3理想光学系统的放大率48
%!G] H 2.3.1放大率48
a;Q.R 2.3.2节点和节平面49
:i&ZMH,O 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
q7
;TdQ 2.4理想光学系统的组合52
y-TS?5Dr] 2.4.1双光组组合52
32r2<QrX 2.4.2多光组组合55
ESl- k2 2.5单透镜57
h98_6Dw(] 2.5.1单个折射球面的主点57
,3t(' SE 2.5.2单
透镜的基点与基面58
vPn ( ~d_ 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
5m`@ 4%)zp 2.6光学系统中的光束限制62
.&AS-">Z 2.6.1光阑及其作用62
<303PPX^6 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
J3 oj }M* 2.6.3视场光阑65
uj_ OW re 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
Efm37Kv5l 2.6.5光学系统的景深67
a3wTcp "r 2.6.6远心光路70
ZLBv\VQ 2.7像差概述72
06 kj J4 2.7.1轴上点球差72
.~+I"V{y F 2.7.2单色光轴外像差73
p#9.lFSX 2.7.3色差78
Lzzf`jN] 2.8波像差80
5 JE8/CbH 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
{ CM%QMM 2.9.1近轴光的矩阵表示82
=gCv` SFW 2.9.2物像矩阵83
\>8"r,hG| 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
sglYT!O 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
6OJ`R.DM` 例题88
=y; tOdj 习题91
GoI3hp( 第3章光学仪器的基本原理94
{%(_Z`vI 3.1眼睛94
@aU%1h5W;l 3.1.1眼睛的结构94
\$o !M1j 3.1.2眼睛的调节96
]o <'T.x 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
U5;
D'G 3.1.4眼睛的分辨率98
@;iW)a_M 3.2放大镜98
ANNfL9:Jy 3.2.1放大镜的放大率99
qNP&f 8fH 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
+1j@n .)ft 3.3显微镜101
aHosu=NK 3.3.1显微镜的成像原理101
}[P1Va[! 3.3.2显微镜中的光束限制103
8}3dwr;- 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
i]:T{2 3.3.4显微物镜106
_ECWS fZ 3.4望远镜107
aVI/x5p~ 3.4.1望远镜的一般特性107
?\dY! 3.4.2望远物镜110
+$ KUy>
3.4.3望远镜目镜111
H mt} @ 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
b[<zT[.: 3.5摄影系统118
p/|]])2 3.5.1摄影物镜的光学特性118
12\ h| S~ 3.5.2摄影物镜的景深120
S) /(~ 3.5.3摄影物镜的类型121
SomA`y+ERn 3.6现代光学系统122
^ YddVp 3.6.1激光光学系统122
Y27x;U 3.6.2傅里叶变换光学系统128
-4 |\,=j 3.6.3线性成像物镜131
C zKU;~D=B 习题133
gVM9*3LH6 第二篇物 理 光 学
X / 第4章光的电磁理论137
^2L\Y2 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
d'~
k f# 4.1.1电磁波谱137
v\>!J? 4.1.2电磁场基本方程138
{VBx;A3*I 4.2光波在各向同性介质中的传播141
+H5= zf2 4.2.1波动方程141
vA rM.Bu>b 4.2.2时谐均匀平面波143
D9
~jMcX 4.3光波的偏振特性150
T8&
kxp 4.3.1光波的偏振态150
Ca]+*Eb9z{ 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
Tbl ~6P 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
vT)( #0>z 4.4.1反射定律、折射定律154
w] b3,b 4.4.2菲涅耳公式156
CV% AqJ N 4.4.3反射率和透射率160
Ek|#P{! 4.4.4全反射与临界角164
[5
Mt,skC: 4.5光波场的频率谱168
j(4 BMk 4.5.1光波场的时间频率谱168
}J27Y ;Zp9 4.5.2光波场的空间频率谱173
BsV2Q`(gT 4.6球面光波和柱面光波176
}eUeADbC 4.6.1球面光波176
iHoQNog-! 4.6.2柱面光波177
S(kj"t*3 例题178
_-a Q.p ?T 习题181
iiS^xqSNCt 第5章光的干涉184
U)~?/s{v 5.1光干涉的条件184
uMl.}t2uYu 5.1.1光的干涉现象184
UR|UGldt_T 5.1.2光干涉的条件185
J-t5kU;L{ 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
