《工程光學(xué)》是自動化測試與控制專業(yè)本科生必修課，是機械電子工程專業(yè)本科生的指定選修課。也是光電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程共分十七章，主要幾何光學(xué)的基本定律與成像理論等基本幾何光學(xué)理論。它包含《幾何光學(xué)》和《物理光學(xué)》兩部分。
圖書信息
內(nèi)容簡介
本書是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，是在第1版的基礎(chǔ)上修訂而成的。本書分幾何光學(xué)與光學(xué)設(shè)計(上篇)和物理光學(xué)(下篇)兩篇，系統(tǒng)地介紹了工程光學(xué)的基本原理、方法和應(yīng)用。上篇共十章，包括幾何光學(xué)的基本定律和成像概念、理想光學(xué)系統(tǒng)、平面與平面系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制、光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)、光線的光路計算及像差理論、典型光學(xué)系統(tǒng)、現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價和像差公差、光學(xué)設(shè)計(新增加的一章)，下篇共七章，包括光的電磁理論基礎(chǔ)、光的干涉和干涉系統(tǒng)、光的衍射、傅里葉光學(xué)、光的偏振和晶體光學(xué)基礎(chǔ)、導(dǎo)波光學(xué)基礎(chǔ)、光子學(xué)基礎(chǔ)(新增加的一章)，刪去了光的量子性和激光基礎(chǔ)一章。上篇還增加了光闌、像差特征曲線及分析、變焦距光學(xué)系統(tǒng)、現(xiàn)代光學(xué)設(shè)計軟件中的各種像質(zhì)評價方法等內(nèi)容。下篇增加了光傳播時的吸收、色散和散射，液晶、近場光學(xué)、二元光學(xué)、光調(diào)制、光存儲、光子通信和光子晶體的內(nèi)容。本書可作為高校儀器儀表類、光電信息科學(xué)與工程及相近專業(yè)的教材，亦可作為物理和光學(xué)專業(yè)的選修教材或參考書，也可供相關(guān)技術(shù)人員參考。
章節(jié)目錄
目錄
第2版前言
第1版前言
上篇幾何光學(xué)與光學(xué)設(shè)計
第一章幾何光學(xué)基本定律與成像概念1
第一節(jié)幾何光學(xué)的基本定律1
第二節(jié)成像的基本概念與完善成像條件5
第三節(jié)光路計算與近軸光學(xué)系統(tǒng)7
第四節(jié)球面光學(xué)成像系統(tǒng)9
習(xí)題13
第二章理想光學(xué)系統(tǒng)15
第一節(jié)理想光學(xué)系統(tǒng)與共線成像理論15
第二節(jié)理想光學(xué)系統(tǒng)的基點與基面17
第三節(jié)理想光學(xué)系統(tǒng)的物像關(guān)系20
第四節(jié)理想光學(xué)系統(tǒng)的放大率25
第五節(jié)理想光學(xué)系統(tǒng)的組合27
第六節(jié)透鏡33
習(xí)題37
第三章平面與平面系統(tǒng)39
第一節(jié)平面鏡成像39
第二節(jié)平行平板41
第三節(jié)反射棱鏡43
第四節(jié)折射棱鏡與光楔50
第五節(jié)光學(xué)材料53
習(xí)題54
第四章光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制57
第一節(jié)光闌57
第二節(jié)照相系統(tǒng)中的光闌60
第三節(jié)望遠鏡系統(tǒng)中成像光束的選擇62
第四節(jié)顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制與分析65
第五節(jié)光學(xué)系統(tǒng)的景深67
習(xí)題73
第五章光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)74
第一節(jié)輻射量和光學(xué)量及其單位74
第二節(jié)光傳播過程河南中光學(xué)集團有限公司量的變化規(guī)律77
第三節(jié)成像系統(tǒng)像面的光照度81
第四節(jié)顏色的分類及顏色的表觀特征84
第五節(jié)顏色混合及赫爾曼·格拉斯曼顏色混合定律85
第六節(jié)顏色匹配86
第七節(jié)色度學(xué)中的幾個概念87
第八節(jié)顏色相加原理及光源色和物體色的三刺激值90
第九節(jié)CIE標準色度學(xué)系統(tǒng)91
