光学专业书籍推荐：第一本《光学教程》，出版日期：2005-8-1。
X$Vz Am0C|(#Xm 
) '`AX\ C?|3\@7 光学教程 Ltd?#HP y@\Q@
9 作者：叶玉堂
utJVuJw:t 图书详细信息： u;qMo `- ISBN：7302114617
\+Ln~\Sv 定价：48元
ptni'W3 印次：1-1
2BA9T nxC
装帧：平装
^6y 4!='ci 出版日期：2005-8-1
M 8j(1&(: 图书简介： cGzYW~K 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
;Jn0 e:x`E 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
^|i\d \ 前言： @"Fp;Je\bN 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
_Ge ^
-7 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
mKQST ]5 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
M2P@ & 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
Q1\k`J 编者
G,|]a#w&v. 2005年2月于电子科技大学
+xBK^5/x 目录： >fA@tUQB 第一篇应 用 光 学
vcJb\LW 第1章几何光学基础3
BRXb<M^;_ 1.1几何光学的基本定律3
Bd~cY/M 1.1.1发光点、
光线和光束3
C2=iZ`Z>T 1.1.2几何光学的基本定律4
/,N!g_"Z 1.1.3全反射5
p6y0W`U 1.1.4费马原理6
t^_ {5 1.2物像基本概念7
o T (:33$ 1.2.1光学系统与完善像概念7
Y!1^@;)^ 1.2.2物和像的概念8
UtBlP+bE?y 1.3球面和球面系统9
OG^ WZ.YU 1.3.1符号法则9
!eAdm 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
ENx@ Ex 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
% X , B-h^ 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
p@7i=hyt`p 1.3.5球面反射镜17
fqk Dk 1.3.6共轴球面系统19
% 3c| 1.3.7透镜21
DkF2 R @ 1.4平面与平面系统23
KWh M 1.4.1平面反射镜23
^c0$pq Z}r 1.4.2平行平板26
FO(0D?PCR 1.4.3反射棱镜28
<r +!hJ[s' 1.4.4折射棱镜32
Q^MXiE O+ 1.4.5光楔33
IgiF,{KE, 1.5光学材料34
')u5 l 例题37
]O7. ss/2 习题39
AXh 3LA 第2章理想光学系统42
(4 /]dTb 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
zdjM%l); 2.1.1理想光学系统的基本特性42
:ONuWNY
N 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
Ue g N-n 2.2理想光学系统的物像关系45
!(]dz~sM 2.2.1图解法求像45
',H$zA?i 2.2.2解析法求像46
29iIG
'N 2.3理想光学系统的放大率48
YD='M.n\ 2.3.1放大率48
o!=l B fI 2.3.2节点和节平面49
"0H56#eW 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
[UJEU~XC 2.4理想光学系统的组合52
P"bknXL 2.4.1双光组组合52
5Q$r @&qp 2.4.2多光组组合55
$\,BpZ
}3 2.5单透镜57
5@U C c 2.5.1单个折射球面的主点57
n-hvh-ZO 2.5.2单
透镜的基点与基面58
;naq-%'Sg 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
Wm$`ae
2.6光学系统中的光束限制62
P!FE h'. 2.6.1光阑及其作用62
eg2U+g4 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
2 ]V>J 2.6.3视场光阑65
y^d[( c 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
k'@7ZH 2.6.5光学系统的景深67
0;FqX* 2.6.6远心光路70
< g 3du~ 2.7像差概述72
&SjHrOG? 2.7.1轴上点球差72
+^4BO` 2.7.2单色光轴外像差73
8R\>FNk; 2.7.3色差78
tM^; ?HL] 2.8波像差80
Hbjb7Y?[ 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
wc7mJxJxA 2.9.1近轴光的矩阵表示82
_(oP{w gB 2.9.2物像矩阵83
L$29L : 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
>~5 lYD 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
kqKj 7L 例题88
`dv}a-Q)c 习题91
't|Un G 第3章光学仪器的基本原理94
cBLR#Yu;O5 3.1眼睛94
ceFsGdS 3.1.1眼睛的结构94
[lNqT1%] 3.1.2眼睛的调节96
K\IYx|Hm a 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
&Y54QE". 3.1.4眼睛的分辨率98
]6t]m2~\ 3.2放大镜98
Uvjdx(fY[a 3.2.1放大镜的放大率99
%RQ C9! 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
?$|uT 3.3显微镜101
HzRX$IKB3( 3.3.1显微镜的成像原理101
""1#bs{ n 3.3.2显微镜中的光束限制103
aO.\Qe+j 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
bp]^ EVx 3.3.4显微物镜106
U1 ,~bO9 3.4望远镜107
q&XCX$N 3.4.1望远镜的一般特性107
oA4D\rn8" 3.4.2望远物镜110
-}{%Q?rYj 3.4.3望远镜目镜111
