具体描述
《近代光学基础》讲述了：激光的出现和发展使光学的面貌发生了极其深刻的变化，相继出现了许多新的学科分支和新兴技术，为了适应光学学科这样的变化和发展，作者在多年教学和研究的基础上，精选了部分相干光理论、标量衍射、傅里叶光学、光全息术、晶体光学、导波光学和非线性光学等内容编辑成该书，主要对基夺概念和物理图像进行了较系统和深入的分析，论述浅显易懂。由于光学与现代科学技术和现代工程技术联系密切，所以书中编入了一些重要实验和应用技术。
该书适用于高等院校有关专业的教材或教学参考书，也可供光学科技工作者参考。
作者简介
目录信息
§1.1 非单色光的干涉条纹
§1.2 光源线度对于干涉条纹的影响
§1.3 干涉条纹清晰程度的表述
§1.4 互相干函数
1.4.1 干涉现象的进一步讨论
1.4.2 互相干函数
§1.5 准簟色光的干涉
§1.6 扩展准单色光源光场的互强度和相干度锡突耳特－柴尔尼克定理
§1.7 互相干函数的传播
§1.8 互相干函数的测量
1.8.1 杨氏干涉法
1.8.2 剪切干涉法
1.8.3 像面法
§1.9 强度干涉仪和光场的高阶相干性
§1.10 光场的偏振特性
习题
第二章 标量衍射理论
§2.1 瑞利一索末菲的衍射理论
.2.1.1 相幅矢量
2.1.2 亥姆霍兹方程
2.1.3 格林定理
2.1.4 平面屏幕衍射的瑞利一索末菲理论
2.1.5 菲涅耳衍射公式
2.1.6 惠更斯一菲涅耳原理
§2.2 非单色波的瑞利一索末菲衍射理论
§2.3 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
2.3.1 菲涅耳近似
3.3.2 夫琅禾费近似
§2.4 夫琅禾费衍射图样的例子
§2.5 菲涅耳衍射图样的例子
§2.6 边界衍射理论
§2.7 衍射的角谱处理
§2.8 光被超声波衍射
§2.9 近场衍射
习题二
第三章 傅里叶光学
§3.1 薄透镜的相位变换作用
§3.2 透镜的傅里叶变换性质
3.2.1 物体紧贴透镜放置
3.2.2 物体放在透镜前方d处
3.2.3 物体位于透镜右方处
3.2.4 光学傅里叶变换的性质
§3.3 光学系统的物像关系
§3.4 光学成像系统的物像频谱关系
3.4.1 相干频率传递函数
3.4.2 光学传递函数
3.4.3 成像系统的OTF检验
§3.5 空间滤波
3.5.1 相干系统的空间滤波技术
3.5.2 全息术滤波器
习题三
第四章 光全息术
§4.1 光全息术原理
4.1.1 光的波前记录和再现
4.1.2 全息图的几何分析
4.1.3 平面全息图的衍射效率
4.1.4 体积全息图的衍射效率0
§4.2 全息术中若干实验问题
4.2.1 光源的相干性
4.2.2 分辨率与记录视场的关系
4.2.3 稳定性的考虑
§4.3 全息记录介质
4.3.1 卤化银乳胶
4.3.2 重铬酸盐明胶
4.3.3 光导热塑料
4.3.4 光致聚合物
4.3.5 光折变晶体与光致抗蚀剂
§4.4 全息干涉计量
4.4.1 一般的全息干涉法
4.4.2 全息波面剪切干涉计量
4.4.3 外差全息干涉术
4.4.4 其他全息干涉技术
§4.5 全息显示和信息存储
4.5.1 透射全息和反射全息
4.5.2 像全息和彩虹全息
4.5.3 合成全息图和印刷复制全息
4.5.4 数字像素全息技术
4.5.5 全息光存储
§4.6 计算全息
4.6.1 抽样定理
4.6.2 计算全息图的制作
4.6.3 相息图
习题四
第五章 晶体光学
§5.1 双折射现象的实验规律
§5.2 各向异性介质的折射率椭球
§5.3 晶体中的光线和波法线波面和法线面
§5.4 单轴晶体和双轴晶体的双折射
5.4.1 单轴晶体的双折射
5.4.2 双轴晶体的双折射
§5.5 偏振光的干涉
5.5.1 平行偏振光的干涉
5.5.2 会聚偏振光的干涉
§5.6 偏振器、补偿器及波片
§5.7 电光效应
§5.8 磁光效应和声光效应
§5.9 液晶的光学双折射性质
习题五
第六章 导波光学
§6.1 平板波导中的射线光学
6.1.1 波导模式的基本概念
6.1.2 导模的色散方程
6.1.3 截止频率和模式数量
6.1.4 Cmos—H~nchen位移和波导有效厚度
6.1.5 波导损耗
§6.2 二维均匀平面波导的电磁场分析
6.2.1 三层平板波导
6.2.2 四层非对称平板波导
6.2.3 五层对称平板波导理论
§6.3 渐变折射隼波导
6.3.1 抛物线型渐变折射率波导
6.3.2 指数型分布折射率波导
§6.4 矩形介质波导
6.4.1 有效折射率法
6.4.2 脊形波导和条形波导
§6.5 波导耦合器与调制器
6.5.1 波导耦合器
6.5.2 电光波导调制器
6.5.3 声光波导调制器
§6.6 光纤波导
6.6.1 光纤的光线理论
6.6.2 阶跃光纤的模式
习题六
第七章 非线性光学
§7.1 非线性光学效应的起源
§7.2 非线性光学极化率
