现代光学基础与前沿pdf电子书版本下载

点此进入-本书在线PDF格式电子书下载【推荐-云解压-方便快捷】直接下载PDF格式图书。移动端-PC端通用
下载压缩包 [复制下载地址] 温馨提示：（请使用BT下载软件FDM进行下载）软件下载地址页

现代光学基础与前沿PDF格式电子书版下载

下载的文件为RAR压缩包。需要使用解压软件进行解压得到PDF格式图书。

建议使用BT下载工具Free Download Manager进行下载,简称FDM(免费,没有广告,支持多平台）。本站资源全部打包为BT种子。所以需要使用专业的BT下载软件进行下载。如 BitComet qBittorrent uTorrent等BT下载工具。迅雷目前由于本站不是热门资源。不推荐使用！后期资源热门了。安装了迅雷也可以迅雷进行下载！

（文件页数 要大于 标注页数，上中下等多册电子书除外）

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一篇 现代光学基础 3

第1章 光线光学 3

1.1 费马原理 3

1.1.1 反射定律 3

1.1.2 折射定律（斯涅耳定律） 4

1.1.3 物像之间的等光程性 4

1.1.4 凹球面镜反射 5

1.2 哈密顿光学 5

1.2.1 光线微分方程 5

1.2.2 哈密顿正则方程 10

1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用 11

1.2.4 程函方程 13

1.3 近轴光学 14

1.3.1 光线变换矩阵的定义 14

1.3.2 常见光学元件的变换矩阵 16

1.3.3 反向传输的变换矩阵 18

1.3.4 成像矩阵 19

1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系 20

1.4 光线追迹 21

1.4.1 斜子午光线 22

1.4.2 傍轴光线的追迹 23

1.5 初级像差理论 24

1.5.1 波像差和光线像差 24

1.5.2 赛德尔变量 26

1.5.3 初级（赛德尔）像差 27

1.5.4 一般共轴透镜系统的初级像差系数 30

1.5.5 色差 33

1.6 几何光学与波动光学的过渡 35

1.6.1 波动光学过渡到几何光学 35

1.6.2 几何光学到波动光学 37

1.6.3 光线量子力学理论 38

第2章 光的波动性与矢量性 42

2.1 波动方程 42

2.2 光波的表示 43

2.2.1 一维平面波 43

2.2.2 三维平面波 44

2,2.3 球面波 44

2,2.4 柱面波 45

2,2.5 几种重要的光束 46

2.3 光的传播速度 48

2.4 能流 坡印亭矢量 51

2.5 光的偏振 53

2.5.1 偏振光的分类 53

2.5.2 偏振光的描述方法 56

2.6 完全偏振光 57

2.6.1 琼斯矢量 57

2.6.2 琼斯矩阵 58

2.6.3 正交偏振 60

2.6.4 琼斯矩阵的本征矢 61

2.6.5 琼斯反射和透射矩阵 62

2.7 部分偏振光 65

2.7.1 相干矩阵 65

2.7.2 偏振度 68

2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换 70

2.7.4 部分相干、部分偏振光 72

第3章 光的相干性 73

3.1 干涉的基本原理 73

3.1.1 线性叠加原理 73

3.1.2 波阵面分割 74

3.1.3 振幅分割 75

3.2 部分相干性 78

3.3 时间相干性 79

3.4 空间相干性 81

3.4.1 两个独立点光源之间的空间相干性 81

3.4.2 扩展光源的空间相干性 83

第4章 光的衍射 85

4.1 基尔霍夫衍射理论 85

4.1.1 格林定理 85

4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式 86

4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别 87

4.1.4 互补光阑 巴比涅原理 88

4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 89

4.2 夫琅禾费衍射图样 90

4.2.1 单狭缝衍射 90

4.2.2 矩孔衍射 91

4.2.3 圆孔衍射 92

4.2.4 双狭缝衍射 94

4.2.5 衍射光栅 95

4.2.6 光栅的类型 98

4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆 99

