本书主要研究和阐述光的本性和光学基本原理及其应用，探讨运用波的叠加和传播的关系分析干涉、衍射、偏振、旋光等现象，并注重介绍最新光学科技成果及其应用。在知识结构上，以“波的叠加和传播”为主线，以“相位差”为纽带分析光波叠加的共性，阐明物理光学基本原理。以主线为纲抓事物本质，主线贯穿于课程主要内容。各章节内容按主线展开，在叙述上由浅入深、循序渐进，强调数学与物理规律的结合，保持共性、突出个性、融会贯通，形成一个统一的整体；既保持了物理光学知识结构的完整性和独立性，又体现了知识的连贯性，并突出其在光信息科学中的特色。

本书以光的波动性为基础，研究和阐述光的本性、光学基本原理及其应用，注重展现最新光学科技成果及其成就。主要内容安排如下。

第1章介绍光的电磁理论，阐述光的基本性质，分析光在各向同性介质中的传播规律和介质分界面上的能量分配特性；第2章从波的叠加原理出发研究光的干涉规律，讨论光的相干性，介绍光的干涉装置及其典型应用；第3章围绕衍射阐述光的波动性，说明衍射是光在空间或物质中传播的一种基本方式，进一步基于基尔霍夫衍射公式和菲涅耳半波带法研究衍射的处理方法及其应用；第4章讨论光的偏振特性及其应用，研究光在晶体中的传播特性和偏振元件对光的作用，以及偏振元件的设计和应用，并介绍处理偏振的琼斯矩阵法；第5章通过对光的吸收、散射和色散现象的论述，从光波场作用的观点出发讨论光与物质的相互作用；第6章以黑体辐射、光电效应和康普顿效应等现象为基础建立起量子的概念，并阐述光的波粒二象性；第7章介绍激光原理、傅里叶光学等现代光学基础知识及其应用。

本书可以作为高等院校光信息科学与技术、光电信息工程、光学工程、光电子技术及光电控制等专业的本科教材，对于从事光通信、激光、红外、光电检测与计量的专业人员也有重要参考价值。

绪论

第1章 光的电磁理论

 1.1 电磁波谱及电磁场基本方程

 1.2 光波在各向同性介质中的传播

 1.3 光波在介质界面上的反射和折射

 1.4 光波场的频率谱

 例题

 习题

第2章 光的干涉

 2.1 光干涉的条件

 2.2 双光束干涉

 2.3 多光束干涉

 2.4 光学薄膜

 2.5 典型的干涉仪及其应用

 2.6 光的相干性

 例题

 习题

第3章 光的衍射

 3.1 光的衍射现象

 3.2 光的衍射原理

 3.3 典型孔径的夫琅禾费衍射

 3.4 光学成像系统的衍射和分辨本领

 3.5 夫琅禾费多缝衍射

 3.6 衍射光栅

 3.7 菲涅耳衍射

 3.8 全息照相

 例题

 习题

第4章 光的偏振和晶体光学基础

 4.1 光波的偏振特性

 4.2 光通过单轴晶体时的双折射现象

 4.3 光在晶体中的波面

 4.4 光在晶体中的传播方向

 4.5 偏振元件

 4.6 偏振的矩阵表示

 4.7 偏振态的获得及实验检定

 4.8 偏振光的干涉

 4.9 匕弹效应和电光效应

 4.10 声光效应

 4.11 旋光现象

 例题

 习题

第5章 光的吸收、散射和色散

 5.1 光与物质相互作用的经典理论

 5.2 光的吸收

 5.3 光的散射

 5.4 光的色散

 例题

 习题

第6章 光的量子性

 6.1 热辐射、基尔霍夫定律

 6.2 黑体辐射

 6.3 普朗克公式和能量子假说

 6.4 光电效应

 6.5 光电效应的量子解释

 6.6 康普顿效应

 6.7 德布罗意波

 6.8 波粒二象性

 例题

 习题

第7章 现代光学基础

 7.1 原子发光原理

 7.2 光与原子相互作用

 7.3 粒子数反转

 7.4 光振荡

 7.5 激光的单色性

 7.6 激光的相干性

 7.7 傅里叶光学简介

 7.8 非线性光学基础

 例题

 习题

习题答案

参考文献