本书为“应用物理学丛书”中的一本。全书共分九章，主要介绍了标量衍射理论、衍射积分在空域的计算、衍射积分的快速傅里叶变化计算、衍射场空间追迹及等效傍轴光学系统、非熔凝态激光与物质相互热作用的半解析计算等方面的内容。本书内容新颖，重点突出，详略得当，能理论联系实际，深入浅出，通俗易懂。

本书是作者多年以来从事激光变换及激光与金属材料相互热作用的理论模拟及实验研究的成果总结。主要内容包括光波电磁理论基础、标量衍射理论、衍射积分在空域的计算、衍射积分的快速傅里叶变换计算、衍射场空间追迹及等效傍轴光学系统、高斯光束和激光谐振腔及激光束参数讨论、激光变换光学系统、非熔凝态激光与物质相互热作用的半解析计算、激光与物质相互热作用复杂过程的数学表述。

本书适合于光学、激光加工、机械制造、材料等专业大学师生及技术人员阅读、参考。

第一章 光波电磁理论基础

 1.1 光波的复函数表示

 1.2 空间平面光波场的复振幅

 1.3 各向同性介质中光波的电磁理论

 1.4 光波在介质界面的反射及折射

1.4.1 平面光波在电介质界面的反射及折射

1.4.2 菲涅耳公式

1.4.3 全反射

1.4.4 倏逝波

1.4.5 平面光波在金属表面的反射

 1.5 偏振光及偏振元件的琼斯矩阵表示

1.5.1 偏振光的琼斯矩阵表示

1.5.2 偏振元件的琼斯矩阵表示

 参考文献

第二章 标量衍射理论

 2.1 经典标量衍射理论

2.1.1 基尔霍夫公式及瑞利-索末菲公式

2.1.2 菲涅耳衍射积分

2.1.3 衍射在频域中的表述

2.1.4 均匀吸收介质中的衍射场

 2.2 相干光通过傍轴光学系统的衍射

2.2.1 傍轴光学系统的ABcD矩阵表示

2.2.2 傍轴球面波的ABCD定律及等效傍轴透镜光学系统

2.2.3 傍轴光学系统的柯林斯公式与出射光瞳衍射公式

2.2.4 非轴对称傍轴光学系统的衍射问题

2.2.5 时空域广义衍射积分

 参考文献

第三章 衍射积分在空域的计算

第四章 衍射积分的快速傅里叶变化计算

第五章 衍射场空间追迹及等效傍轴光学系统

第六章 高斯光束、激光谐振腔及激光束参数讨论

第七章 激光变换光学系统

第八章 非熔凝态激光与物质相互热作用的半解析计算

第九章 激光与物质相互热作用复杂过程的数学表达

附录