Zm%VG(l 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
qwq/ Xcv 3.5摄影系统118
(Wd_G-da 3.5.1摄影物镜的光学特性118
@+'c+ 3.5.2摄影物镜的景深120
~ X-)_zH 3.5.3摄影物镜的类型121
q>_vE{UB 3.6现代光学系统122
(^sh 3.6.1激光光学系统122
u0m5JD0/ 3.6.2傅里叶变换光学系统128
7 I_1 #O 3.6.3线性成像物镜131
Guk., }9 习题133
V bg10pV0 第二篇物 理 光 学
%55@3)V8Rf 第4章光的电磁理论137
9$7&URwSDI 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
`]*%:NZP@ 4.1.1电磁波谱137
J=I:T2bV&s 4.1.2电磁场基本方程138
uYFMv=>j 4.2光波在各向同性介质中的传播141
A <4_DVd@@ 4.2.1波动方程141
XB0 a dp 4.2.2时谐均匀平面波143
u~s
Sk 4.3光波的偏振特性150
;~ W8v.EW 4.3.1光波的偏振态150
Ho 3dsh ) 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
0B=[80K;8 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
\Sg<='/{L; 4.4.1反射定律、折射定律154
;mE wQ 4.4.2菲涅耳公式156
8g\wVKkTQp 4.4.3反射率和透射率160
OnZF6yfN=3 4.4.4全反射与临界角164
_i5mC,OffN 4.5光波场的频率谱168
a% Uw;6|{ 4.5.1光波场的时间频率谱168
]JOephX2R 4.5.2光波场的空间频率谱173
kmryu= 4.6球面光波和柱面光波176
HbcOTd)=5 4.6.1球面光波176
!7}IqS s 4.6.2柱面光波177
o4$Ott%Wm 例题178
\[:PykS 习题181
s[3e=N 第5章光的干涉184
led))qd@V- 5.1光干涉的条件184
2ck 4C/ h 5.1.1光的干涉现象184
4| `Yz%' 5.1.2光干涉的条件185
i=YXKe6fD 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
Y RP m^kW 5.2双光束干涉189
MWiMUTZg3 5.2.1分波面双光束干涉189
/D]Kk m) 5.2.2分振幅双光束干涉193
/ /'Tck 5.3多光束干涉200
{9L 5Q 5.3.1平行平板的多光束干涉200
yQ9ZhdQS 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
j`O7=- 5.4光学薄膜208
!lAD
q|$ 5.4.1单层光学薄膜208
sONBQ9 5.4.2多层光学薄膜210
OA[&Za#w 5.4.3光学薄膜的应用214
7c-Gm R2 5.4.4高反射率的测量217
+noZ<KFW
" 5.5典型的干涉仪及其应用219
oh 6B 3>>+ 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
3{KR
{B#L 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
'Y.Vn P&H 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
~3gru>qI& 5.6光的相干性227
&-M]xo ^ 5.6.1光的空间相干性227
\i!Son.< 5.6.2光的时间相干性232
EFAGP${F 例题235
Y2C9(Zk
U 习题238
&rp!%]+xAM 第6章光的衍射243
d6`OXTD 6.1光的衍射现象243
Z?oG*G: 6.2衍射的基本原理244
qos`!=g? 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
[*)Z!) 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
R [LsE^ 6.2.3衍射的巴比涅原理250
$6T3y8 6.3夫琅禾费衍射250
, _D" ?o 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
d t_e 6.3.2矩孔衍射251
-?<4Og[^ 6.3.3单缝衍射255
?vgH"W~3> 6.3.4圆孔衍射256
q@n^ZzTx 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
mf fIf1f 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
-I":Z2.fR 6.4.2成像系统的分辨率261
6 {}JbRNf 6.5夫琅禾费多缝衍射264
Y#FO5O%W 6.5.1强度分布公式264
ubYG 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
;
dd Q/ 6.6衍射光栅270
\hlR]m !C 6.6.1光栅的分光性能270
Rrg8{DZhv 6.6.2闪耀光栅273
[iS,#w`
5 6.6.3波导光栅275
w%dL 8k 6.7菲涅耳衍射278
I;7nb4]AmF 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
w\w(U 6.7.2菲涅耳波带片282
:m'+tGs 6.7.3菲涅耳直边衍射285
A5fwAB 6.8全息术290
"CQw/qZw 6.8.1全息术的原理291
MgJ36zM 6.8.2全息术的特点293
w8iR|TV 6.8.3全息术的应用293
>O7~h [FN 例题296
6_gnEve
h 习题299
Vw# {C> 第7章晶体光学302
w~Ff%p@9 7.1介电张量302
|E@djosyC 7.1.1各向异性介质的介电张量302
Xf
d*D 7.1.2介电张量的对称性304
ifK%6o 6 7.2单色平面波在晶体中的传播306
Bfr' Zdw 7.2.1相速度和光线速度306
j>Ag\@2 ME 7.2.2菲涅耳公式309
%O%=rUD 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
W `z 0" 7.3.1晶体的光学分类311
'9?;"=6( 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
O7t(,uox3y 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
