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上篇 几何光学与光学设计1

第一章 几何光学基本定律与成像概念1

第一节 几何光学的基本定律1

第二节 成像的基本概念与完善成像条件5

第三节 光路计算与近轴光学系统7

第四节 球面光学成像系统9

习题13

第一节 理想光学系统与共线成像理论15

第二章 理想光学系统15

第二节 理想光学系统的基点与基面17

第三节 理想光学系统的物像关系20

第四节 理想光学系统的放大率25

第五节 理想光学系统的组合27

第六节 透镜33

习题37

第三章 平面与平面系统39

第一节 平面镜成像39

第二节 平行平板41

第三节 反射棱镜43

第四节 折射棱镜与光楔50

第五节 光学材料53

习题54

第四章 光学系统中的光束限制57

第一节 光阑57

第二节 照相系统中的光阑60

第三节 望远镜系统中成像光束的选择62

第四节 显微镜系统中的光束限制与分析65

第五节 光学系统的景深67

习题73

第五章 光度学和色度学基础74

第一节 辐射量和光学量及其单位74

第二节 光传播过程中光学量的变化规律77

第三节 成像系统像面的光照度81

第四节 颜色的分类及颜色的表观特征84

第五节 颜色混合及格拉斯曼颜色混合定律85

第六节 颜色匹配86

第七节 色度学中的几个概念87

第八节 颜色相加原理及光源色和物体色的三刺激值90

第九节 CIE标准色度学系统91

第十节 均匀颜色空间及色差公式100

习题103

第六章 光线的光路计算及像差理论104

第一节 概述104

第二节 光线的光路计算105

第三节 轴上点的球差110

第四节 正弦差和彗差114

第五节 场曲和像散117

第六节 畸变120

第七节 色差121

第八节 像差特征曲线与分析124

第九节 波像差127

习题128

第七章 典型光学系统130

第一节 眼睛及其光学系统130

第二节 放大镜135

第三节 显微镜系统137

第四节 望远镜系统142

第五节 目镜144

第六节 摄影系统146

第七节 投影系统150

第八节 变焦距光学系统152

第九节 光学系统的外形尺寸计算159

习题163

第八章 现代光学系统165

第一节 激光光学系统165

第二节 傅里叶（Fourier）变换光学系统171

第三节 扫描光学系统173

第四节 阶跃型光纤光学系统177

第五节 梯度折射率光纤光学系统183

第六节 光电光学系统189

习题192

第九章 光学系统的像质评价和像差公差193

第一节 瑞利（Reyloigh）判断和中心点亮度193

第二节 分辨率195

第三节 点列图196

第四节 光学传递函数评价成像质量198

第五节 其他像质评价方法200

第六节 光学系统的像差公差203

第十章 光学设计206

第一节 PW形式的初级像差系数206

第二节 薄透镜系统的基本像差参量208

第三节 双胶合薄透镜组的基本像差参量与结构参数的关系211

第四节 单薄透镜的？、？和？与结构参数的关系215

第五节 用PW方法求解初始结构参数实例216

第六节 光学系统的优化设计224

第七节 用适应法优化设计程序改进Wynee 40x平场显微物镜实例228

第八节 用阻尼最小二乘法优化设计He-Ne激光光束聚焦物镜实例234

第九节 用阻尼最小二乘法优化设计激光扫描物镜实例242

第十节 用全局优化方法设计的三片照相物镜实例252

习题256

上篇习题参考答案257

上篇主要参考文献260

下篇 物理光学261

第十一章 光的电磁理论基础261

第一节 光的电磁性质261

第二节 光在电介质分界面上的反射和折射269

第三节 光在金属表面的反射和透射281

第四节 光的吸收、色散和散射284

第五节 光波的叠加290

第六节 光波的傅里叶分析298

习题303

第十二章 光的干涉和干涉系统306

第一节 光波干涉的条件306

第二节 杨氏干涉实验307

第三节 干涉条纹的可见度310

第四节 平板的双光束干涉313

第五节 典型的双光束干涉系统及其应用318

第六节 平行平板的多光束干涉及其应用324

习题334

第十三章 光的衍射338

第一节 光波的标量衍射理论338

第二节 典型孔径的夫琅和费衍射343

第三节 夫琅和费衍射与傅里叶变换349

第四节 光学成像系统的衍射和分辨本领353

第五节 多缝的夫琅和费衍射356

第六节 衍射光栅358

第七节 二元光学元件365

第八节 菲涅耳衍射368

习题376

第十四章 傅里叶光学380

第一节 平面波的复振幅分布和空间频率380

第二节 透镜的傅里叶变换性质和成像性质382

第三节 相干成像系统分析及相干传递函数386

第四节 非相干成像系统分析及光学传递函数391

第五节 阿贝成像理论与波特实验396

第六节 光学信息处理400

第七节 全息术408

习题417

第十五章 光的偏振和晶体光学基础420

第一节 偏振光概述420

第二节 光在晶体中的传播422

第三节 晶体光学性质的几何表示427

第四节 光波在晶体表面的折射和反射433

第五节 晶体偏振器件436

第六节 偏振的矩阵表示440

第七节 偏振光的变换和测定444

第八节 偏振光的干涉447

第九节 磁光、电光和声光效应454

第十节 液晶468

习题473

第十六章 导波光学基础477

第一节 光在平板波导中的传播477

第二节 光在光纤中的传播484

第三节 导波光学的应用490

习题493

第一节 光的量子性494

第十七章 光子学基础494

第二节 光谐振腔的辐射模496

第三节 光子的特性499

第四节 光子流501

第五节 光的量子态505

第六节 应用举例509

习题511

下篇附录512

下篇习题参考答案521

下篇主要参考文献526