4.2.8 其他形状的孔 101

4.3 菲涅耳衍射图样 102

4.3.1 菲涅耳带 102

4.3.2 波带片 104

4.4 傅里叶变换光学 104

4.4.1 透镜的傅里叶变换 104

4.4.2 傅里叶变换频谱学 105

第5章 部分相干光学 108

5.1 基本概念和定义 109

5.1.1 时间相干性和相干时间 109

5.1.2 空间相干性与相干区域 111

5.2 部分相干光的数学表述 114

5.2.1 互相干函数和复相干度 114

5.2.2 交叉光谱密度和谱相干度 121

5.2.3 相关函数的传输 124

5.2.4 范西泰特-策尼克定理及举例 128

5.3 空间-频率域中的部分相干光场 131

5.3.1 部分相干场的相干模式表述 132

5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述 134

5.3.3 激光谐振腔模式相干理论 135

5.3.4 部分相干激光谐振腔 137

5.4 部分相干光束 141

5.4.1 单色光束 141

5.4.2 部分相干光束 143

5.4.3 Gaussian Schell model光束 144

5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响 146

5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱 146

5.5.2 标度定律 150

5.6 部分相干物质波 152

5.6.1 物质波与超冷原子气体 153

5.6.2 物质波相干性的描述 155

5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律 156

5.6.4 部分相干物质波的演化 159

第6章 固体光学 163

6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程 163

6.2 光在各向同性电介质中的传播 色散 165

6.3 光在导电介质中的传播 168

6.3.1 极低频率 169

6.3.2 一般情况 169

6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射 170

6.4.1 复折射率 170

6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角θ的关系 171

6.4.3 折射定律（复折射率） 172

6.4.4 反射率公式 172

6.5 光在晶体中的传播 174

6.5.1 晶体中的波动方程 174

6.5.2 波矢面 176

6.5.3 相速度面 178

6.5.4 光线速度面 179

6.6 光在界面上的双折射 181

6.6.1 双折射、寻常波与非常波 181

6.6.2 偏振棱镜 183

6.7 旋光性、磁光效应和电光效应 184

6.7.1 旋光性 184

6.7.2 磁光效应 187

6.7.3 电光效应 189

6.8 非线性光学简介 191

第7章 量子化光场 195

7.1 辐射场的量子化 195

7.2 光子数态 198

7.3 多模电磁场 203

7.4 光子相位算符 206

7.4.1 相位算符的定义和性质 206

7.4.2 相位算符本征态 211

7.4.3 单模光子数态的物理性质 213

7.4.4 单模相位态的物理性质 215

7.5 相干态 217

7.5.1 相干态的定义 217

7.5.2 相干态的正交性、归一性和完备性 220

7.5.3 相干态的物理性质 222

7.5.4 相干态和最小不确定态 224

7.5.5 相干态的图形 226

7.5.6 多模相干态 227

7.6 压缩态 227

7.6.1 压缩态物理性质 227

7.6.2 压缩态和不确定性关系 229

7.6.3 压缩算符和压缩相干态 231

7.6.4 多模压缩态 234

第一篇 参考文献 236

第一篇 重要参考书目 239

第二篇 现代光学前沿 243

第8章 现代量子光学 243

8.1 超快光速与超慢光速 243

8.1.1 群速度与折射率的关系 243

8.1.2 超快光速 244

8.1.3 超慢光速 246

8.2 量子频标与光频梳 248

8.2.1 量子频标原理 249

8.2.2 几个实用的量子频标 251

8.2.3 从原子钟到光钟——光频梳技术 252

8.3 光子角动量 256

8.3.1 光束轨道角动量的经典理论 258

