上篇　应用光学

第1章 几何光学的基本定律与成像概念

1.1　几何光学的基本概念

1.2 几何光学的基本定律及可逆性原理

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　成像的概念

1.4.1　光学系统的基本概念

1.4.2　物和像的概念

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的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　三种放大率之间的关系

2.2.5　拉赫不变量J

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

2.1　球面反射镜

2.4.1 球面反射镜的物像位置公式

2.4.2　球面反射镜的成像放大率　

2.4.3　球面反射镜的拉赫不变量

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　三种放大率之间的关系

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　透镜与薄透镜

3.10.1　单个折射球面的基点和基面

3.10.2　透镜的基点和基面

3.10.3　薄透镜

3.10.4　实际光学系统基本量的计算

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　双平面镜成像

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

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

第6章　光度学和色度学基础

6.1 辐射量和光学量及其之间的关系

6.1.1　辐射量

6.1.2　光学量

6.1.3 光谱光视效率及光学量和辐射量之间的关系

6.2　光传播过程中光学量的变化规律

……

第7章　光线的光路计算及像差

第8章　典型光学系统

第9章　光学系统的像质评价和像差容限

下篇　波动光学

第10章　波动光学通论

第11章　光的干涉理论及其应用　

第12章　光的衍射理论及其应用

第13章　光在晶体中的传播

参考文献

本书以仪器仪表类专业的工程训练要求为起点，从光学理论的技术应用角度，系统地介绍了应用光学和波动光学的基本思想、理论基础、概念要点及其近代发展情况。

全书分为上、下两篇，共13章。上篇为应用光学，共9章，以光在介质中的成像规律及光学系统的设计与评价为主线，内容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、典型光学系统以及光学系统的像质评价和像差容限；下篇为波动光学，共4章，以光在介质中的传播规律为主线，内容包括波动光学通论、光的干涉理论及其应用、光的衍射理论及其应用以及光在晶体中的传播。

本书既可作为高等学校仪器仪表及自动化类专业本科生的教材，也可供有关工程技术人员参考。

《工程光学》在注重论述光学基本原理的同时，结合工程实际，通过本课程的学习可较全面掌握光学基本理论和实际应用技术，使学生在学习过程中掌握工程光学的基本理论、计算，学会分析、设计光学系统；培养学生在掌握经典光学理论的基础上，对现代光学系统原理及成像特性有更进上步识，为进一步研究开发光学测试仪器打下基础。本课程是应用光学基础类课程，主要涉及光学应用的基本理论、计算、设计，要求学生掌握以下方面内容：

（一）、几何光学的基本定律、高斯光学原理；

（二）、学会应用光线追迹方法进行光路分析、像差计算；

（三）、掌握典型光学系统（放大镜、显微镜、望远镜、摄像/投影）的特性；

（四）、掌握现代光学有关知识（傅里叶变换光学、激光光学、光纤光学、扫描光学及光电光学等）。

《物理光学》作为测控技术及仪器专业的学科类方向性课程，主要研究光的产生传输、光信号处理以及光与物质相互作用等问题。本课程的目的在于：学生完成学习后，在较全面的掌握传统物理光学和现代光学的基本理论的同时，能紧密结合工程实际了解其实际应用，适应现代光电子技术、光通信技术等广泛应用的需求。从而使测控技术及仪器专业的学生能将光学、机械、电子、计算机等知识有机地结合在一起，掌握全面的学科知识，为以后从事光学和光电技术、仪器仪表技术和精密计量及检测技术等方面工作打下坚实的基础。

本课程具有很强的实践性，要求学生理论密切联系实际，通过安排的实验课程，培养动手实践能力。基本要求是：掌握物理光学和现代光学基础的理论知识，紧密结合工程实际了解其实际应用，具备一定的光学系统设计和应用能力。

《工程光学》是普通高等教育“十五”国家级规划教材，是在第1版的基础上修订而成的。

《工程光学》分几何光学与光学设计(上篇)和物理光学(下篇)两篇，系统地介绍了工程光学的基本原理、方法和应用。上篇共十章，包括几何光学的基本定律和成像概念、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理论、典型光学系统、现代光学系统、光学系统的像质评价和像差公差、光学设计(新增加的一章)，下篇共七章，包括光的电磁理论基础、光的干涉和干涉系统、光的衍射、傅里叶光学、光的偏振和晶体光学基础、导波光学基础、光子学基础(新增加的一章)，删去了光的量子性和激光基础一章。上篇还增加了光阑、像差特征曲线及分析、变焦距光学系统、现代光学设计软件中的各种像质评价方法等内容。下篇增加了光传播时的吸收、色散和散射，液晶、近场光学、二元光学、光调制、光存储、光子通信和光子晶体的内容。