第十節(jié)均勻顏色空間及色差公式100
習(xí)題103
第六章光線的光路計算及像差理論104
第一節(jié)概述104
第二節(jié)光線的光路計算105
第三節(jié)軸上點的球差110
第四節(jié)正弦差和彗差114
第五節(jié)場曲和像散117
第六節(jié)畸變120
第七節(jié)色差121
第八節(jié)像差特征曲線與分析124
第九節(jié)波像差127
習(xí)題128
第七章典型光學(xué)系統(tǒng)130
第一節(jié)眼睛及其光學(xué)系統(tǒng)130
第二節(jié)放大鏡135
第三節(jié)顯微鏡系統(tǒng)137
第四節(jié)望遠鏡系統(tǒng)142
第五節(jié)目鏡144
第六節(jié)攝影系統(tǒng)146
第七節(jié)投影系統(tǒng)150
第八節(jié)變焦距光學(xué)系統(tǒng)152
第九節(jié)光學(xué)系統(tǒng)的外形尺寸計算159
習(xí)題163
第八章現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)165
第一節(jié)激光光學(xué)系統(tǒng)165
第二節(jié)傅里葉（Fourier）變換光學(xué)系統(tǒng)171
第三節(jié)掃描光學(xué)系統(tǒng)173
第四節(jié)階躍型光纖光學(xué)系統(tǒng)177
第五節(jié)梯度折射率光纖光學(xué)系統(tǒng)183
第六節(jié)光電光學(xué)系統(tǒng)189
習(xí)題192
第九章光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價和像差公差193
第一節(jié)瑞利（Reyleigh）判斷和中心點亮度193
第二節(jié)分辨率195
第三節(jié)點列圖196
第四節(jié)光學(xué)傳遞函數(shù)評價成像質(zhì)量198
第五節(jié)其他像質(zhì)評價方法200
第六節(jié)光學(xué)系統(tǒng)的像差公差203
第十章光學(xué)設(shè)計206
第一節(jié)PW形式的初級像差系數(shù)206
第二節(jié)薄透鏡系統(tǒng)的基本像差參量208
第三節(jié)雙膠合薄透鏡組的基本像差參量與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系
211
第四節(jié)單薄透鏡的P∞、W∞和C1與結(jié)構(gòu)參
數(shù)的關(guān)系215
第五節(jié)用PW方法求解初始結(jié)構(gòu)參數(shù)實例216
第六節(jié)光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計224
第七節(jié)用適應(yīng)法優(yōu)化設(shè)計程序改進Wynee 40×平場顯微物鏡實例
228
第八節(jié)用阻尼最小二乘法優(yōu)化設(shè)計He Ne激光光束聚焦物鏡實例
234
第九節(jié)用阻尼最小二乘法優(yōu)化設(shè)計激光掃描物鏡實例24
2
第十節(jié)用全局優(yōu)化方法設(shè)計的三片照相物鏡實例252
習(xí)題256
上篇習(xí)題參考答案257
上篇主要參考文獻260
下篇物理光學(xué)
第十一章光的電磁理論基礎(chǔ)261
第一節(jié)光的電磁性質(zhì)261
第二節(jié)光在電介質(zhì)分界面上的反射和折射269
第三節(jié)光在金屬表面的反射和透射281
第四節(jié)光的吸收、色散和散射284
第五節(jié)光波的疊加290
第六節(jié)光波的傅里葉分析298
習(xí)題303
第十二章光的干涉和干涉系統(tǒng)306
第一節(jié)光波干涉的條件306
第二節(jié)楊氏干涉實驗307
第三節(jié)干涉條紋的可見度310
第四節(jié)平板的雙光束干涉313
第五節(jié)典型的雙光束干涉系統(tǒng)及其應(yīng)用318
第六節(jié)平行平板的多光束干涉及其應(yīng)用324
習(xí)題334
第十三章光的衍射338
第一節(jié)光波的標量衍射理論338
第二節(jié)典型孔徑的約瑟夫·馮·夫瑯和費衍射343
第三節(jié)夫瑯和費衍射與傅里葉變換349
第四節(jié)光學(xué)成像系統(tǒng)的衍射和分辨本領(lǐng)353
第五節(jié)多縫的夫瑯和費衍射356
第六節(jié)衍射光柵358
第七節(jié)二元光學(xué)元件365
第八節(jié)菲涅耳衍射368
習(xí)題376
第十四章傅里葉光學(xué)380
第一節(jié)平面波的復(fù)振幅分布和空間頻率380