8.3.2 光束轨道角动量的量子描述 259

8.3.3 光束轨道角动量的张量分析 262

8.4 单光子干涉 264

8.4.1 早期实验 264

8.4.2 单光子光源下的干涉实验 266

8.4.3 单光子干涉的意义和应用 268

8.5 双光子纠缠 269

8.5.1 EPR佯谬及实验检验 270

8.5.2 量子纠缠 272

8.5.3 量子隐形传态 273

8.6 量子真空效应 276

8.6.1 真空涨落与零点能 277

8.6.2 Casimir效应 277

8.6.3 Purcell效应 279

8.6.4 真空极化 280

8.6.5 正负电子对的产生 281

8.6.6 真空与物质的相互作用 283

参考文献 287

第9章 原子光学 295

9.1 光场对原子的作用力 295

9.2 激光冷却原子 297

9.2.1 多普勒冷却 297

9.2.2 低于多普勒极限的冷却 299

9.3 玻色-爱因斯坦凝聚 302

9.3.1 玻色-爱因斯坦凝聚态的概念 302

9.3.2 BEC形成的条件 303

9.3.3 BEC的理论描述及性质 305

9.3.4 BEC的实现 306

9.3.5 BEC实验结果 312

9.4 原子激光 314

9.5 原子干涉 317

9.6 原子光学中的矩阵方法 319

9.6.1 原子光学中的矩阵定义 320

9.6.2 原子干涉仪中的相位差 322

9.6.3 三能级原子干涉仪的精度分析 325

参考文献 327

第10章 超快光学 333

10. 超短脉冲激光 333

10.1.1 激光发展简述 333

10.1.2 飞秒脉冲激光器的种类 335

10.1.3 飞秒激光关键技术 336

10.1.4 飞秒激光的应用 340

10.1.5 阿秒脉冲激光研究进展 343

10.2 单周期脉冲光束 345

10.2.1 复点源电偶极子辐射场 345

10.2.2 亚周期脉冲矢量光束的理论描述 346

10.3 超强激光 350

10.3.1 超强激光的一些重要物理量 352

10.3.2 不同强度下激光电磁场对电子的作用力 352

10.3.3 激光电场中的原子和分子 354

10.3.4 超强激光在介质中的自聚焦和成丝 355

10.3.5 高次谐波的产生 357

10.3.6 超强激光的应用 358

10.4 激光诱导核聚变 364

10.4.1 核聚变及其条件 364

10.4.2 惯性约束核聚变 366

10.4.3 激光快点火方案 367

10.4.4 大型激光诱导核聚变装置 368

参考文献 370

第11章 特种材料光学 373

11.1 纳米光学 373

11.1.1 扫描近场光学显微镜——纳米光学成像技术 373

11.1.2 激光光镊——纳米光学操纵技术 376

11.1.3 纳米光纤——纳米光学传输技术 380

11.1.4 纳米发光——纳米光学材料技术 382

11.2 光子晶体 384

11.2.1 光子晶体的结构 384

11.2.2 光子晶体的特征 385

11.2.3 光子晶体的理论 386

11.2.4 光子晶体的制作和应用 387

11.3 半导体光学 387

11.3.1 半导体能带理论 388

11.3.2 半导体激光 389

11.3.3 半导体量子点 391

11.3.4 半导体光学微腔 392

11.4 负折射率材料及其性质 397

11.4.1.负折射率材料的基本物理分析 398

11.4.2 负折射率材料的折射和成像 399

11.4.3 负折射率材料的其他特殊效应 401

11.4.4 负折射率材料的制作 403

参考文献 405

第12章 引力光学 409

12.1 引力透镜与等效折射率 409

12.1.1 引力透镜概述 409

12.1.2 引力透镜基本理论 413

12.1.3 用等效折射率分析引力透镜 415

12.1.4 应用 420

12.1.5 真空等效折射率的来源 429

12.2 霍金辐射 432

12.2.1 黑洞概述 433

12.2.2 黑洞热力学 434

12.2.3 霍金辐射 435

12.3 引力波探测技术 437

12.3.1 引力波概述 437

12.3.2 激光干涉——引力波探测新技术 439

12.3.3 几项大型的激光干涉引力波探测工程 441

12.4 宇宙学中的其他光学问题 442

12.4.1 红移 442

12.4.2 微波背景辐射 445

12.4.3 超新星标准烛光 448

参考文献 454

附录A 基本物理常量 459

附录B SI词头 460

附录C 矢量分析常用公式 461

中英文对照索引 463