工程光学 第二版
出版时间：2016年版
丛编项： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
内容简介
《工程光学（第2版）》分为上下篇，上篇为几何光学篇，具体包括几何光学的基本定律与成像概念，球面和球面系统，理想光学系统，平面与平面系统，光学系统中的光束限制，光度学和色度学基础，光线的光路计算及像差概述，典型光学系统，光学系统的像质评价和像差容限；下篇为波动光学篇，具体包括波动光学通论，光的干涉理论及其应用，光的衍射，光在晶体中的传播。
目录
上篇几何光学
第1章几何光学的基本定律与成像概念
1.1基本概念
1.2几何光学的基本定律
1.2.1几何光学的基本定律
1.2.2全反射
1.2.3光路的可逆性原理
1.3费马原理
1.4物、像的基本概念与完善成像条件
1.4.1光学系统的基本概念
1.4.2物和像的概念
1.4.3完善成像条件
习题
第2章球面和球面系统
2.1光线经单个折射球面的折射
2.1.1符号规则
2.1.2光线经单个折射球面的实际光路的计算公式
2.1.3光线经单个折射球面近轴光路的计算公式
2.2单个折射球面成像放大率及拉赫不变量
2.2.1垂轴放大率
2.2.2轴向放大率
2.2.3角放大率
2.2.4三个放大率之间的关系
2.2.5拉赫不变量
2.3共轴球面系统
2.3.1转面公式
2.3.2共轴球面系统的拉赫公式
2.3.3共轴球面系统的放大率公式
2.4球面反射镜
2.4.1反射球面镜的物像位置公式
2.4.2反射球面镜的成像放大率
2.4.3反射球面镜的拉赫不变量
习题
第3章理想光学系统
3.1理想光学系统的基本特性
3.2理想光学系统的基点和基面
3.3理想光学系统的物像关系式
3.3.1牛顿公式
3.3.2高斯公式
3.4理想光学系统两焦距之间的关系及拉赫公式
3.4.1理想光学系统两焦距之间的关系
3.4.2理想光学系统的拉赫公式
3.5理想光学系统的放大率
3.5.1垂轴放大率
3.5.2轴向放大率
3.5.3角放大率
3.5.4三放大率之间的关系
3.6光学系统的节点和节平面
3.7光学系统的图解求像
3.8光学系统的光焦度
3.9理想光学系统的组合
3.9.1双光组组合
3.9.2多光组组合
3.10望远镜系统一
3.11透镜与薄透镜
3.11.1单个折射球面的基点和基面
3.11.2透镜的基点和基面
3.11.3薄透镜
3.11.4实际的光学系统基本量的计算
习题
第4章平面与平面系统
4.1平面反射镜
4.1.1单平面镜成像
4.1.2双平面镜
4.2平行平板
4.3反射棱镜
4.3.1反射棱镜的分类
4.3.2反射棱镜的展开
4.3.3反射棱镜成像方向的判定
4.4折射棱镜
4.5光楔
习题
第5章光学系统中的光束限制
5.1光阑及其作用
5.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳
5.3视场光阑、入射窗和出射窗
5.4光学系统的景深
5.5远心光路
习题
第6章光度学和色度学基础
6.1光度学的基础知识
6.1.1光通量
6.1.2发光强度
6.1.3光照度和光出射度
6.1.4光亮度
6.2光传播过程中光学量的变化规律
6.2.1在同一介质的元光管中光通量和光亮度的传递
6.2.2光束经界面反射和折射后的光通量和光亮度的传递
6.2.3成像系统像面的光照度
6.3光通过光学系统时的能量损失
6.4色度学的基础
6.4.1颜色的视觉
6.4.2颜色匹配实验和颜色的表示方法