第二節(jié)透鏡的傅里葉變換性質(zhì)和成像性質(zhì)382
第三節(jié)相干成像系統(tǒng)分析及相干傳遞函數(shù)386
第四節(jié)非相干成像系統(tǒng)分析及光學(xué)傳遞函數(shù)391
第五節(jié)阿貝成像理論與波特實驗396
第六節(jié)光學(xué)信息處理400
第七節(jié)全息術(shù)408
習(xí)題417
第十五章光的偏振和晶體光學(xué)基礎(chǔ)420
第一節(jié)偏振光概述420
第二節(jié)光在晶體中的傳播422
第三節(jié)晶體光學(xué)性質(zhì)的幾何表示427
第四節(jié)光波在晶體表面的折射和反射433
第五節(jié)晶體偏振器件436
第六節(jié)偏振的矩陣表示440
第七節(jié)偏振光的變換和測定444
第八節(jié)偏振光的干涉447
第九節(jié)磁光、電光和聲光效應(yīng)454
第十節(jié)液晶468
習(xí)題473
第十六章導(dǎo)波光學(xué)基礎(chǔ)477
第一節(jié)光在平板波導(dǎo)股份中的傳播477
第二節(jié)光在光纖中的傳播484
第三節(jié)導(dǎo)波光學(xué)的應(yīng)用490
習(xí)題493
第十七章光子學(xué)基礎(chǔ)494
第一節(jié)光的量子性494
第二節(jié)光諧振腔的輻射模496
第三節(jié)光子的特性499
第四節(jié)光子流501
第五節(jié)光的量子態(tài)505
第六節(jié)應(yīng)用舉例509
習(xí)題511
下篇附錄512
下篇習(xí)題參考答案521
下篇主要參考文獻526
《物理光學(xué)》
《物理光學(xué)》作為測控技術(shù)及儀器專業(yè)的學(xué)科類方向性課程，主要研究光的產(chǎn)生傳輸、光信號處理以及光與物質(zhì)相互作用等問題。本課程的目的在于：學(xué)生完成學(xué)習(xí)后，在較全面的掌握傳統(tǒng)物理光學(xué)和現(xiàn)代光學(xué)的基本理論的同時，能緊密結(jié)合工程實際了解其實際應(yīng)用，適應(yīng)現(xiàn)代光電子技術(shù)、光通信技術(shù)等廣泛應(yīng)用的需求。從而使測控技術(shù)及儀器專業(yè)的學(xué)生能將光學(xué)、機械、電子、計算機等知識有機地結(jié)合在一起，掌握全面的學(xué)科知識，為以后從事光學(xué)和光電技術(shù)、儀器儀表技術(shù)和精密計量及檢測技術(shù)等方面工作打下堅實的基礎(chǔ)。
本課程具有很強的實踐性，要求學(xué)生理論密切聯(lián)系實際，通過安排的實驗課程，培養(yǎng)動手實踐能力?；疽笫牵赫莆瘴锢砉鈱W(xué)和現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)的理論知識，緊密結(jié)合工程實際了解其實際應(yīng)用，具備一定的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用能力。
《工程光學(xué)》
《工程光學(xué)》在注重論述光學(xué)基本原理的同時，結(jié)合工程實際，通過本課程的學(xué)習(xí)可較全面掌握光學(xué)基本理論和實際應(yīng)用技術(shù)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握工程光學(xué)的基本理論、計算，學(xué)會分析、設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)；培養(yǎng)學(xué)生在掌握經(jīng)典光學(xué)理論的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)原理及成像特性有更進上步識，為進一步研究開發(fā)光學(xué)測試儀器打下基礎(chǔ)。本課程是應(yīng)用光學(xué)基礎(chǔ)類課程，主要涉及光學(xué)應(yīng)用的基本理論、計算、設(shè)計，要求學(xué)生掌握以下方面內(nèi)容：
（一）、幾何光學(xué)的基本定律、高斯光學(xué)原理；
（二）、學(xué)會應(yīng)用光線追跡方法進行光路分析、像差計算；
（三）、掌握典型光學(xué)系統(tǒng)（放大鏡、顯微鏡、望遠鏡、攝像/投影）的特性；
（四）、掌握現(xiàn)代光學(xué)有關(guān)知識（傅里葉變換光學(xué)、激光光學(xué)、光纖光學(xué)、掃描光學(xué)及光電光學(xué)等）。
出版信息
作 者：郁道銀，談恒英 主編
出 版 社：機械工業(yè)出版社
出版時間： 2006-2-1