= h,6/cs 5.2双光束干涉189
fHTqLYd- 5.2.1分波面双光束干涉189
mM .-MIp 5.2.2分振幅双光束干涉193
'\qd{mM\r 5.3多光束干涉200
&z[39 Q{~ 5.3.1平行平板的多光束干涉200
@/i;/$\ 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
IXYSZ)z 5.4光学薄膜208
. #zmX\a 5.4.1单层光学薄膜208
A g1* .t| 5.4.2多层光学薄膜210
7'pCFeA>=T 5.4.3光学薄膜的应用214
} L LnJl~Z 5.4.4高反射率的测量217
YEF|SEon0 5.5典型的干涉仪及其应用219
NZ:A?h2JR 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
2 2K:[K 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
B9IqX 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
zlC|Sp af 5.6光的相干性227
fx@Hd!nO~" 5.6.1光的空间相干性227
*sI`+4h[ 5.6.2光的时间相干性232
C%8nr8 po 例题235
J
[}8&sn 习题238
. a._W ZF 第6章光的衍射243
X]6Hgz66 6.1光的衍射现象243
EU?)AxH^ 6.2衍射的基本原理244
b~?FV>gl 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
'"C$E922 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
~~eR,H Yk 6.2.3衍射的巴比涅原理250
/Po't(-x 6.3夫琅禾费衍射250
!~5;Jb>s[/ 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
Bw2-4K\"kc 6.3.2矩孔衍射251
f, GF3vu" 6.3.3单缝衍射255
_^cDB1I ? 6.3.4圆孔衍射256
8z&7wO 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
rZ<n0w 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
.kWMr^ g 6.4.2成像系统的分辨率261
$]:yc n9l 6.5夫琅禾费多缝衍射264
\sB
a 6.5.1强度分布公式264
]jN v}{ 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
,-7w\%* 6.6衍射光栅270
eqz#KN`n# 6.6.1光栅的分光性能270
_[|~(lDJl 6.6.2闪耀光栅273
:wiQ^ea 6.6.3波导光栅275
u,i~,M 6.7菲涅耳衍射278
W]Z;=-CBr 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
d L%?k@R 6.7.2菲涅耳波带片282
F oY_5/ 6.7.3菲涅耳直边衍射285
QixEMX4< 6.8全息术290
] h3~>8< 6.8.1全息术的原理291
4QbD DvRQ^ 6.8.2全息术的特点293
4DY\Qv W5 6.8.3全息术的应用293
l UWX[, 例题296
!yAlb#yu 习题299
ZdbZ^DUR<( 第7章晶体光学302
YCvIB' 7.1介电张量302
ZMO7 o 1" 7.1.1各向异性介质的介电张量302
_[ml<HW] 7.1.2介电张量的对称性304
1fBj21zG 7.2单色平面波在晶体中的传播306
df_hmkyj 7.2.1相速度和光线速度306
I}JC ~=`j 7.2.2菲涅耳公式309
-*8 |J; 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
?+-uF } 7.3.1晶体的光学分类311
< GoUth.# 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
qN h:;` 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
&,B\ig1Jf 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
&2-dZK 7.4晶体光学性质的图形表示318
7x8/Vz@\ 7.4.1折射率椭球318
!1
:%!7 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
+3]1AJa 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
eZes) &4 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
KQ0Zy 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
IC& >PwXb 7.5.3斯涅耳作图法329
*x[ZN\$`Y 7.6偏振器和补偿器332
y[M<x5 7.6.1偏振器332
^IgxzGD 7.6.2波片338
(tQ#('(w 7.6.3补偿器341
_*\: UBZx6 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
M*M,Z 7.7.1偏振光的矩阵表示343
