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張以謨 著

圖書標籤:

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121314735

商品編碼：25040111930

包裝：精裝

齣版時間：2018-01-01

基本信息

書名：現代應用光學

：298.00元

作者：張以謨

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2018-01-01

ISBN：9787121314735

字數：

頁碼：1164

版次：01

裝幀：精裝

開本：16開

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編輯推薦

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內容提要

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近年來，應用光學領域中齣現瞭許多新技術。本書基於作者多年光學領域的研究和積纍，係統闡述瞭應用光學的現代理論和應用，並引入這些新技術。全書內容包括波麵像差理論及幾何像差理論、以非球麵和自由光學麯麵簡化光學係統設計、太陽能電站和現代高效照明中的非成像光學等；反映瞭應用光學中的前沿技術，如光學係統焦深擴展與衍射極限的突破、微納光子學和錶麵等離子體微納光學設備中的光學係統、自適應光學等；敘述瞭現代物理光學儀器的光學係統原理，包括光電乾涉光學係統、光電光譜儀及分光光度光學係統、偏振光電儀器光學係統及偏振光成像技術等。本書既講解應用光學基礎理論，又涵蓋國內外應用光學領域*新的技術理論和實現方法，適閤作為相關專業高校師生和廣大科研人員的參考書。

目錄

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目 錄
第1章 現代應用光學基礎理論概述t1
1．1 概述t1
1．1．1 本書的背景t1
1．1．2 本書的內容安排t1
1．2 光學係統設計中常用的光學材料特徵參數t2
1．2．1 光學材料的光學參量t2
1．2．2 熱係數及溫度變化效應的消除t4
1．2．3 其他玻璃數據t4
1．3 新型光學材料t5
1．3．1 新型光學材料概述t5
1．3．2 光學材料發展概況t6
1．4 液晶材料及液晶顯示器t12
1．4．1 液晶材料及其分類t12
1．4．2 常用液晶顯示器件的基本結構和工作原理t16
1．4．3 STN-LCD技術t27
1．4．4 液晶光閥技術t32
1．4．5 矽上液晶（LCoS）反射式顯示器t36
1．4．6 光計算用SLMt38
1．5 電光源和光電探測器t38
1．5．1 電光源t38
1．5．2 激光器t41
1．5．3 光電導探測器t48
1．5．4 光伏探測器t49
1．5．5 位敏探測器t53
1．5．6 陣列型光電探測器t56
1．6 波像差像質評價基礎知識t59
1．6．1 光學係統像差的坐標及符號規則t59
1．6．2 無像差成像概念和完善鏡頭聚焦衍射模式t60
參考文獻t63
第2章 光學非球麵的應用t67
2．1 概述t67
2．2 非球麵麯麵方程t67
2．2．1 鏇轉對稱的非球麵方程t67
2．2．2 圓錐麯綫的意義t68
2．2．3 其他常見非球麵方程t70
2．2．4 非球麵的法綫和麯率t71
2．3 非球麵的初級像差t71
2．3．1 波像差及其與垂軸像差的關係t71
2．3．2 非球麵的初級像差t73
2．3．3 摺射錐麵軸上物點波像差t75
2．3．4 摺射錐麵軸外物點波像差t76
2．4 微振（perturbed）光學係統的初級像差計算t77
2．4．1 偏心（decentered）光學麵t78
2．4．2 光學麵的傾斜t80
2．4．3 間隔失調（despace）麵t81
2．5 兩鏡係統的理論基礎t82