字 數(shù)： 828000
版 次： 2
頁 數(shù)： 525
定價：￥45.00
I S B N ： 9787111068648
圖書目錄
第1版前言
上篇 幾何光學(xué)與光學(xué)設(shè)計
第一章 幾何光學(xué)基本定律與成像概念
第一節(jié) 幾何光學(xué)的基本定律
第二節(jié) 成像的基本概念與完善成像條件
第三節(jié) 光路計算與近軸光學(xué)系統(tǒng)
第四節(jié) 球面光學(xué)成像系統(tǒng)
習(xí)題
第二章 理想光學(xué)系統(tǒng)
第一節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)與共線成像理論
第二節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)的基點與基面
第三節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)的物像關(guān)系
第四節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)的放大率
第五節(jié) 理想光學(xué)系統(tǒng)的組合
第六節(jié) 透鏡
習(xí)題
第三章 平面與平面系統(tǒng)
第一節(jié) 平面鏡成像
第二節(jié) 平行平板
第三節(jié) 反射棱鏡
第四節(jié) 折射棱鏡與光楔
第五節(jié) 光學(xué)材料
習(xí)題
第四章 光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制
第一節(jié) 光闌
第二節(jié) 照相系統(tǒng)和光闌
第三節(jié) 望遠鏡系統(tǒng)中成像光束的選擇
第四節(jié) 顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制與分析
第五節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)的景深
習(xí)題
第五章 光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 輻射量和光學(xué)量及其單位
第二節(jié) 光傳播過程河南中光學(xué)集團有限公司量的變化規(guī)律
第三節(jié) 成像系統(tǒng)像面的光照度
第四節(jié) 顏色的分類及顏色的表觀特征
第五節(jié) 顏色混合及赫爾曼·格拉斯曼顏色混合定律
第六節(jié) 顏色匹配
第七節(jié) 色度學(xué)中的幾個概念
第八節(jié) 顏色相加原理及光源色和物體色的三刺激值
第九節(jié) CIE標準色度學(xué)系統(tǒng)
第十節(jié) 均勻顏色空間及色差公式
習(xí)題
第六章 光線的光路計算及像差理論
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 光線的光路計算
第三節(jié) 軸上點球差
第四節(jié) 正弦差和彗差
第五節(jié) 像散和場曲
第六節(jié) 畸變
第七節(jié) 色差
第八節(jié) 波像差
習(xí)題
第七章 典型光學(xué)系統(tǒng)
第一節(jié) 眼睛及其光學(xué)系統(tǒng)
第二節(jié) 放大鏡
第三節(jié) 顯微鏡系統(tǒng)
第四節(jié) 望遠鏡系統(tǒng)
第五節(jié) 目鏡
第六節(jié) 攝影系統(tǒng)
第七節(jié) 投影系統(tǒng)
第八節(jié) 變焦距光學(xué)系統(tǒng)
第九節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)的外形尺寸計算
習(xí)題
第八章 現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)
第一節(jié) 激光光學(xué)系統(tǒng)
第二節(jié) 傅里葉（Fourier）變換光學(xué)系統(tǒng)
第三節(jié) 掃描光學(xué)系統(tǒng)
第四節(jié) 階躍型光纖光學(xué)系統(tǒng)
第五節(jié) 梯度折射率光纖光學(xué)系統(tǒng)
第六節(jié) 光電光學(xué)系統(tǒng)
習(xí)題
第九章 光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價和像差公差
第一節(jié) 瑞利（Reyleigh）判斷和中心點亮度
第二節(jié) 分辨率
第三節(jié) 點列圖
第四節(jié) 光學(xué)傳遞函數(shù)評價成像質(zhì)量
第五節(jié) 其他像質(zhì)評價方法
