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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aZYs?b>Gm l|~SVk| 光学教程 v/}h y$7 OwG:+T_ 作者：叶玉堂
Ih5F\eM 图书详细信息： o`ijdg!5qG ISBN：7302114617
tU(vt0~b 定价：48元
mi$*,fz 印次：1-1
Mj- B;r 装帧：平装
jR o4+ 8 出版日期：2005-8-1
e=EM07z 图书简介： *6 1G<I 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。
}TAHVcX*p 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。
(% f2ZNen 前言： EXTQ:HSES 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。
zu|=1C#5h 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。
~:lN("9OI 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!
dnUiNs8 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。
ys$X!Ep 编者
B3i U# 2005年2月于电子科技大学
L# NW<T 目录： Dh{sVR A 第一篇应 用 光 学
iWu^m+"k 第1章几何光学基础3
z9[BQ(9t 1.1几何光学的基本定律3
9<S};I; 1.1.1发光点、
光线和光束3
]N gEN 1.1.2几何光学的基本定律4
~ V<62"G 1.1.3全反射5
7Yd]#K{$ 1.1.4费马原理6
c<j +" 1.2物像基本概念7
/ J0ctJ2k 1.2.1光学系统与完善像概念7
# ~T
K C|G 1.2.2物和像的概念8
%O_Ed
{G4t 1.3球面和球面系统9
\LZ VazXD 1.3.1符号法则9
d 1bx5 U 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
oN6 '% 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
* /yR _f 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
Rt10:9Kz$ 1.3.5球面反射镜17
8st~ O 1.3.6共轴球面系统19
G Za < 1.3.7透镜21
v22 ZwP 1.4平面与平面系统23
L=."<,\ 1.4.1平面反射镜23
ON/U0V:v 1.4.2平行平板26
nI6[y)j 1.4.3反射棱镜28
wth*H$iF 1.4.4折射棱镜32
FlQ(iv)P 1.4.5光楔33
i V Ipe 1.5光学材料34
dF/HKBJ 例题37
8o4?mhqV 习题39
c- {;P>L 第2章理想光学系统42
'
;PHuMY#X 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
>*aqYNft 2.1.1理想光学系统的基本特性42
49m} ~J=* 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
e+=P)Zp/ 2.2理想光学系统的物像关系45
SYsbe 5j 2.2.1图解法求像45
G`"
9/FI7 2.2.2解析法求像46
'-[ ~I>o% 2.3理想光学系统的放大率48
=-U8^e_Y 2.3.1放大率48
:pZWFJ34{ 2.3.2节点和节平面49
t*'U|K4L/ 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
R8<'m
2.4理想光学系统的组合52
4q7hL 2.4.1双光组组合52
$-:j'e:j 2.4.2多光组组合55
0cBk/x ^s 2.5单透镜57
#^ cmh 2.5.1单个折射球面的主点57
Y]R;>E5o| 2.5.2单
透镜的基点与基面58
@ s2<y@ 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
rFPfT pS 2.6光学系统中的光束限制62
{v >orP? 2.6.1光阑及其作用62
hRvj iK\ 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
Y uo 2.6.3视场光阑65
ADQ#qA,/ 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
*3>$ f.QU 2.6.5光学系统的景深67
K^'NG! 2.6.6远心光路70
c/q -WE KL 2.7像差概述72
?Q XS? 2.7.1轴上点球差72
T8ftBIOi 2.7.2单色光轴外像差73
X^;Li wQv 2.7.3色差78
WKB8k-.]ww 2.8波像差80
xJ(4RaP 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
;%H/^b.c 2.9.1近轴光的矩阵表示82
>x$.mXX{ 2.9.2物像矩阵83
)ZA3m _w] 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
f4T Ny^- 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
dLs40 -R 例题88
/?,c4K,ap 习题91
hn bF}AD 第3章光学仪器的基本原理94
3Y}X7-|)Z 3.1眼睛94
*75?%l 3.1.1眼睛的结构94
c5t],P 3.1.2眼睛的调节96
4x'N#m{p 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
1|c\^;cTkt 3.1.4眼睛的分辨率98
~A5MzrvIO2 3.2放大镜98
rprtp5C g 3.2.1放大镜的放大率99
`T]1u4^E 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
0Q1s JDa. 3.3显微镜101
8"\g?/ 3.3.1显微镜的成像原理101
[e:mRMi 3.3.2显微镜中的光束限制103
ZKv^q%92 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
%;Dp~T`0 3.3.4显微物镜106
] hxE^/8 7 3.4望远镜107
^Cs5A0xo#s 3.4.1望远镜的一般特性107
]^63n/Twj 3.4.2望远物镜110