6.4.3CIE标准照明体和标准光源
习题
第7章光线的光路计算
7.1概述
7.2光线的光路计算
7.2.1子午面内的光线光路计算
7.2.2轴上点远轴光线的光路计算
7.2.3轴外点子午面内远轴光线的光路计算
7.2.4光线经过平面时的光路计算
7.2.5沿轴外点主光线细光束的光路计算
习题
第8章光学系统的像差
8.1轴上点的球差
8.1.1球差概述
8.1.2光学系统的球差分布公式
8.1.3单个折射球面的球差分布系数，不晕点
8.1.4单个折射球面产生的球差正负和物体位置的关系
8.1.5初级球差
8.1.6薄透镜和薄透镜系统的初级球差
8.1.7平行平板的球差
8.2正弦差和彗差
8.2.1正弦条件和赫歇尔条件
8.2.2等晕成像和等晕条件
8.2.3正弦差的分布
8.2.4薄透镜和薄透镜系统的初级正弦差
8.2.5彗差概述
8.2.6光学系统结构形式对彗差的影响
8.3像散与像面弯曲（场曲）
8.3.1像散
8.3.2像面弯曲（场曲）和轴外球差
8.4畸变
8.5色差
8.5.1位置色差、色球差和二级光谱
8.5.2倍率色差
习题
第9章典型光学系统
9.1眼睛的构造及光学特性
9.1.1眼睛的构造
9.1.2眼睛的调节和适应
9.1.3眼睛的缺陷和校正
9.1.4眼睛的分辨率和瞄准精度
9.1.5双目立体视觉
9.2放大镜
9.2.1放大镜的放大率
9.2.2放大镜的光束限制和视场
9.3显微镜系统
9.3.1显微镜的基本原理
9.3.2显微镜的放大率
9.3.3显微镜的结构
9.3.4显微镜的光束限制
9.3.5显微镜的景深
9.3.6显微镜的分辨率和有效放大率
9.3.7显微物镜
9.3.8显微镜的照明系统
9.4望远镜系统
9.4.1望远镜的一般特性
9.4.2望远镜系统的结构形式
9.4.3望远镜系统的视觉放大率
9.4.4望远镜系统的分辨率和工作放大率
9.4.5望远镜系统的主观亮度
9.4.6望远镜的光束限制
9.4.7望远物镜
9.4.8目镜
9.5摄影系统
9.5.1摄影系统的光学特性
9.5.2摄影镜头
9.5.3放映和投影镜头
9.5.4放映和投影系统的照明
9.6光学系统的外形尺寸计算
9.6.1转像系统和场镜
9.6.2带有对称透镜转像系统的望远镜
习题
下篇波动光学
第10章波动光学通论
10.1波的概念与光的电磁理论基础
10.1.1波的概念
10.1.2光的电磁理论基础
10.2波的数学描述
10.2.1波的实数表示与时空周期性
10.2.2波的复数表示与复振幅
10.2.3波的矢量表示
10.3波的叠加
10.3.1波的独立传播原理与叠加原理
10.3.2同频率简谐波叠加的一般分析及干涉概念
10.3.3两列同频率、同向振动的平面波的叠加
10.3.4两列同频率、同向振动、反向传播的平面波的叠加——光驻波
10.3.5两列同频率、振动方向互相垂直、同向传播的平面波的叠加——椭圆偏振光的形成及特征
10.3.6两列频率相近、同向振动、同向传播的平面波的叠加——光学拍
10.4光的偏振态
10.4.1完全偏振光——线偏振光，圆偏振光，椭圆偏振光
10.4.2非偏振光——自然光
10.4.3部分偏振光及偏振度
10.4.4偏振片及其光强响应
10.5波的傅里叶分析及时空域中的反比关系
10.5.1傅里叶分析
10.5.2波在空域和时域中的反比关系
10.6光在两种各向同性介质界面的反射与折射
10.6.1电磁场的连续条件与反射和折射定律
10.6.2反射与折射时光的振幅比——菲涅耳公式