第六節(jié) 光學(xué)系統(tǒng)的像差公差
第十章 光學(xué)設(shè)計
……
上篇習(xí)題參考答案
上篇主要參考文獻
下篇 物理光學(xué)
第十一章 光的電磁理論基礎(chǔ)
第十二章 光的干涉和干涉系統(tǒng)
第十三章 光的衍射
第十四章 傅里葉光學(xué)
第十五章 光的偏振和晶體光學(xué)基礎(chǔ)
第十六章 導(dǎo)波光學(xué)基礎(chǔ)
第十七章 光子學(xué)基礎(chǔ)
下篇附錄
下篇習(xí)題參考答案
下篇主要參考文獻
第2版圖書信息
章節(jié)目錄
第2版前言
第1版前言
上篇 幾何光學(xué)與光學(xué)設(shè)計
第一章 幾何光學(xué)基本定律與成像
概念
第二章 理想光學(xué)系統(tǒng)
第三章 平面與平面系統(tǒng)
第四章 光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制
第五章 光度學(xué)和色度學(xué)基礎(chǔ)
第六章 光線的光路計算及像差
理論
第七章 典型光學(xué)系統(tǒng)
第八章 現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)
第九章 光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價和
像差公差
第十章 光學(xué)設(shè)計
上篇習(xí)題參考答案
上篇主要參考文獻
下篇 物理光學(xué)
第十一章 光的電磁理論基礎(chǔ)
第十二章 光的干涉和干涉系統(tǒng)
第十三章 光的衍射
第十四章 傅里葉光學(xué)
第十五章 光的偏振和晶體光學(xué)
基礎(chǔ)
第十六章 導(dǎo)波光學(xué)基礎(chǔ)
第十七章 光子學(xué)基礎(chǔ)
下篇附錄
下篇習(xí)題參考答案
下篇主要參考文獻
清華大學(xué)出版社
書名：普通高等教育"十五"國家級規(guī)劃教材--工程光學(xué)
出版社：清華大學(xué)出版社
定價:48
條形碼:9787302127222
ISBN:ISBN 7-302-12722-0
作者：田芊 廖延彪 孫利群
印刷日期:2006-5-1
出版日期:2006-5-1
精裝平裝_開本_頁數(shù)：平裝16開,537頁
中圖法:
中圖法一級分類:
中圖法二級分類:
書號:
簡介: 本書以工程光學(xué)為體系，從光學(xué)技術(shù)的角度，介紹了光學(xué)的一些基本概念、原理、方法及其應(yīng)用。
本書共分10章，介紹了光波的基本性質(zhì)和幾何光學(xué)、物理光學(xué)、現(xiàn)代光學(xué)的有關(guān)內(nèi)容。其中，幾何光學(xué)的內(nèi)容有光的成像技術(shù)、光學(xué)像的記錄和顯示技術(shù)、光學(xué)測量技術(shù)；物理光學(xué)的內(nèi)容有光的干涉技術(shù)、光的衍射技術(shù)、光的偏振技術(shù)、光的調(diào)制技術(shù)；現(xiàn)代光學(xué)的內(nèi)容有激光技術(shù)、光波導(dǎo)技術(shù)。
本書可作為機械類非光學(xué)專業(yè)的本科生教材或教學(xué)參考書，亦可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
前 言
我國的光學(xué)專業(yè)，有的設(shè)置在機械工程院系，有的設(shè)置在電子工程院系，有的設(shè)置在物理學(xué)院系，因此，有關(guān)光學(xué)的教材版本很多。本《工程光學(xué)》主要是為了機械類非光學(xué)專業(yè)的學(xué)生進一步學(xué)習(xí)光學(xué)的有關(guān)知識而編寫的。
大部分為本科生編寫的光學(xué)教材，包括了幾何光學(xué)和物理光學(xué)兩部分內(nèi)容。本《工程光學(xué)》同樣也主要以這兩部分內(nèi)容為主，但考慮到機械類非光學(xué)專業(yè)學(xué)生的課程體制設(shè)置中有關(guān)光學(xué)的課程較少，為了使這些學(xué)生對光學(xué)有更全面的了解，本教材中也包括了現(xiàn)代光學(xué)的許多內(nèi)容。這本《工程光學(xué)》是為了給這部分學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時提供一本教材或教學(xué)參考書，同時也希望能夠成為其他有關(guān)工程技術(shù)人員的學(xué)習(xí)參考書。
