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绪论 1

第一章 几何光学的基本原理 6

1.1 几何光学的基本定律 6

1.2 费马原理 13

1.3成像的基本概念 17

1.4光在平面上的反射和折射 20

1.5 光导纤维 24

1.6 棱镜 26

1.7光在单球面上的折射和反射 30

1.8 薄透镜 40

1.9共轴球面系统的逐次成像法 45

1.10共轴球面系统傍轴成像的矩阵方法 48

思考题 55

习题 56

模拟计算习题 59

第二章 光阑、像差和成像光学仪器 60

2.1 光阑 60

2.2像差 64

2.3人眼的光学系统 70

2.4放大镜和目镜 73

2.5显微镜 77

2.6望远镜 78

思考题 82

习题 83

第三章 光波及其在各向同性介质界面的反射和折射 85

3.1 光波 85

3.2光波场的数学描述 88

3.3波函数的复数表示复振幅 96

3.4光波的偏振态 99

3.5 光在各向同性介质界面的反射和折射 105

3.6负折射率介质 117

思考题 120

习题 121

第四章 光的干涉 124

4.1波的叠加和干涉 124

4.2光波相干的条件和产生方法 126

4.3 杨氏实验 128

4.4其它几种两光束分波前干涉装置 134

4.5两束平行光的干涉 137

4.6 光源的光谱展宽对干涉条纹可见度的影响 光场的时间相干性 140

4.7 光源的空间展宽对干涉条纹可见度的影响 光场的空间相干性部分相干性 145

4.8薄膜干涉（一）：等倾干涉 151

4.9薄膜干涉（二）：等厚干涉 158

4.10薄膜干涉（三）：应用举例 164

4.11 迈克耳孙干涉仪 168

4.12傅里叶变换光谱仪 光学相干层析术 171

4.13 多光束干涉 174

4.14 法布里－珀罗干涉仪 180

思考题 186

习题 187

模拟计算习题 192

第五章 光的衍射 197

5.1 光的衍射现象 197

5.2 惠更斯－菲涅耳原理 200

5.3 狭缝和矩孔的夫琅禾费衍射 204

5.4 圆孔、圆环和多边形孔的夫琅禾费衍射 210

5.5 互补屏 巴比涅原理 212

5.6 成像仪器的像分辨本领 213

5.7 振幅型平面透射光栅 220

5.8 光栅光谱仪的特性 225

5.9 正弦型振幅光栅 228

5.10 闪耀光栅 231

5.11达曼光栅 233

5.12菲涅耳衍射 235

5.13塔尔博特效应 243

5.14 波带片 244

思考题 250

习题 252

模拟计算习题 254

6.1傅里叶变换 258

第六章 光信息处理及全息术 258

6.2衍射理论中的傅里叶方法 262

6.3 理想薄透镜的傅里叶变换作用 268

6.4阿贝成像原理 273

6.5空间频率滤波 275

6.6光全息术 280

6.7计算全息和数字全息 286

6.8分数傅里叶变换 291

6.9二元光学 294

思考题 297

习题 298

模拟计算习题 299

第七章 光在晶体和液晶中的传播 301

7.1 晶体的双折射和双反射 301

7.2产生线偏振光的元件 309

7.3相位延迟器 313

7.4 偏振光通过波晶片后偏振态的变化 317

7.5偏振光的干涉 322

7.6旋光及圆二色性 330

7.7 液晶 335

7.8光调制器 341

7.9偏振态及其变换的矩阵描述 346

思考题 352

习题 353

第八章 光的吸收、色散和散射 357

8.1 光的吸收 357

8.2 光的色散 361

8.3光的相速和群速 367

8.4 光的散射 369

8.5 光的吸收及散射在环境监测中的应用 375

思考题 380

习题 380

模拟计算习题 381

第九章 激光与非线性光学 383

9.1 光与原子系统的相互作用 383

9.2激光的原理 387

9.3激光器 393

9.4激光的应用 396

9.5光学倍频和混频效应 399

9.6光学相位共轭 402

思考题 405

习题 405

习题参考答案 406