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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-">;-3,K AUG#_HE]k 光学教程 6,8h]?u. ~ D j8 z+^ 作者：叶玉堂
Cn34b_Sbd 图书详细信息： \h/H#j ZJ ISBN：7302114617
)0]'QLH 定价：48元
MS~(D.@ZS 印次：1-1
#4 <SAgq 装帧：平装
t%0VJB,Q2 出版日期：2005-8-1
BO?%'\ 图书简介： ? =Z? 6fw 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。
HmGWht6R 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。
F]O`3 e=! 前言： C2kPMB=Xo 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。
t\ dN DS 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。
L\J;J%fz. 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!
< `=j^LU 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。
`KoV_2| 编者
Ua: sye 2005年2月于电子科技大学
gh]cXuph 目录： w,.TTTad 第一篇应 用 光 学
N )X3XTY 第1章几何光学基础3
R`qFg/S 1.1几何光学的基本定律3
r(TIw%L$ 1.1.1发光点、
光线和光束3
0
1rK8j X 1.1.2几何光学的基本定律4
|mfvr *7 1.1.3全反射5
\ ;B iq` 1.1.4费马原理6
(=AWOU+ 1.2物像基本概念7
-=Q*Ml#I 1.2.1光学系统与完善像概念7
m.rmM ` 1.2.2物和像的概念8
q6luUx,@m 1.3球面和球面系统9
N#_H6 TfMG 1.3.1符号法则9
`4J$Et%S 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
F v 2-( 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
h7Kzq{$ 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
tX s\R(?T 1.3.5球面反射镜17
m+[Ux{$ 1.3.6共轴球面系统19
IFL*kB 1.3.7透镜21
Ynj,pl 1.4平面与平面系统23
&K#M*B ,*p 1.4.1平面反射镜23
~qKY) "gG 1.4.2平行平板26
U?Zq6_M& 1.4.3反射棱镜28
$7ZX]% <s 1.4.4折射棱镜32
JX;G<lev 1.4.5光楔33
oLeq!K}re 1.5光学材料34
sY&IquK^ 例题37
Ee! 4xg 习题39
.|70 ; 第2章理想光学系统42
5|s\* b V` 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
Xl#ggub? 2.1.1理想光学系统的基本特性42
+'HqgSPyb 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
AQvudx)@" 2.2理想光学系统的物像关系45
]h+j)J}[A 2.2.1图解法求像45
+I|vzz`ZVr 2.2.2解析法求像46
O<?R)NH-P 2.3理想光学系统的放大率48
R&k<AZ 2.3.1放大率48
\r+
a G B 2.3.2节点和节平面49
FT Uv IbT 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
kn 4`Fa;)O 2.4理想光学系统的组合52
!l8PDjAE 2.4.1双光组组合52
##>H&,Dp[ 2.4.2多光组组合55
^hM4j{|&M 2.5单透镜57
29.h91 2.5.1单个折射球面的主点57
@qAS*3j 2.5.2单
透镜的基点与基面58
O_7| C\] 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
aX'*pK/- 2.6光学系统中的光束限制62
?N9uu4 2.6.1光阑及其作用62
JK5gQ3C[ 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
mz0 X3 2.6.3视场光阑65
?CPahU 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
b q*eH (qx 2.6.5光学系统的景深67
htF] W|z 2.6.6远心光路70
'\iCP1>+S 2.7像差概述72
?Z/V~, 2.7.1轴上点球差72
Kn1a>fLaJ_ 2.7.2单色光轴外像差73
W^l-Y %a/o 2.7.3色差78
9rf)gU3{+L 2.8波像差80
OQJ6e:BGt 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
j A%u 5V 2.9.1近轴光的矩阵表示82
2c*GuF9(0 2.9.2物像矩阵83
|@d\S[~ ^G 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
lt8|9"9< 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
.a Q \jA 例题88
8{sGN CvU 习题91
t'ql[ 第3章光学仪器的基本原理94
uK Hxe ~ 3.1眼睛94
r;N|) 3.1.1眼睛的结构94
H G^'I+Yn 3.1.2眼睛的调节96
+23x ev 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
h2d (?vOT 3.1.4眼睛的分辨率98
o>pJPV 3.2放大镜98
pW3^X=6 3.2.1放大镜的放大率99
ISvpQ 3{)s 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
f NFY$:4X 3.3显微镜101
X'iWJ8 3.3.1显微镜的成像原理101
/7YIn3 3.3.2显微镜中的光束限制103
KbeC"mi 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
0L52#;?Si" 3.3.4显微物镜106
/%^# 8<=|U 3.4望远镜107
i9x+A/ o[ 3.4.1望远镜的一般特性107
. $vK &k 3.4.2望远物镜110