2．5．1 兩鏡係統的基本結構形式t82
2．5．2 單色像差的錶示式t82
2．5．3 消像差條件式t84
2．5．4 常用的兩鏡係統t85
2．6 二次圓錐麯麵及其衍生高次項麯麵t86
2．6．1 消球差的等光程摺射非球麵t86
2．6．2 經典卡塞格林係統t87
2．6．3 格裏高裏係統t88
2．6．4 隻消球差的其他特種情況t88
2．6．5 R-C（Ritchey-Chrétien）係統及馬剋蘇托夫係統t89
2．6．6 等暈係統的特殊情況t90
2．6．7 庫特（Cuder）係統及同心係統t91
2．6．8 史瓦希爾德（Schwarzschield）係統t92
2．6．9 一個消四種初級像差 的係統t93
2．6．10 無焦係統t93
2．7 兩鏡係統的具體設計過程t93
2．7．1 R-C係統的設計t93
2．7．2 格裏高裏係統與卡塞格林係統t94
2．8 施密特光學係統設計t95
2．8．1 施密特光學係統的初級像差t95
2．8．2 施密特校正器的計算法t98
2．9 三反射鏡係統設計示例t99
2．9．1 設計原則t99
2．9．2 設計過程分析t100
2．9．3 設計示例t101
參考文獻t103
第3章 衍射光學元件t105
3．1 概述t105
3．1．1 菲涅耳圓孔衍射――菲涅耳波帶法t106
3．1．2 菲涅耳圓孔衍射的特點t108
3．1．3 菲涅耳圓屏衍射t109
3．2 波帶片t110
3．2．1 菲涅耳波帶片t110
3．2．2 相位型菲涅耳波帶片t112
3．2．3 條形或方形波帶片t113
3．3 衍射光學器件衍射效率t113
3．3．1 鋸齒形一維相位光柵的衍射效率t113
3．3．2 颱階狀（二元光學）相位光柵的衍射效率及其計算t114
3．4 通過衍射麵的光綫光路計算t115
3．5 衍射光學係統初級像差t118
3．5．1 衍射光學透鏡的單色初級像差特性t118
3．5．2 摺衍混閤成像係統中衍射結構的高摺射率模型及PWC描述t121
3．5．3 P∞、W∞、C與摺衍混閤單透鏡結構的函數關係t122
3．6 摺衍光學透鏡的色散性質及色差的校正t123
3．6．1 摺衍光學透鏡的等效阿貝數νt123
3．6．2 用DOL實現消色差t124
3．6．3 摺衍光學透鏡的部分色散及二級光譜的校正t125
3．7 衍射透鏡的熱變形特性t127
3．7．1 光熱膨脹係數t127
3．7．2 消熱變形光學係統的設計t129
3．7．3 摺衍混閤係統消熱差係統設計示例t130
3．8 衍射麵的相位分布函數t132
3．8．1 用於平衡像差的衍射麵的相位分布函數t132
3．8．2 用於平衡熱像差的衍射麵的相位分布函數t133
3．9 多層衍射光學元件（multi-layer diffractive optical elements）t133
3．9．1 多層衍射光學元件的理論分析t134
3．9．2 多層衍射光學元件的結構t134
3．9．3 多層衍射光學元件材料的選擇t134
3．9．4 多層衍射光學元件的衍射效率t135
3．9．5 多層衍射光學元件在成像光學係統中的應用舉例t136
3．10 諧衍射透鏡（HDL）及其成像特點t137
3．10．1 諧衍射透鏡t137
3．10．2 諧衍射透鏡的特點t137
3．10．3 單片諧衍射透鏡成像t138
3．10．4 諧衍射/摺射太赫茲多波段成像係統設計示例t139
3．11 衍射光學軸錐鏡（簡稱衍射軸錐鏡）t143
3．11．1 衍射軸錐鏡t143
3．11．2 設計原理和方法t144
參考文獻t150
第4章 非對稱光學係統像差理論t153
4．1 波像差與Zernike多項式概述t153
4．1．1 波前像差理論概述t153
4．1．2 角嚮、橫嚮和縱嚮像差t154
4．1．3 Seidel像差的波前像差錶示t155
4．1．4 澤尼剋（Zernike）多項式t162
4．1．5 條紋（fringe）Zernike係數t164
4．1．6 波前像差的綜閤評價指標t165