考慮到本教材主要是面向機械類非光學(xué)專業(yè)的學(xué)生，因此除介紹光學(xué)的有關(guān)最基本的理論之外，更多的是側(cè)重于光學(xué)理論的應(yīng)用，即從光學(xué)技術(shù)的角度來進行講述，而這也是本教材之所以稱為《工程光學(xué)》的原因。這樣的考慮，也許會導(dǎo)致對光學(xué)理論的介紹較為膚淺，影響學(xué)生對光學(xué)科學(xué)的深入理解，但卻能夠避免學(xué)生在學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)課后再學(xué)習(xí)光學(xué)的重復(fù)與枯燥，讓學(xué)生們能夠感到光學(xué)的實用性，認識到學(xué)習(xí)光學(xué)大有益處。
對于機械類非光學(xué)專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)該學(xué)習(xí)和掌握一些光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)，這樣可以使這些學(xué)生的知識更為全面，以便更好地面對今后實際工作的要求和挑戰(zhàn)。我們從20世紀90年代開始，在清華大學(xué)精密儀器與機械學(xué)系給機械制造專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了"工程光學(xué)"課程，基于以上這些考慮，我們對該課程的內(nèi)容和講授安排進行了探索。授課10多年以來，從一些學(xué)生學(xué)習(xí)時的反應(yīng)和畢業(yè)生的反饋情況來看，我們的考慮和探索基本是正確的，但還需要完善。
由于本教材的目的是對光學(xué)這一學(xué)科所包含內(nèi)容的全貌有一個介紹，因此所選編的內(nèi)容及篇幅較多一些。在利用本教材講授"工程光學(xué)"課程時，可以根據(jù)教學(xué)計劃和課時安排選擇其中的部分內(nèi)容，有些內(nèi)容可以不講而作為擴大知識面自學(xué)。
本教材由清華大學(xué)田芊、廖延彪、孫利群共同編寫。廖延彪編寫第1，5，6章和第7章部分內(nèi)容以及第10章，孫利群編寫第2，3，8章，田芊編寫緒論、第4，9章和第7章部分內(nèi)容以及附錄，最后由田芊對本教材的完成進行定稿。在本教材編寫時，我們參考了許多同類教材，學(xué)習(xí)和借鑒了這些教材的內(nèi)容和方法，獲益匪淺，在此深表謝意。在編寫過程中，許多人提出了寶貴意見，為本教材的繪圖和校對出版工作付出了辛勞，在此一并致謝。本教材一定有不足之處，懇請給予批評指正。
編者
2006年2月
目錄：緒論1
0.1光學(xué)是一門重要而有用的科學(xué)與技術(shù)1
0.2光學(xué)一直在發(fā)展中并會有更大的發(fā)展2
0.3工程光學(xué)是著重于應(yīng)用的科學(xué)與技術(shù)5
0.4工程光學(xué)的學(xué)習(xí)與課程安排6
第1章光波的基本特性8
1.1光的波動理論8
1.1.1光波與電磁波8
1.1.2平面波，球面波，柱面波10
1.1.3諧波12
1.1.4高斯光束15
1.2平面光波在各向同性介質(zhì)分界面上的反射和折射17
1.2.1反射定律和折射定律17
1.2.2奧古斯丁·菲涅耳公式19
1.2.3反射率和透射率21
1.2.4反射和折射時的偏振25
1.2.5反射和折射時的相位26
1.2.6全反射27
1.3光波在金屬表面上的反射和折射30
習(xí)題33
第2章光的成像技術(shù)35
2.1幾何光學(xué)原理35
2.1.1實驗三定律35
2.1.2全反射37
2.1.3費馬原理38
2.2光學(xué)成像41
2.2.1基本概念與符號規(guī)則41
2.2.2單一球面成像42
2.2.3薄透鏡成像45
2.2.4組合透鏡成像51
2.2.5光闌55
2.3光學(xué)設(shè)計基礎(chǔ)59
2.3.1光線的光路計算59
2.3.2像差理論66
2.4光學(xué)材料71
2.4.1光學(xué)玻璃71
2.4.2光學(xué)晶體78
2.4.3光學(xué)塑料81
2.5光度學(xué)基礎(chǔ)84
2.5.1光度學(xué)量及其單位84
2.5.2光傳播過程河南中光學(xué)集團有限公司量的變化規(guī)律88
2.5.3成像系統(tǒng)像面的照度92
習(xí) 題96
第3章光學(xué)像的記錄和顯示技術(shù)100
3.1眼睛和助視儀器100
3.1.1眼睛及其光學(xué)系統(tǒng)100
3.1.2放大鏡和顯微鏡107
3.1.3望遠鏡的工作原理110
3.2光學(xué)成像器件114
3.2.1感光底片114
3.2.2電荷耦合器件116
3.2.3互補金屬氧化物半導(dǎo)體123
3.3光學(xué)攝像系統(tǒng)127
3.3.1攝影物鏡的光學(xué)特性128
3.3.2攝影物鏡的基本類型131