c\j/k[\< 3.4.3望远镜目镜111
eJ-nKkg~a 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
ujpJ@OWj 3.5摄影系统118
I; rGD^ 3.5.1摄影物镜的光学特性118
pEA:L$& 3.5.2摄影物镜的景深120
)Pv%#P-< 3.5.3摄影物镜的类型121
0 </);g} 3.6现代光学系统122
Y.p;1" 3.6.1激光光学系统122
$IpccZp A 3.6.2傅里叶变换光学系统128
Zj'9rXhrM1 3.6.3线性成像物镜131
k!Y, 63V= 习题133
yJIscwF 第二篇物 理 光 学
p4Z(^+Aa 第4章光的电磁理论137
r9?Mw06Wc5 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
3=oDQ&UFt 4.1.1电磁波谱137
CU!D hm/U 4.1.2电磁场基本方程138
}Zp,+U*" 4.2光波在各向同性介质中的传播141
^U/O !GK 4.2.1波动方程141
[Y `W 4.2.2时谐均匀平面波143
KM ax$ 4.3光波的偏振特性150
rYk0
ak 4.3.1光波的偏振态150
?}Y]|c^W 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
&$H!@@09|w 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
=Dj#gV 4.4.1反射定律、折射定律154
4CTi]E=H{ 4.4.2菲涅耳公式156
GTHt'[t@; 4.4.3反射率和透射率160
=?8@#]G+ 4.4.4全反射与临界角164
]6j{@z?{ 4.5光波场的频率谱168
kyV8K#}%8 4.5.1光波场的时间频率谱168
j1<Yg,_ .p 4.5.2光波场的空间频率谱173
<: CkgR$/{ 4.6球面光波和柱面光波176
J<lW<:!3] 4.6.1球面光波176
Kc\fu3Q
4.6.2柱面光波177
R xQ * 例题178
xoME9u0x4 习题181
Q+{n-? : 第5章光的干涉184
&H+xz N 5.1光干涉的条件184
{n=|Db~S 5.1.1光的干涉现象184
Bn Y&f 5.1.2光干涉的条件185
#O&8A 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
-y g7;ff 5.2双光束干涉189
19 #\+LWA 5.2.1分波面双光束干涉189
|N] XJ )? 5.2.2分振幅双光束干涉193
* v#o 5.3多光束干涉200
4skD(au8 5.3.1平行平板的多光束干涉200
s>c=c-SP. 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
_Z\G5x 5.4光学薄膜208
P$,Ke< 5.4.1单层光学薄膜208
vP,n(reM 5.4.2多层光学薄膜210
0n'_{\yz 5.4.3光学薄膜的应用214
;9#KeA _ 5.4.4高反射率的测量217
0"SU_j Qzv 5.5典型的干涉仪及其应用219
fV~[;e;U. 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
h2QmQ>y" 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
1Z&(6cDY8M 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
: rVnc =k 5.6光的相干性227
\{D"
!e 5.6.1光的空间相干性227
, ]D,P 5.6.2光的时间相干性232
19] E 5'AI 例题235
}-2|XD%] 习题238
s#GLJl\E_P 第6章光的衍射243
0+8e, 6.1光的衍射现象243
}QmqoCAE~m 6.2衍射的基本原理244
z(~_AN M4, 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
%l%HHT 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
1.>m@Slr> 6.2.3衍射的巴比涅原理250
ji= "D YtL 6.3夫琅禾费衍射250
3(UVg! t 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
1
TXioDs=_ 6.3.2矩孔衍射251
*NQ/UXE 6.3.3单缝衍射255
to&m4+5?6 6.3.4圆孔衍射256
8?C5L8) 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
mp3s-YfRc 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
o L<St$1 6.4.2成像系统的分辨率261
qJw_ 6.5夫琅禾费多缝衍射264
Yr|4Fl~U 6.5.1强度分布公式264
Qg/rRiV 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
E(|>Ddv B& 6.6衍射光栅270
yCo.cd- 6.6.1光栅的分光性能270
," ql5Q4 6.6.2闪耀光栅273
5LMw?P.< 6.6.3波导光栅275
i@'dH3-kO
6.7菲涅耳衍射278
t$ *0{w
E 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
F:ELPs4" 6.7.2菲涅耳波带片282
wKHBAW[i] 6.7.3菲涅耳直边衍射285
Ir]\| t 6.8全息术290
`$NP> %J- 6.8.1全息术的原理291
fc@A0Hf 6.8.2全息术的特点293
B7%U_F|m 6.8.3全息术的应用293
WEpoBP
CL 例题296
M^I(OuRMeI 习题299
[00m/fT6 第7章晶体光学302
D)Dr__x 7.1介电张量302
:hA#m[ 7.1.1各向异性介质的介电张量302
y LcE X 7.1.2介电张量的对称性304
DTs;{c 7.2单色平面波在晶体中的传播306
eDB ;cN 7.2.1相速度和光线速度306
tnIX:6 7.2.2菲涅耳公式309
"7`<~>9t. 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
QS j]ZA 7.3.1晶体的光学分类311
2"~8 Z(0 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
et+0FF
, 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
