目录 1
绪论 1
第一章 光的电磁理论及光波的数学描述 3
§1-1麦克斯韦积分方程组 3
§1-2麦克斯韦微分方程组 7
§1-3电磁场的波动性 9
§1-4平面电磁波及其基本性质 11
§1-5单色平面波矢量波与标量波 15
§1-6单色平面波的复数表达式复振幅及空间频率 19
§1-7平面电磁波场中的能量传播坡印廷矢量光强度 23
§1-8单色球面波复振幅及其旁轴近似 26
思考题与习题 31
§2-1傅里叶级数与傅里叶积分（变换） 33
第二章 傅里叶变换理论及光波场的时间和空间傅里叶分解 33
§2-2光波场的时间傅里叶分解对实际光源发出的光波的认识 40
§2-3单色光波复振幅的空间傅里叶分解空间频谱 47
§2-4几个常用函数的傅里叶变换对及傅里叶变换定理 48
§2-5卷积及卷积定理相关 54
§2-6狄拉克δ函数梳状函数 58
§2-7线性平移不变系统 63
思考题与习题 65
第三章 光在两介质交界面上的反射和折射 67
§3-1在介质交界面上的边界条件 67
§3-2光波的反射与折射定律 69
§3-3菲涅耳公式及其讨论 71
§3-4全反射与倏逝波 82
§3-5光导纤维与薄膜光波导 86
§3-6金属的光学性质 93
§3-7相速与群速光学拍 99
思考题与习题 102
第四章 光的干涉和干涉仪 106
§4-1光干涉的条件 106
§4-2杨氏干涉双光束干涉条纹 109
§4-3干涉条纹的对比度 112
§4-4光源大小对干涉条纹对比度的影响 113
§4-5空间相干性范西特-泽尼克定理 117
§4-6光的非单色性对干涉条纹对比度的影响 123
§4-7时间相干性与时间相干度 127
§4-8各种分波前干涉装置及其特点 130
§4-9干涉仪的一般理论概要 130
§4-10平行平板干涉定域条纹等倾条纹 135
§4-11楔板干涉及条纹定域面等厚条纹 140
§4-12表面质量检查斐索型平面及球面干涉仪 146
§4-13迈克尔逊干涉仪 150
§4-14泰曼-格林干涉仪数字波面干涉术 153
§4-15傅里叶分光干涉仪（傅里叶变换光谱仪） 156
§4-16马赫-曾德干涉仪散射板干涉仪及剪切干涉仪 161
思考题与习题 164
第五章 多光束干涉与光学薄膜 169
§5-1平行平板的多光束干涉 169
§5-2法布里-珀罗干涉仪 175
§5-3扫描法布里-珀罗干涉仪 180
§5-4多光束等厚干涉条纹 182
§5-5光学薄膜单层膜 185
§5-6多层介质膜与等效折射率法 191
§5-7光学薄膜的电磁场理论矩阵计算方法 194
§5-8几种常用光学薄膜及其特点 197
思考题与习题 200
第六章 光的衍射及傅里叶光学 204
§6-1惠更斯-菲涅耳原理 205
§6-2基尔霍夫标量衍射理论球面波衍射理论 206
§6-3平面波衍射理论（衍射的角谱理论） 213
§6-4菲涅耳衍射与夫琅和费衍射 216
§6-5菲涅耳衍射的计算举例泰伯效应 220
§6-6菲涅耳波带法圆孔的菲涅耳衍射 223
§6-7圆屏的菲涅耳衍射巴比涅原理 226
§6-8菲涅耳波带片 227
§6-9直边及单缝的菲涅耳衍射 231
§6-10透镜的傅里叶变换性质 236
§6-11单缝与矩孔的夫琅和费衍射 241
§6-12圆孔的夫琅和费衍射 246
§6-13夫琅和费衍射图样的特点 250
§6-14双缝夫琅和费衍射 253
§6-15多缝（光栅）的夫琅和费衍射 256
§6-16衍射光栅 264
§6-17莫尔效应及双光栅衍射理论 274
思考题与习题 280
第七章 空间频谱分析及光学信息处理 286
§7-1阿贝成象理论 286
§7-2相干及非相干成象的分辨率及对比度变化 292
§7-3相干成象系统及相干传递函数（CTF） 299
§7-4非相干成象系统及光学传递函数（OTF） 302
§7-5空间滤波及相干光信息处理相衬显微镜 312
§7-6非相干光处理 320
§7-7全息照相 322
思考题与习题 332
第八章 光的偏振及光在晶体中的传播 337
§8-1晶体中光的传播简述［48］光线椭球 337
§8-2单轴晶体 343
§8-3晶体的惠更斯作图法 345
§8-4折射率椭球（波法线椭球） 348
§8-5双轴晶体 351
§8-6偏振棱镜 352
§8-7二向色性偏振器及布儒斯特偏振器（玻片堆） 356
§8-8波片（位相延迟器）及补偿器 360
§8-9偏振光和偏振器件的琼斯矩阵 365
§8-10椭圆偏振光的表示及检验方法椭偏仪 373
§8-11偏振光的干涉玻璃应力仪及偏光显微镜 377
§8-12偏振光干涉仪微分干涉相衬显微镜 385
思考题与习题 387
第九章 磁光、电光和声光效应 393
§9-1旋光性与法拉第磁光效应 393
§9-2电光效应与电光器件 399
§9-3声光效应 410
§9-4晶体的非线性光学效应 414
思考题与习题 416
附录 418
附录Ⅰ 矢量分析及场论的主要公式 418
附录Ⅱ 贝塞尔函数 419
参考文献 422
习题答案 424