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第一篇 基础 1

第一章 几何光学 1

1.1电磁波和光粒子的傍轴光线近似 1

1.2光线变换矩阵的定义 4

1.3矩阵元的推导方法 7

1.4参考面移动技巧 11

1.5反向传播的变换矩阵 12

1.6成像矩阵 14

1.7共轭距离方程和放大率 15

1.8矩阵和经典表述之间的关系 17

习题 19

参考文献 21

第二章 物理光学 22

2.1程函 22

2.2菲涅耳数 26

2.3衍射 29

2.4光学传递函数 32

2.5干涉 34

习题 37

参考文献 39

第三章 激光光学 41

3.1高斯光束和ABCD定律 41

3.2高斯光束在光腔内外的变换 47

3.3自洽、自再现和激光光轴 55

3.4 g因子和G因子 57

3.5光腔的单程矩阵描述 62

3.6复元件的矩阵和光腔 65

3.7约束稳定、动态稳定和微扰稳定 70

3.8带光阑光腔的初等考虑 73

3.9高斯光束的菲涅耳数 75

3.10光束质量M2因子 79

3.11任意光束和ABCD定律 83

3.12脉冲光束的时域ABCD定律 86

习题 88

参考文献 92

第四章 相位共轭 94

4.1相位共轭的两种变换矩阵 94

4.2相位共轭光腔 99

4.3板条激光器的准相位共轭性质 129

4.4第四类反射器 138

习题 143

参考文献 143

第二篇 进展 147

第五章 失调光学系统 147

5.1增广的4×4矩阵处理失调 147

5.2光线在离轴非均匀媒质中的传播 154

5.3失调引起的几何光轴变化 161

5.4失调引起的物理光学变化 177

5.5光线变换流图拓扑结构 183

5.6激光准直的流图分析 195

习题 204

参考文献 209

第六章 列阵光学进展 212

6.1经典光学碰到的困难 212

6.2列阵的矩阵处理 216

6.3综合像差和αβγδ条件 226

6.4准相位共轭列阵 229

6.5行列式为零的列阵 240

6.6列阵的多光束干涉理论 246

习题 254

参考文献 255

第七章 非对称时空域 259

7.1短波导的空间光线 259

7.2典型非对称元件的扩展4×4矩阵 269

7.3光束复曲率张量和张量ABCD定律 284

7.4非对称-对称光束的相互变换 308

7.5脉冲光束的对空耦合 327

7.6时空光束质量M4因子 333

习题 336

参考文献 340

第八章 光阑的再认识 344

8.1受光阑约束的均匀球面波 344

8.2波带板和波带板的象散 362

8.3受光阑约束的高斯光束 370

8.4带光阑的激光腔 378

习题 381

参考文献 381

附录1 常用光学元件的变换矩阵和流图结构 384

附录2 光学元件失调后的矩阵和流图 392

附录3 具有准相位共轭性质的光学元件列阵 395

附录4 非对称光学元件和光脉冲的变换矩阵 400

后记 407

参考文献 409