4．1．7 色差t167
4．1．8 典型光學元件的像差特性t167
4．2 非對稱鏇轉成像光學係統中像差理論t174
4．2．1 重要概念簡介t174
4．2．2 傾斜非球麵光學麵處理t176
4．2．3 局部坐標係統（LCS）近軸光方法計算單個光學麵像差場中心t176
4．2．4 OAR的參數化t179
4．2．5 傾斜和偏心的光學麵的定位像差場對稱中心矢量（像差場偏移量的推導）t181
4．2．6 基於實際光綫計算單個麵的像差場中心t182
4．2．7 失調光學係統的波像差錶示式t183
4．2．8 舉例：LCS近軸計算與其實際光綫等價計算的比較t185
4．3 近圓光瞳非對稱光學係統三級像差的描述t187
4．3．1 光學係統的像差場為各個麵的貢獻之和t187
4．3．2 帶有近圓光瞳的非鏇轉對稱光學係統中的三級像差t187
4．3．3 節點像差場t191
4．3．4 波前誤差以及光綫的橫嚮像差t194
4．3．5 非對稱光學係統中的三級畸變t195
4．4 非鏇轉對稱光學係統的多節點五級像差：球差t197
4．4．1 非鏇轉對稱光學係統像差概述t197
4．4．2 非鏇轉對稱光學係統的五級像差t198
4．4．3 五級像差的特徵節點行為：球差族包括的各項t199
參考文獻t203
第5章 光學自由麯麵的應用t205
5．1 光學自由麯麵概述t205
5．2 參數麯綫和麯麵t206
5．2．1 麯綫和麯麵的參數錶示t206
5．2．2 參數麯綫的代數和幾何形式t210
5．3 Bézier麯綫與麯麵t212
5．3．1 Bézier麯綫的數學描述和性質t212
5．3．2 Bézier麯麵t215
5．4 B樣條（B-spline）麯綫與麯麵t217
5．4．1 B樣條麯綫的數學描述和性質t217
5．4．2 B樣條麯綫的性質t219
5．4．3 B樣條麯麵的錶示t220
5．5 雙三次均勻B樣條麯麵t221
5．5．1 B 樣條麯麵t221
5．5．2 雙三次均勻B樣條麯麵的矩陣公式t223
5．6 非均勻有理B樣條（NURBS）麯綫與麯麵t224
5．6．1 NURBS麯綫與麯麵t224
5．6．2 NURBS麯綫的定義t224
5．6．3 NURBS錶示t226
5．6．4 非均勻有理B樣條麯麵t228
5．7 Coons麯麵t229
5．7．1 基本概念t229
5．7．2 雙綫性Coons麯麵t230
5．7．3 雙三次Coons麯麵t231
5．8 自由麯麵棱鏡光學係統t232
5．8．1 自由麯麵棱鏡概述t232
5．8．2 矢量像差理論及初始結構確定方法t233
5．8．3 自由麯麵棱鏡設計t236
5．8．4 用光學設計軟件設計含自由麯麵的光學係統t238
參考文獻t239
第6章 共形光學係統t241
6．1 概述t241
6．1．1 共形光學係統的一般要求t241
6．1．2 共形光學係統的主要參量t244
6．1．3 共形光學係統中的像差校正t250
6．1．4 共形光學係統實際應用須考慮的問題t252
6．2 橢球整流罩的幾何特性及消像差條件在共形光學係統中的應用t253
6．2．1 橢球麵幾何特性分析t253
6．2．2 橢球整流罩的幾何特性t256
6．2．3 利用矢量像差理論分析橢球整流罩結構的像差特性t258
6．3 基於Wassermann-Wolf方程的共形光學係統設計t259
6．3．1 共形光學係統解決像差動態變化的方法概述t259
6．3．2 共形光學係統的像差分析t260
6．3．3 Wassermann-Wolf非球麵理論t261
6．3．4 利用Wassermann-Wolf原理設計共形光學係統t265
6．4 摺/反射橢球形整流罩光學係統的設計t268
6．4．1 摺/反射橢球形整流罩光學係統的設計原則t269
6．4．2 橢球形整流罩像差分析t269
6．4．3 兩鏡校正係統初始結構設計原理t269
6．4．4 用平麵對稱矢量像差理論分析光學係統像差特性t274
6．4．5 設計結果t275
6．5 共形光學係統的動態像差校正技術t276
