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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U; V7 u/{ 
YX7L?=;.@ '(VJ& UlS2 光学教程 {M$1N5Eh WJndoB.f[2 作者：叶玉堂
goRL1L,5 图书详细信息： >#;.n(y ISBN：7302114617
w%VU/6~ 定价：48元
Z!#!Gu*V 印次：1-1
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)zUU 装帧：平装
-p&" y3<p 出版日期：2005-8-1
+p_CN*10H 图书简介： G5RR]?@6V 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分，介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性，注意介绍了
激光系统和红外系统；第4～8章为物理光学部分，讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用，并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展；第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
/k6MzFoid 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
P[#e/qnXu| 前言： o \<ULW* 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时，其中物理光学部分约60个学时，应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容，着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，光的吸收、色散和散射，在介绍基础理论的同时，注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展，力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域，书中专辟一章（第9章），着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要，第1至8章选编了部分例题和习题，并在书后附有参考答 案。
;| 5F[ 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章，并负责全书各章的内容衔接；肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容；杨春平编写第7章和第8章的部分内容；吴云峰编写第9章；王昱琳编写习题和答 案；李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿，并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
e *(! ^Q1 要特别提及的是，母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
M~#g RAUJ 由于编者学识有限，加之时间仓促，书中难免出现缺点、错误或疏漏，恳请广大读者不吝指正。
# E^1|: 编者
y$F'(b| ) 2005年2月于电子科技大学
_476pZ_ 目录： E7 Ul;d
第一篇应 用 光 学
gQelD6 c 第1章几何光学基础3
H8^(GUh yp 1.1几何光学的基本定律3
u+e{Mim 1.1.1发光点、
光线和光束3
*74MWF@IY 1.1.2几何光学的基本定律4
+I:Unp 1.1.3全反射5
D|L9Vs` 1.1.4费马原理6
fZ zoAzfv2 1.2物像基本概念7
Oo8VeRZ 1.2.1光学系统与完善像概念7
` $<.pOm 1.2.2物和像的概念8
[M}{G5U . 1.3球面和球面系统9
S6M}WR^, 1.3.1符号法则9
mPK:R^RjG& 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
4 Y9`IgQ 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
/P3 <"?#k 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
H8zK$! 1.3.5球面反射镜17
I H&|Tcf\ 1.3.6共轴球面系统19
=/+-<px 1.3.7透镜21
4qh?,^Dq 1.4平面与平面系统23
,~$p,ALwN7 1.4.1平面反射镜23
gNrjo= 1.4.2平行平板26
) 0W{]2 1.4.3反射棱镜28
4Zddw0|2 1.4.4折射棱镜32
GL0L!="! 1.4.5光楔33
"]x'PI 4J 1.5光学材料34
JCzeXNY 例题37
#PW9:_BE 习题39
c(m<h+ 2VL 第2章理想光学系统42
!bx;Ta. 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
kGS;s B 2.1.1理想光学系统的基本特性42
=tn)}Y.<e 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
rgv?gaQ> 2.2理想光学系统的物像关系45
J26 V nK 2.2.1图解法求像45
I)6+6pm 2.2.2解析法求像46
a=1@*ID 2.3理想光学系统的放大率48
M}- Rzc 2.3.1放大率48
S-b/ S5 2.3.2节点和节平面49
3E]plj7$ 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
] t ,BMu=% 2.4理想光学系统的组合52
(9 GWbB? 2.4.1双光组组合52
uc\Kg1{ 2.4.2多光组组合55
KYhw OGN 2.5单透镜57
{.|CdqwY 2.5.1单个折射球面的主点57
~.nmI& 3 2.5.2单
透镜的基点与基面58
aEWWP] 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
P%VSAh\|n 2.6光学系统中的光束限制62
}W8;= $jr 2.6.1光阑及其作用62
nYSiS}?S . 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
cn3\kT* 2.6.3视场光阑65
3m)0z{n 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
gp?uHKsM 2.6.5光学系统的景深67
6OIte -c 2.6.6远心光路70
EU;9 *W< 2.7像差概述72
y u|8_<bq 2.7.1轴上点球差72
:#ik. D 2.7.2单色光轴外像差73
D%Sl AzZ3 2.7.3色差78
]Sz:|%JP1 2.8波像差80
gzT*- 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
"|
g>'w M* 2.9.1近轴光的矩阵表示82
B{#I: Rs9 2.9.2物像矩阵83
MK~ 8}x 2K 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
j0aXyLNX 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
-20bPiM$A 例题88
KC6.Fr{ 习题91
b3[!V{| 第3章光学仪器的基本原理94
9T9!kb 3.1眼睛94
w3_>VIZJl 3.1.1眼睛的结构94
3M7/?TMw{6 3.1.2眼睛的调节96