J3Ipk-'lx 7.7.2正交偏振345
chw6_ctR> 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
c*o05pMS 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
;a@%FWc 7.8偏振光的干涉351
_P6e%O8C# 7.8.1平行偏振光的干涉351
t[HfaW1W 7.8.2会聚光的偏光干涉354
JC| j*x(k/ 7.9电光效应357
gaFOm9y.e 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
\09m
?;^ 7.9.2电光张量357
N l~' W 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
J~.8.]gXW 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
3 !W
M 'i 7.9.5横向泡克尔效应363
f(}?Sp_ 7.9.6电光效应的应用364
{8b6M 7.10声光效应369
} a#RX$d& 7.10.1声光衍射369
p0c*)_a* 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
A Hn XN%m 7.10.3布拉格衍射371
)1#J4 7.10.4声光效应的应用373
alr' If@7 7.11旋光现象375
3zC<k2B 7.11.1旋光现象的观察和规律375
0\W6X;? 7.11.2旋光现象的解释377
BO5\rRa0 7.12磁致旋光效应 379
7$"{& T 7.12.1法拉第效应379
: SBB3G)| 7.12.2法拉第效应的应用381
6 ZvGD}/ 例题383
|HT5G=dw 习题388
ngmHiI W 第8章光的吸收、色散和散射391
Z=c&</9e 8.1光与物质相互作用的经典理论391
K+HP2 |#6 8.1.1经典理论的基本方程392
] (%EQ[ 8.1.2介质的复折射率393
c p| q 8.2光的吸收396
Whd.AaD\ 8.2.1光吸收定律396
r.WQ6h/eZ5 8.2.2一般吸收与选择吸收397
z89!\Q 8.2.3吸收光谱399
yRd [ $p 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
sVT:1 kI 8.3光的色散403
"pRi1Y5)l 8.3.1正常色散与反常色散404
2 ~ [ 8.3.2光孤子406
VD.wO%9?) 8.4光的散射407
TR7j`? 8.4.1线性散射408
0j\} @ 8.4.2非线性散射413
W}6OMAbsE; 例题417
qDlh6W?}k 习题418
t%S2D 第9章现代光学技术简介420
UnVYGch 9.1航天光学遥感420
?WEKRl 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
q8m[ S4Q]g 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
:{ 8,O- 9.1.3航天光学遥感的发展426
bd'io O 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
Vi 9Kah+ 9.2自适应光学430
}Od =WQv+ 9.2.1自适应光学的概念430
V*d@@%u** 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
|K. J@zW 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
NCX`-SLv 9.2.4自适应光学技术应用举例437
>;^t) 6 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
jjJvyZi~J 9.3红外与微光成像442
xj<
K6 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
Xtk3~@ 9.3.2红外热成像技术443
#MyF 1 E 9.3.3微光成像技术448
lZ'ZL* 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
'QOV! D 9.4瞬态光学456
3[*x'"Q;H 9.4.1高速摄影456
o;[cApiQ,2 9.4.2超短脉冲激光技术460
JHJIjYG>P 9.5光学信息处理462
>1*Dg?/=S 9.5.1光学信息处理的基本原理462
VX6M4<8 9.5.2光学信息处理的应用举例465
V*,6_ -^l 9.5.3空间光调制器469
tBjMm8lgb 9.5.4小结472
1lL Xu 9.6微光学472
N2uTWT> 9.6.1微光学的基本概念472
-n"7G%$ M 9.6.2微光学元件和系统的设计474
8+mu'RZ X 9.6.3微光学元件加工技术475
wl N l|+ K 9.6.4微光学元件的应用483
INNTp[ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
w,zm$s ^ 9.7单片光电集成486
ecdM+kP 9.7.1单片光电集成的概念487
0c
Gj Ol 9.7.2Si基单片OEIC489
~P,@">} 9.7.3GaAs基单片OEIC490
.2 2}= z 9.7.4InP基单片OEIC491
70F(`; 9.7.5小结494
Iy;bzHXs 习题答 案495
dTVh{~/ 参考文献502