6．5．1 共形光學係統的固定校正器t276
6．5．2 弧形校正器t278
6．5．3 基於軸嚮移動柱麵―澤尼剋校正元件的動態像差校正技術t280
6．6 二元光學元件在橢球整流罩導引頭光學係統中的應用t283
6．6．1 二元光學元件的光學特性t284
6．6．2 二元衍射光學元件在橢球形整流罩導引頭光學係統中的應用t286
6．6．3 利用衍/射光學元件進行共形整流罩像差校正的研究t288
6．6．4 摺/衍混閤消熱差共形光學係統的設計t291
6．7 利用自由麯麵進行微變焦共形光學係統設計t295
6．7．1 自由麯麵進行微變焦共形光學係統的特點t295
6．7．2 利用自由麯麵的像差校正方法t295
6．8 基於實際光綫追跡的共形光學係統設計概述t298
6．8．1 實際光綫追跡設計方法可在共形光學係統整個觀察視場內得到較好像質t298
6．8．2 實際光綫追跡方法概述t299
參考文獻t302
第7章 非成像光學係統t308
7．1 引言t308
7．1．1 太陽能熱發電技術簡介t308
7．1．2 太陽能光伏發電t311
7．1．3 照明非成像光學t312
7．2 非成像光學概述t314
7．2．1 非成像會聚器特性t314
7．2．2 光學擴展不變量t314
7．2．3 會聚度的定義t315
7．3 會聚器理論中的一些幾何光學概念t316
7．3．1 光學擴展量的幾何光學概念t316
7．3．2 在成像光學係統中像差對會聚度的影響t317
7．3．3 光學擴展量（拉氏不變量）和相空間的廣義概念t318
7．3．4 斜不變量t320
7．4 非成像光學的邊緣光綫原理t322
7．4．1 邊緣光綫原理t322
7．4．2 邊緣光綫原理應用――“拉綫”方法t322
7．5 復閤拋物麵會聚器（CPC）t324
7．5．1 光錐會聚器t324
7．5．2 復閤拋物麵會聚器（CPC）概述t324
7．5．3 復閤拋物麵會聚器的性質t326
7．5．4 增加復閤拋物麵會聚器的大會聚角t328
7．6 同步多麯麵設計方法t331
7．6．1 SMS方法設計會聚器概述t331
7．6．2 一個非成像透鏡的設計：RR會聚器t332
7．6．3 XR會聚器t335
7．6．4 RX會聚器t337
7．7 XX類會聚器t340
7．7．1 XX類會聚器的原理t340
7．7．2 RX1會聚器t341
7．7．3 RX1會聚器的三維分析t341
7．8 非成像光學用於LED照明t343
7．8．1 邊緣光綫擴展度守恒原理和控製網格算法t344
7．8．2 LED的非成像光學係統設計實例t346
7．8．3 大範圍照明光源設計（二維給定光分布設計）t347
7．9 非成像光學用於LED均勻照明的自由麯麵透鏡t348
7．9．1 均勻照明的自由麯麵透鏡概述t348
7．9．2 LED浸沒式自由麯麵透鏡設計方法t349
7．9．3 設計示例t351
參考文獻t353
第8章 光電光學係統中緊湊型照相光學係統設計t356
8．1 概述t356
8．1．1 數碼相機的組成t356
8．1．2 數碼相機中圖像傳感器CCD和CMOS的比較t357
8．1．3 數碼相機的分類t359
8．1．4 數碼相機的光學性能t364
8．1．5 數碼相機鏡頭的分類和特點t365
8．2 數碼相機鏡頭設計示例t367
8．2．1 球麵定焦距鏡頭設計示例t367
8．2．2 非球麵定焦距鏡頭設計示例t370
8．3 變焦距鏡頭設計示例t372
8．3．1 變焦透鏡組原理t373
8．3．2 非球麵變倍鏡頭初始數據t373
8．3．3 摺疊式（潛望式）變焦鏡頭示例t376
8．4 手機照相光學係統t378
8．4．1 手機照相光學係統概述t378
8．4．2 兩片型非球麵手機物鏡設計示例t379
8．4．3 三片型手機物鏡設計t382
8．5 手機鏡頭新技術概述t385
8．5．1 自由麯麵在手機鏡頭中的應用t385
8．5．2 液體鏡頭t385
8．6 魚眼鏡頭概述t388
8．6．1 魚眼鏡頭是“仿生學的示例”t388
