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第一章 绪论——麦克斯韦方程 1

1.1 量子与波 2

1.2 麦克斯韦方程 4

1.3 标量形式的联立波动方程 7

1.4 按标量场处理的条件 10

1.5 关于检测和记录 11

附录1.1 （1.3.4）式之推导 17

参考文献 18

2.1 波动方程及其复数解 19

第二章 几种典型的波场 19

2.2 平面波 23

2.3 球面波、柱面波 28

2.4 波动与几何光学完全一致的特例 30

2.5 基模激光波 34

2.6 基模激光波面族的包络面 39

附录2.1 基模激光波表达式之推导 42

参考文献 45

3.1 时间变量的一维傅里叶分解 46

第三章 波场的时间和空间傅里叶分解 46

3.2 准单色光 53

3.3 波场的空间频率 60

3.4 空间二维傅里叶展开——平面波角谱 65

3.5 一种佯谬的解释 79

附录3.1 傅里叶变换及δ函数 81

参考文献 85

第四章 衍射的理论基础 86

4.1 几何光学是k→∞时波场的极限情况 86

4.2 惠更斯作图法和惠-菲原理的探究 91

4.3 基尔霍夫衍射积分 101

4.4 在自由空间中基尔霍夫公式是自洽的 109

4.5 圣·维南假设及严格衍射理论 113

4.6 夫琅和费近似与菲涅耳近似 118

参考文献 124

第五章 夫琅和费衍射与傅里叶变换 125

5.1 透镜后焦面上的场值 125

5.2 矩形孔的夫琅和费衍射 131

5.3 圆孔的夫琅和费衍射 134

5.4 几个定理 143

5.5 透镜前后焦面上波场的关系——傅里叶变换 149

5.6 两次傅里叶变换 155

附录5.1 I（r）＝｜U（r）｜2之证明 161

附录5.2 有关傅里叶变换的一些定理 162

参考文献 166

第六章 菲涅耳衍射 167

6.1 菲涅耳积分·考纽曲线 167

6.2 一维屏的菲涅耳衍射 174

6.3 线绳绕圈模型 181

6.4 菲涅耳波带片 186

参考文献 192

第七章 传递函数 193

7.1 线性空不变系统·点扩展函数 193

7.2 成像——卷积 197

7.3 调制传递函数和光学传递函数 205

7.4 相干传递函数 211

7.5 像差对传递函数的影响 219

7.6 传递函数与像质评价 223

7.7 传递函数的计算和测量 230

参考文献 236

第八章 全息术 237

8.1 全息再现原理 237

8.2 全息照相的信息容量 245

8.3 微小形变的测量 252

8.4 双波长全息等高线 257

8.5 空间微分 260

附录8.1 棱镜因子和透镜因子 266

附录8.2 关于z＝0平面上的共轭场 267

参考文献 270

第九章 若干变换在光学中的应用 271

9.1 Hadamard变换 271

9.2 Walsh变换 279

9.3 Radon变换 287

参考文献 293

第十章 干涉的基本概念 294

10.1 纯衍射、纯干涉、干涉衍射混合问题 294

10.2 干涉问题中的光程辅助线 等效光源 296

10.3 关于用子波点源代替元波面的一个佯谬 301

10.4 “虚干涉”——经成像系统后的干涉 303

10.5 最基本的干涉——单色点光源的双波干涉 306

参考文献 310

第十一章 光栅 311

11.1 正弦式振幅光栅 311

11.2 二元式振幅光栅 314

11.3 相栅 319

11.4 光栅的衍射效率 322

11.5 炫耀光栅 324

11.6 凹面光栅 327

参考文献 333

第十二章 随机行走在光学中的应用 334

12.1 典型随机行走 334

12.2 散斑的统计性质 337

12.3 弱漫射表面 345

12.4 非相干光源的情况 356

12.5 分子散射 364

附录12.1 概率论预备知识 371

参考文献 378

第十三章 波场的相干性 380

13.1 同地异时——时间相干性 381

13.2 时间相干度举例 387

13.3 傅里叶干涉分光计 391

13.4 同时异地——空间相干性 394

13.5 扩展光源的波场的空间相干性 399

13.6 双星角距离的测定 408

13.7 异时异地——普遍的部分相干性 411

13.8 用杨氏双孔干涉加以小结 418

13.9 干涉条纹的定域 419

附录13.1 傅里叶余弦变换 427

参考文献 427

第十四章 电磁场的基本性质 428

14.1 边界条件 429

14.2 电磁场的能量定律 431

14.3 单色平面电磁波的最普遍复数表达式 437

14.4 偏振光的矩阵表示 439

14.5 自然光 443

参考文献 446

15.1 问题的严格提法 447

第十五章 平面电磁波在平面界面上的反射和折射 447

15.2 菲涅耳公式的推导 448

15.3 菲涅耳公式的讨论 455

15.4 全反射 461

15.5 多界面问题 470

15.6 金属表面的反射和折射 471

参考文献 476

第十六章 光波导 477

16.1 平板阶梯波导 478

16.2 Goos-H？nchen效应 483

16.3 自聚焦光纤 490

16.4 模式分析 496

16.5 脉冲的传播 500

16.6 光纤的制造 504

附录16.1 方程（16.4.14）的解 508

参考文献 510

第十七章 辐射、吸收和色散的经典理论 511

17.1 偶极子的辐射 511

17.2 光在吸收媒质中的传播·复折射率 516

17.3 色散与吸收的经典理论 517

17.4 几种固有频率 520

17.5 色散公式的讨论·反常色散 522

17.6 振子强度的测量 525

17.7 色散与群速度 530

附录 17.1电偶极子振荡的辐射场 535

参考文献 539

第十八章 晶体光学 540

18.1 折射率张量，菲涅耳椭球及折射率椭球 541

18.2 相速度方程 546

18.3 比奥-菲涅耳定律 551

18.4 射线速度方程 553

18.5 射线面、法线面及两类光轴 558

18.6 如何运用相速度和射线速度 565

18.7 双折射相速差公式 569

18.8 等色面 571

18.9 会聚光经晶片后的干涉 577

18.10 应力双折射 582

参考文献 584

索引 585