绪论
1.物理光学的研究对象和内容
物理光学的研究对象是光这种物质的基本属性,它的传播规律和它与其他物质之间的相互作用。物理光学可以分为波动光学和量子光学两部分。前者研究光的波动性,后者研究光的量子性。由于在第2版前言里已经说明过的原因(量子光学的主要内容将安排在激光课程中讲述),本书第3版也只限于讨论波动光学的内容。
物理光学(波动光学)讨论的内容是相当广泛的。传统的内容主要有光的干涉、衍射和偏振现象,光在各向同性介质中的传播规律(包括光的反射和折射,光的吸收、色散和散射规律),光在各向异性晶体中的传播规律等。20世纪60年代以后,由于激光的出现,古老的光学又重新焕发了青春,物理光学的各个领域都有了突飞猛进的发展,一批新的分支学科相继建立起来。例如,光学薄膜技术的发展形成了薄膜光学、集成光学等新的学科。激光技术的发展,出现了非线性光学。把数学、通信理论和光的衍射结合起来,建立起了傅里叶光学。傅里叶光学的一些应用课题,如光学信息处理、光学传递函数和全息术等,是当今科学技术领域中十分引人注目的课题。本教材除了讨论物理光学的传统内容外,对于它的近代发展也给予了充分的关注。其中在第4章中讨论了薄膜波导(它是集成光学的基础);在第5章中讨论了全息照相;在第7章中讨论了非线性光学。第6章则全用来介绍傅里叶光学。
纵观现代物理光学,它是以两种理论方法为基础的。一是光的电磁理论,把光看做是一种电磁波,用电磁波的系统理论来描述光的各种现象;二是傅里叶分析(频谱分析)方法,用频谱分析的观点来看待光传播的各种现象。本教材在内容安排上是从加强这两个基础出发的。与此有关的数学知识,为了便于查阅,我们把它写成了几个附录,安排于书后。
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