*Q@%< R 3.4.3望远镜目镜111
}LaRa.3 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
% 0z&k!P 3.5摄影系统118
> %~%O`+ 3.5.1摄影物镜的光学特性118
? 1 z." & 3.5.2摄影物镜的景深120
xgi/,Nk ' 3.5.3摄影物镜的类型121
N !fTt, 3.6现代光学系统122
Wy2 pa
#Q 3.6.1激光光学系统122
b@yGa%Gz@ 3.6.2傅里叶变换光学系统128
Q@i n?}; 3.6.3线性成像物镜131
3\x vy{r 习题133
A{ :PpYs 第二篇物 理 光 学
7n1@ m_7O 第4章光的电磁理论137
IfH*saN7 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
X$L9 kZ 4.1.1电磁波谱137
kAEm#oz=g 4.1.2电磁场基本方程138
j5,vSh~q;' 4.2光波在各向同性介质中的传播141
0koC;(<n 4.2.1波动方程141
.5',w"R 4.2.2时谐均匀平面波143
#N=!O/Y 4.3光波的偏振特性150
EMDsi2 4.3.1光波的偏振态150
bk**% ] 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
ctv =8SFv( 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
b|cUKsL5 4.4.1反射定律、折射定律154
i U^tv_1 4.4.2菲涅耳公式156
26c,hPIeXY 4.4.3反射率和透射率160
b`@aiXN)+ 4.4.4全反射与临界角164
>&| C
E 2' 4.5光波场的频率谱168
O; u&>BMk 4.5.1光波场的时间频率谱168
q& h&GZ 4.5.2光波场的空间频率谱173
rI\G&OqpP 4.6球面光波和柱面光波176
6w
d0" 4.6.1球面光波176
z8SrZ#mg 4.6.2柱面光波177
0$ -N 例题178
;'.[h*u~< 习题181
`Ns$HV 第5章光的干涉184
<$^76=x,8P 5.1光干涉的条件184
zqaz1rt[ 5.1.1光的干涉现象184
5$,dpLbL 5.1.2光干涉的条件185
W ?5u O 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
Z\{"/( Hi 5.2双光束干涉189
r>=)Y32Q 5.2.1分波面双光束干涉189
~Bll\3-= 5.2.2分振幅双光束干涉193
+Mb;;hb 5.3多光束干涉200
E1U~ ew 5.3.1平行平板的多光束干涉200
: GZx- 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
$nB4Ie!WcR 5.4光学薄膜208
CH6^ ;. 5.4.1单层光学薄膜208
,;aELhMZ 5.4.2多层光学薄膜210
L#Mul&r3x0 5.4.3光学薄膜的应用214
U*.Wx0QM 5.4.4高反射率的测量217
E,]G Ek 5.5典型的干涉仪及其应用219
t;7 tuq
5.5.1迈克耳孙干涉仪219
0-ISOA& 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
n+Ia@ $|m 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
wic&
$p/% 5.6光的相干性227
<q
V<dK&W 5.6.1光的空间相干性227
@S /jVX A 5.6.2光的时间相干性232
de?Bn+mvi. 例题235
NuLyu=. ? 习题238
gK {-eS 第6章光的衍射243
l2)) StEm 6.1光的衍射现象243
9o|=n'o 6.2衍射的基本原理244
!ejLqb 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
ggr\n Y 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
j Y>BU& 6.2.3衍射的巴比涅原理250
^-,
aB 6.3夫琅禾费衍射250
b ~khb!] 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
1gEeZ\B-& 6.3.2矩孔衍射251
Y ) kO" 6.3.3单缝衍射255
;VY0DAp{ 6.3.4圆孔衍射256
0XCtw6 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
]]
R*sd* 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
50 :gk*h y 6.4.2成像系统的分辨率261
3cuVyf<v 6.5夫琅禾费多缝衍射264
F;5S2:a@Z 6.5.1强度分布公式264
A.a UWh 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
K5O8G 6.6衍射光栅270
$"z|^ze 6.6.1光栅的分光性能270
:wn9bCom?M 6.6.2闪耀光栅273
:Ogt{t 6.6.3波导光栅275
VKW9R n9Qg 6.7菲涅耳衍射278
l6 ^IX0&p 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
C]ev"Am_)
6.7.2菲涅耳波带片282
G j6(ycaS 6.7.3菲涅耳直边衍射285
Yx4TUA$c' 6.8全息术290
wAC*D=Qj 6.8.1全息术的原理291
K ZFnp=i 6.8.2全息术的特点293
<!ewb=[_$ 6.8.3全息术的应用293
#7!P3j 例题296
}@
Nurs)%_ 习题299
Tw|cg B 第7章晶体光学302
PNwXZ/N% 7.1介电张量302
{H
FF|Dx 7.1.1各向异性介质的介电张量302
8lAs~c 7.1.2介电张量的对称性304
KkVFY+/) 7.2单色平面波在晶体中的传播306
g4(vgW OW` 7.2.1相速度和光线速度306
\ W3\P= 7.2.2菲涅耳公式309
>s yQDB 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
4l0ON>W( 7.3.1晶体的光学分类311
Bnju_)U5) 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
DYS|"tSk 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
u{F^Ngy