fOGFq1D 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
itP,\k7>d 3.1.4眼睛的分辨率98
qgHWUwr+n 3.2放大镜98
>T-u~i$s
3.2.1放大镜的放大率99
"m8^zg hL 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
CwzZ8.o$i 3.3显微镜101
&` r-.&Y 3.3.1显微镜的成像原理101
"|q& ea rc 3.3.2显微镜中的光束限制103
o#Dk&
cH 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
rJ4S %6w 3.3.4显微物镜106
lgy <? LI\ 3.4望远镜107
`HSKQ52 3.4.1望远镜的一般特性107
%) 1 ?TU 3.4.2望远物镜110
I;(L%TT ` 3.4.3望远镜目镜111
Bwpq NQN 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
b. '-?Nn 3.5摄影系统118
?e4YGOe. 3.5.1摄影物镜的光学特性118
;xj?z\=Pg 3.5.2摄影物镜的景深120
\?-<4B c@ 3.5.3摄影物镜的类型121
V)k4:H 3.6现代光学系统122
o5PO =AN 3.6.1激光光学系统122
.2t4tb(SUw 3.6.2傅里叶变换光学系统128
8kIksy 3.6.3线性成像物镜131
GL}]y -f 习题133
3;9^ 第二篇物 理 光 学
+TL%-On 第4章光的电磁理论137
JPHL#sKyz 4.1电磁波谱电磁场基本方程137
~G&dqw/.-U 4.1.1电磁波谱137
Dml;#'IF3 4.1.2电磁场基本方程138
C.-,^+t;g 4.2光波在各向同性介质中的传播141
Wvh#:Z 4.2.1波动方程141
d7 y[0<xM 4.2.2时谐均匀平面波143
RbnVL$c 4.3光波的偏振特性150
fT ec 4.3.1光波的偏振态150
jB2[( 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
#zs~," dRv 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
V f&zL
Sgr 4.4.1反射定律、折射定律154
_jVN&\A]mC 4.4.2菲涅耳公式156
(%6P0* 4.4.3反射率和透射率160
b8t7 u 4.4.4全反射与临界角164
:3Ox~o 4.5光波场的频率谱168
h i( ;;C9 4.5.1光波场的时间频率谱168
1CZgb 4.5.2光波场的空间频率谱173
TIDO@ NwF 4.6球面光波和柱面光波176
H*R"ntI?w 4.6.1球面光波176
9TC,!0U{_. 4.6.2柱面光波177
c V6D <,) 例题178
C}Cs8eUn 习题181
mq.`X:e 第5章光的干涉184
K\r8g=U 5.1光干涉的条件184
CAhXQ7w'Z 5.1.1光的干涉现象184
+O{*M9 B 5.1.2光干涉的条件185
2/^3WY1U 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
~<bZ1TD 5.2双光束干涉189
wn%A4-%{ 5.2.1分波面双光束干涉189
U8?mc 5.2.2分振幅双光束干涉193
g3y ~bf 5.3多光束干涉200
TD0
B% 5.3.1平行平板的多光束干涉200
9Y9GwL]T 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
n-;`Cy`k 5.4光学薄膜208
k4J+J.| 5.4.1单层光学薄膜208
N4!O.POP 5.4.2多层光学薄膜210
P=
NDS2 5.4.3光学薄膜的应用214
lL3U8}vn 5.4.4高反射率的测量217
bY:x8fl 5.5典型的干涉仪及其应用219
I\ob7X'Xu! 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
A;M'LM- M 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
_Fl9>C"u 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
>kVz49j 5.6光的相干性227
#X1ND 5.6.1光的空间相干性227
DTL.Bsc-. 5.6.2光的时间相干性232
h2R::/2. 例题235
Z FL~;_r 习题238
ON(kt3.h 第6章光的衍射243
wmLs/:~ 6.1光的衍射现象243
%h!B^{0 6.2衍射的基本原理244
(!WD1w 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
X \/#@T 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
8d '0N 6.2.3衍射的巴比涅原理250
~9@UjQ^)F 6.3夫琅禾费衍射250
?e 4/p 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
{`@G+JV~Jw 6.3.2矩孔衍射251
R\[e!g*I 6.3.3单缝衍射255
c^W)07-X5y 6.3.4圆孔衍射256
'H;*W |:-] 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
xA*<0O\V 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
Km$\:Xo 6.4.2成像系统的分辨率261
x.$FNt(9 6.5夫琅禾费多缝衍射264
gPPkT" 6.5.1强度分布公式264
| +9&rAg 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
\9T7A& 6.6衍射光栅270
7%M_'P4 V 6.6.1光栅的分光性能270
8":Q)9;% 6.6.2闪耀光栅273
mC#>33{ 6.6.3波导光栅275
;2QP7PrSY 6.7菲涅耳衍射278
w}L[u
r;I_ 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
es7=%!0 6.7.2菲涅耳波带片282
@r1_U,0e 6.7.3菲涅耳直边衍射285
?:0Jav 6.8全息术290
ef4 i :. 6.8.1全息术的原理291
Z% UP6% 6.8.2全息术的特点293
dR]m8mdqc1 6.8.3全息术的应用293
v]Uw Jz3< 例题296
CqC`8fD1 习题299
]`WJOx4 第7章晶体光学302
$F.a><1rY 7.1介电张量302
;O,jUiQ 7.1.1各向异性介质的介电张量302
} Q+|W=2t 7.1.2介电张量的对称性304
C0Z=~Q% 7.2单色平面波在晶体中的传播306
q)
KKvO 7.2.1相速度和光线速度306
JucY[`|JV 7.2.2菲涅耳公式309
mt.))#1 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
)4 ;`^]F 7.3.1晶体的光学分类311
H\[W/" 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
qH_Dc=~la 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
\i &< s; 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
Tlr v={ 7.4晶体光学性质的图形表示318
,a?