8．6．2 魚眼鏡頭基本結構的像差校正t390
8．6．3 魚眼鏡頭基本光學結構的演變t391
8．6．4 魚眼鏡頭的發展t391
8．6．5 魚眼鏡頭的光學性能t393
8．6．6 光闌球差與入瞳位置的確定t396
8．6．7 光闌彗差與像差漸暈t398
8．6．8 魚眼鏡頭示例與投影方式比較t399
參考文獻t402
第9章 光學係統焦深的擴展與衍射極限的突破t405
9．1 概述t405
9．1．1 擴展焦深概述t405
9．1．2 超衍射極限近場顯微術概述t409
9．1．3 遠場超分辨成像t418
9．2 光學成像係統景深的延拓t420
9．2．1 景深延拓概述t420
9．2．2 延拓景深的方形孔徑相位模闆t425
9．2．3 增大景深的圓對稱相位模闆t438
9．3 多環分區圓對稱相位模闆設計t442
9．3．1 多環分區圓對稱相位模闆的概念t442
9．3．2 多環分區圓對稱相位模闆對應係統的特性t448
9．3．3 圓對稱相位模闆成像係統的優缺點t450
9．3．4 初級像差的影響以及延拓景深圖像的復原t451
9．3．5 延拓景深相位模闆係統的圖像復原與其光學成像係統的光學設計t456
9．3．6 延拓景深光學成像係統的光學設計t460
9．4 軸錐鏡（axicon）擴展焦深t468
9．4．1 軸錐鏡t468
9．4．2 小焦斑長焦深激光焦點的衍射軸錐鏡的設計t476
9．5 近場光學與近場光學顯微鏡t478
9．5．1 近場光學概念t478
9．5．2 近場掃描光學顯微鏡（NSOM）t482
9．6 掃描探針顯微鏡t488
9．6．1 與隧道效應有關的顯微鏡t489
9．6．2 原子力顯微鏡（AFM）t491
9．6．3 掃描力顯微鏡（SFM）t495
9．6．4 檢測材料不同組分的SFM技術t498
9．6．5 光子掃描隧道顯微鏡（PSTM）t499
9．7 原子力顯微鏡t504
9．7．1 原子力顯微鏡的基本組成t504
9．7．2 近場力t505
9．7．3 微懸臂力學t507
9．7．4 AFM探測器信號t508
9．7．5 原子力顯微鏡的測量模式t509
9．7．6 原子力顯微鏡檢測成像技術t512
9．7．7 AFM的優點和正在改進之處t513
9．7．8 電力顯微鏡（EFM）t513
9．8 遠場超高分辨率顯微術t516
9．8．1 遠場超高分辨率顯微術概述t516
9．8．2 4Pi顯微鏡t517
9．8．3 3D隨機光學重建顯微鏡（STORM）t519
9．8．4 平麵光顯微鏡（SPIM）基本原理t520
9．8．5 福斯特共振能量轉移顯微鏡（FRETM）t521
9．8．6 全內反射熒光顯微鏡（TIRFM）t522
9．9 衍射光學組件用於掃描雙光子顯微鏡的景深擴展t524
9．9．1 遠場超分辨顯微鏡擴展焦深概述t524
9．9．2 擴展焦深顯微光學係統設計t525
9．9．3 掃描雙光子顯微成像係統的擴展景深實驗t528
參考文獻t532
第10章 自適應光學技術應用概述t542
10．1 引言t542
10．1．1 自適應光學技術的發展t542
10．1．2 自適應光學係統t544
10．1．3 自適應光學應用技術t545
10．1．4 自適應光學在相控陣係統中的應用t547
10．1．5 高能激光相控陣係統簡介t549
10．2 自適應光學係統原理t553
10．2．1 自適應光學概念t553
10．2．2 共光路/共模塊自適應光學原理及衍生光路t557
10．3 自適應光學係統的基本組成原理和應用t569
10．3．1 波前傳感器t569
10．3．2 波前校正器t578
10．3．3 波前控製器及控製算法t584
10．3．4 激光導星原理及係統t589
10．4 天文望遠鏡及其自適應光學係統t601
10．4．1 2．16 m望遠鏡及其自適應光學係統t601
10．4．2 37單元自適應光學係統t608
10．4．3 1．2 m望遠鏡61單元自適應光學係統t612
10．5 鎖相光縴準直器的自適應陣列實驗係統t620