3.3.3取景系統(tǒng)和調(diào)焦系統(tǒng)132
3.3.4電視攝像系統(tǒng)136
3.4光學(xué)顯示系統(tǒng)139
3.4.1光學(xué)投影系統(tǒng)139
3.4.2光電顯示系統(tǒng)145
習(xí) 題153
第4章光的干涉技術(shù)156
4.1產(chǎn)生光波干涉的條件156
4.1.1光波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的分析157
4.1.2產(chǎn)生光波干涉的必要條件158
4.1.3產(chǎn)生光波干涉的補充條件159
4.2分波面雙光束干涉160
4.2.1雙縫分波面雙光束干涉160
4.2.2分波面雙光束干涉的其他實驗裝置163
4.2.3干涉條紋清晰程度的影響因素165
4.3分振幅雙光束干涉170
4.3.1平板分振幅干涉170
4.3.2等傾干涉171
4.3.3等厚干涉175
4.4雙光束干涉儀181
4.4.1邁克爾遜干涉儀182
4.4.2斐索干涉儀186
4.4.3馬赫？曾德爾干涉儀188
4.4.4賽格納克干涉儀188
4.5多光束干涉192
4.5.1多束光干涉的光強分布192
4.5.2多光束干涉儀198
4.5.3多光束干涉的應(yīng)用202
4.6薄膜光學(xué)簡介204
4.6.1單層光學(xué)膜205
4.6.2多層光學(xué)膜208
4.6.3光學(xué)薄膜的制備及其應(yīng)用213
習(xí) 題216
第5章光的衍射技術(shù)220
5.1衍射的基本理論220
5.1.2夫瑯禾費衍射和菲涅耳衍射224
5.2約瑟夫·馮·夫瑯和費單縫衍射226
5.2.1衍射光強的計算226
5.2.2對衍射光強分布公式的分析228
5.3夫瑯禾費圓孔衍射229
5.4巴比涅原理233
5.5夫瑯禾費多縫衍射234
5.5.1雙縫的干涉和衍射234
5.5.2多縫的干涉和衍射237
5.6菲涅耳衍射241
5.6.1圓孔衍射和圓屏衍射241
5.6.2直邊衍射244
5.6.3波帶片 245
5.7衍射光柵248
5.7.1平面衍射光柵248
5.7.2閃耀光柵252
5.7.3光譜儀255
5.8全息技術(shù)257
5.8.1全息原理和全息圖種類257
5.8.2全息技術(shù)應(yīng)用舉例261
5.9傅里葉光學(xué)263
5.9.1概述263
5.9.3光學(xué)傅里葉變換266
5.9.4光信息處理及其應(yīng)用268
5.10二元光學(xué)269
5.10.1概述269
5.10.2二元光學(xué)的特點271
5.10.3二元光學(xué)器件的制作271
5.10.4二元光學(xué)的應(yīng)用272
5.11近場光學(xué)275
5.11.1概述275
5.11.2近場光學(xué)原理275
5.11.3近場光學(xué)應(yīng)用舉例276
習(xí) 題278
第6章光的偏振技術(shù)281
6.1光的偏振特性281
6.1.1光的橫波性281
6.1.2光波的偏振態(tài)283
6.1.3偏振光的表示方法286
6.2平面光波在晶體中的傳播特性290
6.2.1晶體的介電張量290
6.2.2各向異性晶體中的單色平面光波292
6.2.3平面光波在晶體中的傳播--解析法293
6.2.4平面光波在晶體中的傳播--圖解法296
6.3平面光波在晶體表面上的反射和折射301
6.3.1光波在晶體表面上的反射定律和折射定律301
6.3.2單軸晶體中的光路303
6.4偏振器件304
6.4.1概述304
6.4.2反射型偏振器304
6.4.3雙折射型偏振器305
6.4.4二向色型偏振器307
6.4.5波片和補償器308
6.4.6退偏器312
6.5通過光學(xué)元件后光強的計算313
6.5.1概述313
6.5.2用瓊斯矢量計算313
6.5.3用喬治·斯托克斯矢量計算313
6.5.4用邦加球表示314
6.6偏振光的干涉315
6.6.1概述315
6.6.2平行光的偏振光干涉316
6.6.3會聚光的偏振光干涉318
6.7晶體的旋光性321
6.8偏振光儀器322
6.8.1旋光儀322
6.8.2橢偏儀323
習(xí) 題325
第7章光調(diào)制技術(shù)327
7.1非線性光學(xué)簡介327
7.1.1概述327
7.1.2介質(zhì)的非線性特性328
7.1.3非線性效應(yīng)產(chǎn)生和頻329
7.1.4非線性效應(yīng)產(chǎn)生二次諧波332
7.1.5非線性效應(yīng)產(chǎn)生差頻332
7.1.6光纖中的非線性特性333
7.1.7受激非彈性散射334
7.2光的調(diào)制335
7.2.1幅度調(diào)制和光強調(diào)制335