o aPH 7.4.1折射率椭球318
)+Pus~w 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
~g t@P 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
u ^RxD^=L 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
M',?u 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
%;!.n{X 7.5.3斯涅耳作图法329
_q^E,P 7.6偏振器和补偿器332
_@/8g PT*i 7.6.1偏振器332
DtnEi4h, 7.6.2波片338
xgtR6E^k 7.6.3补偿器341
/Z4et'Lo 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
3Zh)]^ 7.7.1偏振光的矩阵表示343
;dhQN }7 7.7.2正交偏振345
|4`{]2C 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
g9F?z2^ 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
2:ylv<\$ 7.8偏振光的干涉351
C7AUsYM 7.8.1平行偏振光的干涉351
T51
`oZ` 7.8.2会聚光的偏光干涉354
P!k{u^$L 7.9电光效应357
TL#3;l^ 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
}ad|g6i` 7.9.2电光张量357
|wj?ed$
f 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
6W
Ur QFK 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
=tY T8Q;al 7.9.5横向泡克尔效应363
IE~ |iQ?- 7.9.6电光效应的应用364
U/BR*Zn]* 7.10声光效应369
9nbLg5P 7.10.1声光衍射369
T[j,UkgGo 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
#$y?v%^ 7.10.3布拉格衍射371
ehY5!D1Q 7.10.4声光效应的应用373
vfo~27T{( 7.11旋光现象375
{l >hMxij 7.11.1旋光现象的观察和规律375
Z%\,w(o[h 7.11.2旋光现象的解释377
A5w6]: f2 7.12磁致旋光效应 379
a.6( K 7.12.1法拉第效应379
v.5+7,4 7.12.2法拉第效应的应用381
u<&m]] * 例题383
DlNX 3 习题388
:\U{_@?`% 第8章光的吸收、色散和散射391
W@!S%Y9 8.1光与物质相互作用的经典理论391
hR|MEn6KC 8.1.1经典理论的基本方程392
#3d(M 8.1.2介质的复折射率393
3f;>" P} 8.2光的吸收396
{]|J5Dgfe 8.2.1光吸收定律396
\uMLY<]P 8.2.2一般吸收与选择吸收397
VLN_w$iEq 8.2.3吸收光谱399
_<2E"PrT 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400
t&DEb_"De 8.3光的色散403
wec)Ctj+ 8.3.1正常色散与反常色散404
%u5]>]M+ 8.3.2光孤子406
^sg,\zD 'X 8.4光的散射407
b>9>uC@J15 8.4.1线性散射408
O|UC ?]6 8.4.2非线性散射413
&iV s0 R 例题417
HUO j0T 习题418
7J&4akT{9 第9章现代光学技术简介420
u> / TE 9.1航天光学遥感420
GvlS% 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420
G owH]MO 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423
xAP+FWyV 9.1.3航天光学遥感的发展426
2dgd~
9.1.4航天光学遥感的发展趋势428
.3!1` L3 9.2自适应光学430
y18Y:)DkL 9.2.1自适应光学的概念430
3{(/x1 a,4 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430
NW)1#]gg% 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432
r!{Up7uL 9.2.4自适应光学技术应用举例437
.w ,q0<} 9.2.5自适应光学技术的研究进展441
/|&*QLy 9.3红外与微光成像442
:p6M = 9.3.1红外与微光成像的基本概念442
'$QB$2~V 9.3.2红外热成像技术443
Oz#{S:24M+ 9.3.3微光成像技术448
wn)W
?P;k 9.3.4我国在光电子成像技术方面的研究456
!$>R j 9.4瞬态光学456
ji,kkipY?w 9.4.1高速摄影456
bK-N:8Z 9.4.2超短脉冲激光技术460
i(+p0: < 0 9.5光学信息处理462
_t}WsEQ+P 9.5.1光学信息处理的基本原理462
gbagi+8s`% 9.5.2光学信息处理的应用举例465
Jqi%|,/] N 9.5.3空间光调制器469
[;sRV< 9.5.4小结472
Mh
7DV 9.6微光学472
@!d{bQd , 9.6.1微光学的基本概念472
FN) $0 9.6.2微光学元件和系统的设计474
BJo*'US-Q 9.6.3微光学元件加工技术475
LB?u8>a' I 9.6.4微光学元件的应用483
?#Q #u|~ 9.6.5我国在微光学方面的研究486
K,:N 9.7单片光电集成486
xFg>SJ7] 9.7.1单片光电集成的概念487
;mKb] 9.7.2Si基单片OEIC489
'(jG[ry&T 9.7.3GaAs基单片OEIC490
c- FcEW 9.7.4InP基单片OEIC491
{P#|zp 4C{ 9.7.5小结494
0S $N05 习题答 案495
s=/v';5J2! 参考文献502