Y^]rMK/; 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
h7@6T+#WoT 7.4晶体光学性质的图形表示318
ctV,Q3'Z 7.4.1折射率椭球318
y> (w\K9W 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
J8~haim 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
'f|o{ 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
Dhv3jg;lq 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
We z 5N 7.5.3斯涅耳作图法329
<\FH fE 7.6偏振器和补偿器332
CQ2jP
G*py 7.6.1偏振器332
<6=c,y 7.6.2波片338
Vz[C=_m 7.6.3补偿器341
B\n[.(].r 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
uVU)d1N 7.7.1偏振光的矩阵表示343
y_9Ds>p!T 7.7.2正交偏振345
)CyS#j#= 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
r%N)bNk~ 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
F gI3 7.8偏振光的干涉351
{^\r`V p 7.8.1平行偏振光的干涉351
bN88ua}k{ 7.8.2会聚光的偏光干涉354
j~QwV='S 7.9电光效应357
,2)6s\]/b 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
I O> yIU[ 7.9.2电光张量357
cS+>J@L 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
yppo6 HGD 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
c:g'.'/* 7.9.5横向泡克尔效应363
u2[w# 7.9.6电光效应的应用364
i@CxI<1' 7.10声光效应369
|)G<,FJQE_ 7.10.1声光衍射369
]cruF#`% 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
. [ mR M 7.10.3布拉格衍射371
V1JIht>Opo 7.10.4声光效应的应用373
Lh<).<S 7.11旋光现象375
u wBi W 7.11.1旋光现象的观察和规律375
E~:x(5'%d 7.11.2旋光现象的解释377
&VcV$8k 7.12磁致旋光效应 379
m4yL@d,Yw 7.12.1法拉第效应379
TOAAQ 7.12.2法拉第效应的应用381
=I~mKn 例题383
wvPk:1 wD5 习题388
7[wieYj{ 第8章光的吸收、色散和散射391
.>nRzgo 8.1光与物质相互作用的经典理论391
!g. ? 8.1.1经典理论的基本方程392
_-F s# f8 8.1.2介质的复折射率393
VD\=`r)nT 8.2光的吸收396
b_):MQ1{ 8.2.1光吸收定律396
wa3}S B 8.2.2一般吸收与选择吸收397
F }q c0 8.2.3吸收光谱399
188*XCtjQ9 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
Xs ?o{]Fe 8.3光的色散403
)F2OT<]m, 8.3.1正常色散与反常色散404
eR" <33{ 8.3.2光孤子406
V2G 6Kw9gt 8.4光的散射407
I!?}jo3 8.4.1线性散射408
2 Vrw 8.4.2非线性散射413
*WT`o > 例题417
b%5 f&N 习题418
V$?SR44>nH 第9章现代光学技术简介420
pHJ3nHLQ 9.1航天光学遥感420
\'bzt"f$j 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
w1DV\Ap* 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
JO< wU 9.1.3航天光学遥感的发展426
#1G:lhkC 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
xZv# Es%# 9.2自适应光学430
puM3g|n@ 9.2.1自适应光学的概念430
t<viX's 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
IB7E}56l 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
U`m54f@U 9.2.4自适应光学技术应用举例437
W{gb:^;zb 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
1y4 9.3红外与微光成像442
Ue~CwFOc 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
#
4PVVu< 9.3.2红外热成像技术443
IobD3:D8W 9.3.3微光成像技术448
Y.r+wc] 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
uU25iDn 9.4瞬态光学456
e@OX_t_ 9.4.1高速摄影456
bbyg8;/ 9.4.2超短脉冲激光技术460
ox (%5c)b| 9.5光学信息处理462
Q)[C?obd v 9.5.1光学信息处理的基本原理462
tC9n
k5~ 9.5.2光学信息处理的应用举例465
}~e%J( 9.5.3空间光调制器469
w)Qp?k
d 9.5.4小结472
ilx)*Y 9.6微光学472
qm o9G 9.6.1微光学的基本概念472
q#=(e:aCb 9.6.2微光学元件和系统的设计474
/d<P-!fK 9.6.3微光学元件加工技术475
xX4N4vb 9.6.4微光学元件的应用483
l2P=R)@{ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
YV anW 9.7单片光电集成486
H}bJ"(9$vC 9.7.1单片光电集成的概念487
MFAH%Z$ 9.7.2Si基单片OEIC489
';=O 0)u 9.7.3GaAs基单片OEIC490
<<R*2b 9.7.4InP基单片OEIC491
d4c8~L
H- 9.7.5小结494
;x@~A^< el 习题答 案495
s6^ >F/x 参考文献502