7.2.2頻率調(diào)制和相位調(diào)制337
7.2.3脈沖調(diào)制338
7.3電光調(diào)制339
7.3.1線性電光效應(yīng)339
7.3.2晶體的線性電光系數(shù)341
7.3.3KDP晶體的線性電光效應(yīng)343
7.3.4電光調(diào)制器件347
7.4磁光調(diào)制349
7.4.1磁致旋光效應(yīng)349
7.4.2晶體的法拉第效應(yīng)350
7.5聲光調(diào)制352
7.5.1彈光效應(yīng)352
7.5.2聲光衍射353
習(xí) 題356
第8章光學(xué)測量技術(shù)357
8.1光學(xué)測量的基本裝置357
8.1.1光具座及其基本部件357
8.1.2精密測角儀364
8.2光學(xué)玻璃的測量367
8.2.1光學(xué)玻璃折射率與色散的測量367
8.2.2光學(xué)玻璃的雙折射測量371
8.2.3有色光學(xué)玻璃光譜特性的測量375
8.3光學(xué)零件的測量377
8.3.1光學(xué)零件面形偏差的測量377
8.3.2球面曲率半徑的測量381
8.3.3平面光學(xué)零件光學(xué)不平行度的測量384
8.3.4焦距和頂焦距的測量389
8.4典型光學(xué)系統(tǒng)特性參數(shù)測量392
8.4.1顯微系統(tǒng)特性參數(shù)檢測392
8.4.2望遠系統(tǒng)光學(xué)特性參數(shù)檢測395
8.4.3照相物鏡光學(xué)特性參數(shù)檢測402
習(xí) 題410
第9章激光技術(shù)413
9.1激光的產(chǎn)生與特性413
9.1.1激光的產(chǎn)生413
9.1.2激光的特性414
9.2光的量子性與波粒二象性415
9.2.1光電效應(yīng)與光量子（光子學(xué)）415
9.2.2光的波粒二象性417
9.2.3原子的能級分布417
9.3激光原理419
9.3.1原子的躍遷419
9.3.2激光器的構(gòu)成423
9.3.3光學(xué)諧振腔426
9.3.4激光的模式430
9.4激光器433
9.4.1氣體激光器433
9.4.2固體激光器440
9.4.3半導(dǎo)體激光器443
9.5激光技術(shù)451
9.5.1激光準直技術(shù)451
9.5.2激光測距技術(shù)453
9.5.3激光調(diào)制技術(shù)458
9.5.4激光穩(wěn)頻技術(shù)460
9.5.5激光脈沖技術(shù)466
9.5.6激光存儲技術(shù)471
習(xí) 題475
第10章光波導(dǎo)技術(shù) 476
10.1概述476
10.1.1光波導(dǎo)476
10.1.2光導(dǎo)纖維477
10.2平面光波導(dǎo)的傳輸特性480
10.2.1平板光波導(dǎo)股份的結(jié)構(gòu)480
10.2.2平板波導(dǎo)的模式480
10.2.3光波導(dǎo)損耗481
10.3光波導(dǎo)器件482
10.3.1光波導(dǎo)調(diào)制器482
10.3.2電光調(diào)制器483
10.3.3聲光調(diào)制器484
10.3.4周期波導(dǎo)和反射濾波器485
10.3.5光波導(dǎo)偏振器486
10.3.6波導(dǎo)激光器486
10.4光波導(dǎo)耦合487
10.4.1光波導(dǎo)透鏡488
10.4.2光波導(dǎo)反射鏡和棱鏡489
10.5集成光學(xué)系統(tǒng)舉例489
10.5.1射頻頻譜分析儀490
10.5.2微型光波導(dǎo)陀螺儀491
10.6光纖的特性492
10.6.1均勻折射率光纖的光線理論492
10.6.2光纖的損耗493
10.6.3光纖的色散494
10.6.4光纖的偏振494
10.7特種光纖495
10.7.1變折射率光纖495
10.7.2紅外光纖500
10.7.3塑料光纖501
10.8光纖器件501
10.8.1光纖連接器和耦合器502
10.8.2光纖波分/波合器502
10.8.3光纖偏振控制器503
10.8.4光纖濾波器503
10.8.5光纖光柵505
10.8.6光纖放大器和激光器505
10.9光纖傳感器506
10.9.1概述506
10.9.2振幅調(diào)制傳感型光纖傳感器507
10.9.3相位調(diào)制傳感型光纖傳感器508
10.9.4偏振調(diào)制型光纖傳感器512
10.9.5波長調(diào)制型光纖檢測系統(tǒng)512
10.9.6傳光型光纖檢測系統(tǒng)513
附錄A張量的基本知識515
附錄B矢量分析與場論520
附錄C電磁場理論的基本方程525
參考文獻535
參考資料 >
工程光學(xué) 第2版.機工教育服務(wù)網(wǎng).2013-01-21