10.6.3反射与折射时光的能流比与光强比
10.6.4反射光与折射光的相位变化
10.6.5反射光与折射光的偏振态
10.6.6全反射与倏逝波
习题
第11章光的干涉理论及其应用
11.1双光束干涉的一般理论
11.1.1产生光波干涉的条件
11.1.2双光束干涉的一般理论
11.2分波面双光束干涉装置与杨氏实验
11.2.1分波面双光束干涉
11.2.2分波面双光束干涉的其他实验装置
11.2.3干涉条纹清晰程度的影响因素
11.3分振幅双光束干涉
11.3.1平板分振幅干涉
11.3.2等倾干涉
11.3.3等厚干涉
11.4双光束干涉仪
11.4.1迈克尔逊干涉仪
11.4.2斐索干涉仪
11.4.3马赫—曾德尔干涉仪
11.4.4赛格纳克干涉仪
11.5平行平板的多光束干涉
11.5.1多束光干涉的光强分布
11.5.2多光束干涉仪
11.5.3多光束干涉的应用
11.6薄膜光学简介
11.6.1单层光学膜
11.6.2多层光学膜
习题
第12章光的衍射理论及其应用
12.1衍射的基本原理及分类
12.1.1衍射现象概述
12.1.2惠更斯—菲涅耳原理及平面屏衍射理论
12.1.3衍射问题的近似处理及分类
12.2菲涅耳衍射
12.2.1菲涅耳衍射的分析方法
12.2.2圆孔、圆屏及某些环扇形孔径的衍射
12.2.3菲涅耳波带片
12.3矩孔和单缝的夫琅和费衍射
12.3.1夫琅和费衍射装置
12.3.2夫琅和费衍射公式的意义
12.3.3矩孔衍射
12.3.4单缝衍射
12.4圆孔夫琅和费衍射与光学仪器分辨率
12.4.1夫琅和费圆孔衍射
12.4.2光学成像系统的衍射和分辨本领
12.5夫琅和费双缝和多缝衍射
12.5.1双缝衍射光强的计算
12.5.2多缝的干涉和衍射
12.6衍射光栅与光栅光谱仪
12.6.1平面衍射光栅
12.6.2闪耀光栅
12.6.3光栅光谱仪
12.7夫琅和费衍射的一般性质及其他孔径的衍射
12.7.1夫琅和费衍射的一般性质
12.7.2某些其他孔径的夫琅和费衍射
12.8全息技术
12.8.1全息原理和全息图种类
12.8.2全息技术应用举例
12.9傅里叶光学
12.9.1概述
12.9.2薄透镜的傅里叶变换性质
12.9.3光学傅里叶变换
12.9.4光信息处理及其应用
12.10二元光学
12.10.1概述
12.10.2二元光学的特点
12.10.3二元光学器件的制作
12.10.4二元光学的应用
12.11近场光学
12.11.1概述
12.11.2近场光学原理
12.11.3近场光学应用举例
习题
第13章光在晶体中的传播
13.1平面光波在晶体中的传播特性
13.1.1晶体双折射
13.1.2平面光波在晶体中的传播特性
13.1.3单轴晶体中的波面——惠更斯假设
13.1.4平面波在单轴晶体内的传播——惠更斯作图法
13.1.5单轴晶体中的光路计算
13.2晶体光学器件偏振光的检验
13.2.1晶体光学器件
13.2.2偏振光的检验
13.3偏振光的干涉
13.3.1平行偏振光的干涉
13.3.2会聚偏振光的干涉
13.4偏振态及其变换的矩阵描述
13.4.1偏振态的表示——琼斯矢量
13.4.2正交偏振
13.4.3偏振器件的表示——琼斯矩阵
13.4.4利用琼斯矢量和琼斯矩阵的运算
13.5晶体的磁光、电光和声光效应
13.5.1旋光和磁光效应
13.5.2电光效应
13.5.3声光效应
13.6偏振光仪器
13.6.1旋光仪
13.6.2椭偏仪
13.6.3光测弹性仪
13.6.4偏光显微镜
习题
参考文献