BVw Wj-, 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
d Qb.BOI)h 7.4晶体光学性质的图形表示318
KCuG u} 7.4.1折射率椭球318
k(%QIJH 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
7v7G[n 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
7@}$|u:JUF 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
|o<8}Nja6 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
a l&(-#1 7.5.3斯涅耳作图法329
rw7_5l 7.6偏振器和补偿器332
7^*"O&y_al 7.6.1偏振器332
otJ!UfpR8 7.6.2波片338
q<#>HjC 7.6.3补偿器341
^Q +i=y{W 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
Avlz=k1* 7.7.1偏振光的矩阵表示343
<spZ! #o 7.7.2正交偏振345
Yw; D:Y( 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
r\`+R" 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
1w(JEqY3h: 7.8偏振光的干涉351
P
u0uKE 7.8.1平行偏振光的干涉351
}!>=|1 fY 7.8.2会聚光的偏光干涉354
!T,AdNa8 7.9电光效应357
nqVZqX@oE 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
c`*TPqw(B[ 7.9.2电光张量357
Q,h7Sk* 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
D4JLtB'= 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
f.B>&%JRZ 7.9.5横向泡克尔效应363
ra N)8w}- 7.9.6电光效应的应用364
A'&n5)tb 7.10声光效应369
9Z5D\yv?H 7.10.1声光衍射369
mqff]m 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
@4$\
5 %j 7.10.3布拉格衍射371
+>~?m* $ 7.10.4声光效应的应用373
0c^>eq] 7.11旋光现象375
7Q w|! 7.11.1旋光现象的观察和规律375
G~7 i @Zs 7.11.2旋光现象的解释377
._9
n~=! 7.12磁致旋光效应 379
P^`duZ{T 7.12.1法拉第效应379
6]zd. W 7.12.2法拉第效应的应用381
YW @#91. 例题383
A5'NGt 习题388
r7]zQIE 第8章光的吸收、色散和散射391
vIl+#9L0 8.1光与物质相互作用的经典理论391
7R#+Le ) 8.1.1经典理论的基本方程392
Cxod[$8 8.1.2介质的复折射率393
;Vik5)D2D 8.2光的吸收396
.\0isO 8.2.1光吸收定律396
>odbOi+X 8.2.2一般吸收与选择吸收397
&N~ZI*^ 8.2.3吸收光谱399
A\_ |un% 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
'J&f%kx" 8.3光的色散403
XdLCbY 8.3.1正常色散与反常色散404
}]n$ %g ( 8.3.2光孤子406
~_IHaw$hg 8.4光的散射407
v:T zv^ 8.4.1线性散射408
ZQ^r`W9_ + 8.4.2非线性散射413
-Y
Bd, k3 例题417
gBh;=vOD 习题418
/&F,V+x 第9章现代光学技术简介420
'0y9MXRT 9.1航天光学遥感420
VvFC -r,=G 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
0;4t&v 7 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
#_ Z$2L"U 9.1.3航天光学遥感的发展426
r:&` $8$ 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
o&AM2U/? 9.2自适应光学430
"H -" 9.2.1自适应光学的概念430
{~|OE -X][ 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
\Y6WSj?E 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
Q+b
D}emd 9.2.4自适应光学技术应用举例437
ae:zWk'! 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
.<tqusw g 9.3红外与微光成像442
OO?]qZa1 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
M?&h~V1OI~ 9.3.2红外热成像技术443
2C{H$
A,pW 9.3.3微光成像技术448
B+^(ktZp@ 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
1+-_s 9.4瞬态光学456
l]~n3IK" 9.4.1高速摄影456
K=!Bh* 9.4.2超短脉冲激光技术460
,rJXy_ 9.5光学信息处理462
;nC.fBu 9.5.1光学信息处理的基本原理462
pV4Whq$ 9.5.2光学信息处理的应用举例465
Ig3;E+*> 9.5.3空间光调制器469
|FD }e) 9.5.4小结472
x I >A6 9.6微光学472
:Mm3
gW) 9.6.1微光学的基本概念472
moP,B~ 9.6.2微光学元件和系统的设计474
8
k3S 9.6.3微光学元件加工技术475
dl hdsj: 9.6.4微光学元件的应用483
" D ?z 9.6.5我国在微光学方面的研究486
% QKZT=} 9.7单片光电集成486
N3u((y/ 9.7.1单片光电集成的概念487
[]a[v%PkG 9.7.2Si基单片OEIC489
ynA|}X 9.7.3GaAs基单片OEIC490
8,0YD #x 9.7.4InP基单片OEIC491
u7?$b!hG^C 9.7.5小结494
22f`LoM 习题答 案495
lA>DS #_ 参考文献502