10．5．1 概述t620
10．5．2 光縴準直器的自適應陣列中的反饋控製t626
10．6 陣列光束優化式自適應光學的原理與算法t631
10．6．1 光學相控陣技術基本概念t631
10．6．2 優化算法自適應光學t633
10．6．3 陣列光束優化式自適應光學的原理與發展t634
10．6．4 陣列光束優化式自適應光學算法t635
10．7 自適應光學技術在自由空間光通信中的應用t642
10．7．1 自由空間光通信概述t642
10．7．2 自由空間光通信係統概述t643
10．7．3 一些自由空間光通信的示例t649
10．7．4 自適應光學結閤脈衝位置調製（PPM）改善光通信性能t653
10．7．5 無波前傳感自適應光學（AO）係統t656
10．8 自由空間激光通信終端係統原理t659
10．8．1 終端係統結構和工作原理t659
10．8．2 激光收發子係統t660
10．8．3 捕獲跟蹤瞄準（ATP）子係統t662
10．8．4 光學平颱子係統t662
10．8．5 衛星終端係統概述t666
10．8．6 基於自適應光學技術的星載終端光學係統方案示例t673
10．9 自適應光學技術的其他典型應用舉例t675
10．9．1 自適應光學技術在慣性約束聚變技術中的應用概述t675
10．9．2 自適應光學用於月球激光測距t679
10．9．3 自適應光學係統在戰術激光武器中的應用簡介t682
10．9．4 自適應光學在醫學眼科成像中的應用t689
參考文獻t696
第11章 微納投影光刻技術導論t711
11．1 引言t711
11．2 光刻離軸照明技術t717
11．3 投影光刻掩模誤差補償t721
11．4 投影光刻相移掩模t728
11．5 電子投影光刻（EPL）t735
11．6 離子束曝光技術t750
11．7 納米壓印光刻（NIL）技術t754
參考文獻t761
第12章 投影光刻物鏡t769
12．1 概述t769
12．1．1 光刻技術簡介t769
12．1．2 提高光刻機性能的關鍵技術t769
12．1．3 ArF光刻機研發進展t771
12．1．4 下一代光刻技術的研究進展t772
12．2 投影光刻物鏡的光學參量t772
12．2．1 投影光刻物鏡的光學特徵t772
12．2．2 工作波長與光學材料t774
12．3 投影光刻物鏡結構形式t784
12．3．1 摺射式投影物鏡結構形式t784
12．3．2 摺射式光刻投影物鏡t785
12．3．3 深紫外（DUV）投影光刻物鏡設計要求t786
12．3．4 深紫外（DUV）非球麵的投影光刻物鏡t786
12．3．5 光闌移動對投影光刻物鏡尺寸的影響t787
12．4 光刻物鏡的像質評價t788
12．4．1 波像差與分辨率t788
12．4．2 基於Zernike多項式的波像差分解t791
12．4．3 條紋Zernike多項式的不足與擴展t794
12．5 運動學安裝機理與物鏡像質精修t795
12．5．1 運動學安裝機理t795
12．5．2 物鏡像質精修t796
12．5．3 投影光刻物鏡的像質補償t796
12．6 進一步擴展NAt801
12．6．1 用Rayleigh公式中的因子擴展NAt801
12．6．2 非球麵的引入t802
12．6．3 反射光學元件的引入t802
12．6．4 兩次曝光或兩次圖形曝光技術t803
12．7 浸沒式光刻技術t803
12．7．1 浸沒式光刻的原理t803
12．7．2 浸沒液體t804
12．7．3 浸沒式大數值孔徑投影光刻物鏡t805
12．7．4 偏振光照明t806
12．7．5 投影光刻物鏡的將來趨勢t808
12．8 極紫外（EUV）光刻係統t810
12．8．1 極紫外（EUV）光源t810
12．8．2 EUVL（extreme ultraviolet lithography）投影光刻係統的主要技術要求t813
12．8．3 兩鏡EUV投影光刻物鏡t815
12．8．4 ETS 4鏡原型機t819
12．9 EUVL6鏡投影光學係統設計t820
