1 费马原理与变折射率光学 1
1.1 惠更斯原理 1
1.2 折射率 3
1.3 光程 6
1.4 费马原理 8
1.5 费马原理与成像 10
1.6 自然变折射率 17
1.7 人工变折射率 强光变折射率 20
1.8 光线方程 22
1.9 评述费马原理 25
习题 29
2 波动光学引论 31
2.1 光是一种电磁波 31
2.2 定态光波 复振幅描述 35
2.3 波前函数 39
2.4 球面波向平面波的转化 42
2.5 光波干涉引论 45
2.6 两个点源的干涉场 杨氏实验 52
2.7 两束平行光的干涉场 58
2.8 光波衍射引论 61
2.9 圆孔和圆屏菲涅耳衍射 68
2.10 波带片 76
2.11 单缝夫琅禾费衍射 79
2.12 矩孔和三角孔夫琅禾费衍射 85
2.13 圆孔夫琅禾费衍射 成像仪器分辨本领 89
2.14 偏振光引论 98
2.15 部分偏振光的部分相干性 105
习题 112
3 介质界面光学与近场光学显微镜 118
3.1 菲涅耳公式 118
3.2 反射率和透射率 121
3.3 反射光的相位变化 128
3.4 反射光的偏振态 134
3.5 全反射时的透射场——隐失波 135
3.6 近场扫描光学显微镜 139
习题 143
4 干涉装置与光场时空相干性 激光 146
4.1 分波前干涉装置 146
4.2 光源宽度对干涉场衬比度的影响 152
4.3 光场的空间相干性 160
4.4 薄膜干涉 164
4.5 迈克耳孙干涉仪 177
4.6 非单色性对干涉场衬比度的影响 184
4.7 傅里叶变换光谱仪 189
4.8 光场的时间相干性 193
4.9 多光束干涉 法布里-珀罗干涉仪 198
4.10 激光 206
4.11 强度相关实验 中子束干涉实验 216
习题 220
5 多元多维结构衍射与分形光学 225
5.1 位移-相移定理 225
5.2 有序结构 一维光栅的衍射 229
5.3 光栅光谱仪 闪耀光栅 235
5.4 二维周期结构的衍射 241
5.5 三维周期结构 X射线晶体衍射 244
5.6 无规分布的衍射 254
5.7 分形光学——自相似结构的衍射 257
5.8 光栅自成像 264
5.9 超短光脉冲和锁模 267
习题 271
6 傅里叶变换光学与相因子分析方法 275
6.1 衍射系统 波前变换 275
6.2 相位衍射元件——透镜和棱镜 278
6.3 波前相因子分析法 283
6.4 余弦光栅的衍射场 287
6.5 夫琅禾费衍射实现屏函数的傅里叶变换 292
6.6 超精细结构的衍射——隐失波 297
6.7 阿贝成像原理与空间滤波实验 299
6.8 光学信息处理列举 306
6.9 泽尼克的相衬法 314
6.10 相位物可视化的其他光学方法 322
6.11 夫琅禾费衍射的普遍定义与多种装置 325
6.12 准确获得物频谱的三种系统 330
习题 333
7 光全息术 339
7.1 全息术原理 339
7.2 各种全息图 345
7.3 全息应用简介 353
习题 357
8 光在晶体中的传播 359
8.1 晶体双折射 359
8.2 单轴晶体光学公式 双轴晶体 365
8.3 晶体光学器件 375
8.4 圆偏振光、椭圆偏振光的产生和检验 381
8.5 偏振光干涉 385
8.6 旋光性 395
8.7 电光效应 406
8.8 偏振的矩阵表示 409
习题 413
9 吸收·色散·散射 418
9.1 吸收 418
9.2 色散 422
9.3 经典色散理论 427
9.4 波包的群速 433
9.5 波包的展宽 441
9.6 脉冲星辐射的色散·光孤子 447
9.7 散射 450
习题 459