7.2.1 非线性极化率
7.2.2 非线性极化率张量的对称性
§7.3 光波在非线性介质内传播的基本方程
7.3.1 非线性波动方程
7.3.2 耦合波方程
§7.4 二阶非线性光学效应
7.4.1 二次谐波的产生
7.4.2 相位匹配技术
7.4.3 有效非线性系数
§7.5 三阶非线性光学效应
7.5.1 简并四波混频
7.5.2 非线性折射率
习题七
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书最令我感到惊喜的是其对“测量学”和“仪器设计”的关注，这往往是理论光学书籍会忽略的薄弱环节。作者花了大量篇幅来讨论如何将理论模型应用于实际的测量场景。例如，在介绍光强度测量时，它详细对比了光电倍增管、CCD 阵列和光纤传感器的响应特性、噪声源以及动态范围的限制。它甚至提供了一些实用性的建议，比如如何设计一个低色散的斩波器系统，以及如何利用傅里叶变换光谱仪来克服大气湍流对远距离光信号的影响。这种将理论与工程实践无缝对接的处理方式，极大地拓宽了我的视野——光学不再仅仅是实验室里的数学游戏，而是驱动现代通信、遥感和生物成像技术的底层引擎。读完这些章节，我感觉自己不仅仅是理解了光的行为，更学会了如何“利用”光，这种应用层面的洞察力，是其他纯理论著作难以提供的宝贵财富。
我必须承认，这本书的难度门槛确实不低，它显然不是为初学者准备的“入门读物”。它对读者预设的数学基础要求极高，尤其是在处理波动方程和傅里叶变换在光学问题中的应用时，几乎是直接给出了高等数学工具箱的使用指南。然而，正是这种“不妥协”的态度，保证了其内容的深度和前沿性。比如，在讨论现代光学的重要分支——激光原理的引入时，作者没有停留在粒子跃迁的半经典描述上，而是直接深入到了半导体材料的能带结构和光子晶体对电子能级的微扰效应。这种从宏观现象（激光发光）回溯到微观量子机制的分析路径，让后续的知识点仿佛都找到了坚实的理论根基。这本书更像是一位经验丰富的老教授在给你“开小灶”，他假设你已经具备了扎实的物理基础，现在要带你领略更深层次的奥秘。如果你能跟上它的节奏，收获将是巨大的。
这本书的排版和装帧绝对是艺术品级别的，这对于一本技术书籍来说是难能可贵的。纸张的质感非常高级，光线柔和，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。更值得称赞的是图表的清晰度。在处理干涉与衍射中的条纹强度分布图时，作者使用了高分辨率的矢量图形，即便是放大到最大倍数，曲线的边缘依然平滑如初，这对于精确地辨认相位关系至关重要。我发现它在介绍偏振光的部分，用了一种非常创新的视觉语言来展示斯托克斯参数和琼斯矩阵。它没有直接展示复杂的矩阵乘法，而是用三维空间中的光矢量投影轨迹来形象化地描述了不同偏振态的演变，这极大地帮助我从抽象的代数运算中解放出来，真正抓住了光矢量旋转的动态过程。这种对视觉辅助工具的极致追求，让这本书在众多严肃的物理著作中脱颖而出，它真正做到了“让晦涩的知识变得可见”。
这本书的封面设计极其精美，那种略带复古的深蓝底色配上烫金的字体，让人一眼就能感受到它厚重的历史感和专业性。当我翻开第一页时，首先映入眼帘的是大量清晰的手绘图谱和早期的实验装置照片，这绝对不是那种干巴巴的公式堆砌。它花了相当大的篇幅来描绘十九世纪末到二十世纪初，那些科学巨匠们是如何一步步摸索出光的波动性与粒子性这两个核心概念的。比如，书中详细对比了菲涅尔的实验和麦克斯韦的理论框架，那种将历史脉络与物理思想紧密结合的叙事方式，让原本晦涩的理论变得有血有肉。我特别喜欢它对“以太”概念的讨论，作者并没有简单地将其斥为谬误，而是深入剖析了它是如何成为当时支撑整个光学体系的理论基石，以及最终又是如何被迈克尔逊-莫雷实验无情推翻的。这种对科学史的尊重和细致入微的考证，让读者在学习基础原理的同时，也能体会到科学进步的曲折与不易。它更像是一部关于“思想的演变”的史诗，而非仅仅是一本教科书。
这本书的阅读体验，如果用一个词来形容，那就是“严谨到令人发指，但又极富启发性”。作者在讲解基本的光线光学部分时，并没有满足于给出标准的光路图和反射、折射定律的公式推导，而是反复强调了这些模型是在特定假设下成立的局限性。例如，在讨论透镜成像时，它用了一种非常独特的方式——从几何光学过渡到波动光学时，作者引入了惠更斯-菲涅耳原理的积分形式，然后通过一个非常巧妙的类比，将复杂的电磁波方程“降维”到了可以理解的几何路径上。这种层层递进的结构，强迫读者不仅要“知道”公式，更要“理解”公式背后的物理图像。我花了整整一个下午来啃光衍射那一章，书中对夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的区分，以及对不同观察距离下场斑纹变化的深入分析，是我之前在其他教材中从未见过的深度。对于那些想真正弄明白光是如何绕过障碍物并产生干涉的读者来说，这里的讲解堪称教科书级别的示范。