) 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
02U5N(s 7.4晶体光学性质的图形表示318
VqzcTr]_ 7.4.1折射率椭球318
N# o" W 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
bo]xah|."j 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
OF^:_%c/ 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
8cq H0{ 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
}co v "o 7.5.3斯涅耳作图法329
i GG; 7.6偏振器和补偿器332
CRK%%;=> 7.6.1偏振器332
5,3Yt ~\m 7.6.2波片338
.G"UM>.}d 7.6.3补偿器341
4CR.= 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
]JQ';%dne 7.7.1偏振光的矩阵表示343
% 1E:rw@ 7.7.2正交偏振345
[ugBVnma 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
iOCx7j{BS 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
'Xl[ y 7.8偏振光的干涉351
F Bn`sS8hH 7.8.1平行偏振光的干涉351
"c[ D 0{\{ 7.8.2会聚光的偏光干涉354
i
*W9 4 7.9电光效应357
m'|{AjH
z6 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
9mdp \A 7.9.2电光张量357
vWbf5? 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
< I}O_:% 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
!!NVx\a 7.9.5横向泡克尔效应363
f0S& _gt 7.9.6电光效应的应用364
EeW %5/; 7.10声光效应369
ET ;=o+\d 7.10.1声光衍射369
Q fI = 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
|Qq_;x] 7.10.3布拉格衍射371
c< ke)@ 7.10.4声光效应的应用373
lM1Y } 7.11旋光现象375
1aC ?*,e? 7.11.1旋光现象的观察和规律375
o $k1&hyH 7.11.2旋光现象的解释377
M"
|Mte 7.12磁致旋光效应 379
ZJL[#}* 7.12.1法拉第效应379
nl9G1Sm(E 7.12.2法拉第效应的应用381
(A.%q1h 例题383
}"?v=9.G 习题388
/UG H7srx 第8章光的吸收、色散和散射391
6qs T/ 8.1光与物质相互作用的经典理论391
`WDN T0@ M 8.1.1经典理论的基本方程392
0E9LZOw4T 8.1.2介质的复折射率393
G813NoS o 8.2光的吸收396
wO6`Ap
t1: 8.2.1光吸收定律396
>L6 V! 8.2.2一般吸收与选择吸收397
MV"aO@ 8.2.3吸收光谱399
ISy\g`d`C 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
E|!rapa 8.3光的色散403
O=wA/T=w? 8.3.1正常色散与反常色散404
mT8")J| 2 8.3.2光孤子406
%T3L-{s5 8.4光的散射407
Do3;-yp>` 8.4.1线性散射408
QO; W}c:N 8.4.2非线性散射413
A;~u"g 'z& 例题417
,(0q 习题418
L&td4`2y 第9章现代光学技术简介420
pgg4<j_mn 9.1航天光学遥感420
nK*$P +[R 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
j(Tt-a("z 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
ZU %7m_ zO 9.1.3航天光学遥感的发展426
^+CTv 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
PxENLQ3a= 9.2自适应光学430
I 2JE@? 9.2.1自适应光学的概念430
T7E9l 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
FuEgI8+b 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
w{$t:l)2, 9.2.4自适应光学技术应用举例437
Fyu CYg
\p 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
p "Ki$.Y 9.3红外与微光成像442
g0@i[&A@{ 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
K-V NU 9.3.2红外热成像技术443
wp w~[xd 9.3.3微光成像技术448
}a= &o6= 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
mZ9+.lm 9.4瞬态光学456
]m0MbA 9.4.1高速摄影456
]<D9Q> 9.4.2超短脉冲激光技术460
9)={p9FZY 9.5光学信息处理462
't3/< h< 9.5.1光学信息处理的基本原理462
IZ /M d@C 9.5.2光学信息处理的应用举例465
D0(QZrVa 9.5.3空间光调制器469
x|/zn<\^ 9.5.4小结472
.Y.\D\>~ 9.6微光学472
Jt6~L5[_s 9.6.1微光学的基本概念472
( r _xs 9.6.2微光学元件和系统的设计474
MrIo. 9.6.3微光学元件加工技术475
e6{}hiM 9.6.4微光学元件的应用483
F5Tah{ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
z@hlN3dg 9.7单片光电集成486
"i$Av m 9.7.1单片光电集成的概念487
CA[-\>J7y 9.7.2Si基单片OEIC489
:5?g<@ 9.7.3GaAs基单片OEIC490
^`
N+mlh 9.7.4InP基单片OEIC491
N_TWT&o4 9.7.5小结494
cPe0o'`[ 习题答 案495
[4,= %ez 参考文献502
