高等物理光学

总序

修订版前言

作者的话

第1章光波和光子以及光场的表示

1．1光的波动性描述麦克斯韦方程及标量波

1．2平面波、球面波和圆柱面波

1．3相速度和群速度

1．4光的光子本性

第2章光场的傅里叶分析

2．1傅里叶变换

2．2时间信号的傅里叶分析

2．3二维傅里叶变换和空间频率

2．4平面波的角谱

2．5消逝波

第3章干涉理论基础

3．1两个单色波的干涉

3．2多色光的干涉

3．3扩展光源的干涉

3．4干涉条纹的定域

3．5相干条件

第4章标量衍射理论

4．1引言

4．2平面波角谱的衍射理论

4．3稳相法和最快速下降法

4．4由基于平面波的衍射积分推导基于球面波的基尔霍夫衍射积分

4．5巴比涅原理

4．6菲涅耳近似与夫琅和费近似

第5章夫琅和费衍射

5．1透镜的位相变换与夫琅和费衍射的观察

5．2矩孔和圆孔的夫琅和费衍射

5．3其他形状孔的衍射

5．4双缝和多缝的夫琅和费衍射

5．5光栅的夫琅和费衍射

第6章菲涅耳衍射

6．1菲涅耳近似下角谱的传播和菲涅耳积分

6．2矩孔的菲涅耳衍射

6．3光栅的菲涅耳衍射

6．4Talbot效应周期图形的菲涅耳衍射

6．5圆孔的菲涅耳衍射

第7章衍射特论

7．1光学成像系统的频谱分析

7．2光学成像系统的分辨率

7．3焦点附近的光场分布

7．4无衍射光束Bessel光束

7．5全息照相术

第8章部分相干光理论

8．1相干性的基本概念

8．2多色场的解析信号表示

8．3互相干函数

8．4互相干函数的极限形式

8．5时间相干性

8．6互相干函数的传播

8．7空间相干性和范西特～泽尼克定理

8．8部分相干光照明的孔径的衍射

8．9部分相干光的成像

第9章光的偏振效应和琼斯矩阵表示

9．1光波偏振态的琼斯矩阵表示

9．2基本偏振器件的变换矩阵

9．3折射、反射的偏振效应和相位异常

9．4散射的偏振效应

9．5准单色光的偏振效应

第10章晶体光学

10．1介电张量

10．2平面波在晶体中的传播

10．3折射率椭球和晶体偏振化空间

10．4光波在单轴晶体中的传播

10．5双折射现象

10．6光学活性(自然旋光性)

第11章光波的调制

11．1泡克耳斯效应(线性电光效应)和电光调制

11．2克尔效应(二次电光效应)

11．3法拉第效应(磁光效应)

11．4声光效应

11．5布拉格衍射的耦合模解

第12章导波光学

12．1引言

12．2光线光学近似和全反射相移修正

12．3平面光波导的电磁理论

12．4矩形光波导

12．5用耦合模方法求解波导间的相互作用

12．6光波在光纤中的传播

12．7弱导引近似和线偏振模(LP模)

12．8渐折射率分布平面波导

第13章高斯光束光学

13．1光束的概念

13．2广义测不准关系和空间带宽积

13．3波动方程的近轴解和高斯光束的特性

13．4高斯光束通过透镜系统的变换

13．5模式匹配和几何光学近似

13．6厄米一高斯光束

附录A13高斯光束基模表达式的推导

　　本书以现代光学的基本观念和处理方法来讨论传统的物理光学现象，并用傅里叶光学的基本概念贯穿全书，本书共分十三章，内容涉及光的干涉、衍射、偏振，部分相干性理论，光的偏振，晶体光学，导波光学和高斯光学，在衍射理论方面，对菲涅耳与夫琅和费衍射作了较详细的讨论，并对近年来新出现的无衍射光束作了介绍，本书对晶体光学的理论以及电光、磁光和声光效应作了较为深入的分析。还对应用广泛的导波光学和高斯光束光学的理论基础作了较详细的讨论。“高等物理光学”是综合性和工业性大学近代光学、激光、光电子学、信息光学和工程光学等专业研究生和大学高年级学生的必修课程。本书的主要读者对象是需要掌握物理光学理论的研究生，经摘选后本书可用作大学高年级有关课程的教材，也可供科技工作者参考。