12．9．1 非球麵6鏡投影光學係統結構t820
12．9．2 分組設計法――漸進式優化設計6片（22 nm技術節點）
反射式非球麵投影光刻物鏡t821
12．9．3 EUVL照明係統設計要求t825
12．10 鞍點構建方法用於光刻物鏡設計t827
12．10．1 構建鞍點的價值函數的基本性質t827
12．10．2 鞍點構建t828
12．10．3 DUV光刻物鏡的樞紐t830
12．10．4 深紫外（DUV）光刻物鏡設計舉例t832
12．10．5 用鞍點構建方法設計EUV投影光刻係統t835
12．10．6 極紫外（EUV）光刻物鏡舉例t836
12．10．7 鞍點構建設計方法中加入非球麵設計概述t837
參考文獻t840
第13章 錶麵等離子體納米光子學應用t850
13．1 錶麵等離子體概述t850
13．1．1 錶麵等離子體相關概念t850
13．1．2 錶麵等離子體激發方式t852
13．2 SPP産生條件和色散關係t854
13．2．1 電荷密度波（CWD）與激發SPP的條件t854
13．2．2 介電質/金屬結構中典型的SPP色散麯綫t856
13．3 SPP的特徵長度t858
13．3．1 概述t858
13．3．2 SPP的波長λSPPt859
13．3．3 SPP的傳播距離δSPPt860
13．3．4 實驗t862
13．3．5 SPP場的穿透深度δd和δmt863
13．4 SPP的透射增強t864
13．4．1 透射增強t864
13．4．2 圍繞單孔的同心環槽狀結構t865
13．4．3 平行於單狹縫的對稱綫性槽陣列t866
13．5 突破衍射極限的超高分辨率成像和銀超透鏡的超衍射極限成像t867
13．5．1 超透鏡的構成t867
13．5．2 銀超透鏡t868
13．5．3 銀超透鏡成像實驗t869
13．6 SPP納米光刻技術t870
13．6．1 錶麵等離子體共振乾涉納米光刻技術t870
13．6．2 基於背麵曝光的無掩模錶麵等離子體激元乾涉光刻t871
13．6．3 在納米球―金屬錶麵係統中激發間隙模式用於亞30 nm錶麵等離子體激元光刻t873
13．6．4 用介電質―金屬多層結構等離子體乾涉光刻t875
13．7 高分辨率並行寫入無掩模等離子體光刻t879
13．7．1 無掩模等離子體光刻概述t879
13．7．2 傳播等離子體（PSP）和局域等離子體（LSP）t879
13．7．3 納米等離子體光刻漸進式多階聚焦方案t880
參考文獻t885
第14章 乾涉技術與光電係統t892
14．1 概述t892
14．1．1 經典乾涉理論t892
14．1．2 光的相乾性t893
14．1．3 常用的激光器及其相乾性t894
14．2 傳統乾涉儀的光學結構t897
14．2．1 邁剋爾遜（Michelson）乾涉儀t897
14．2．2 斐索（Fizeau）乾涉儀t898
14．2．3 泰曼-格林（Twyman-Green）乾涉儀t899
14．2．4 雅敏（Jamin）乾涉儀t900
14．2．5 馬赫-曾德（Mach-Zehnder）乾涉儀t901
14．3 激光乾涉儀的光學結構t901
14．3．1 激光偏振乾涉儀t902
14．3．2 激光外差乾涉儀t904
14．3．3 半導體激光乾涉儀光學係統t906
14．3．4 激光光柵乾涉儀光學係統t907
14．3．5 激光多波長乾涉儀t912
14．3．6 紅外激光乾涉儀t916
14．3．7 雙頻激光乾涉儀t919
14．4 波麵與波形乾涉係統光學結構t921
14．4．1 棱鏡透鏡乾涉儀光學係統t922
14．4．2 波前剪切乾涉儀t923
14．4．3 三光束乾涉儀與多光束乾涉儀t926
14．4．4 數字波麵乾涉係統t928
14．4．5 錐度的乾涉測量光學結構t930
14．5 錶麵微觀形貌的乾涉測量係統t931
14．5．1 相移乾涉儀光學結構t931
14．5．2 鎖相乾涉儀光學結構t931
14．5．3 乾涉顯微係統光學結構t933
14．5．4 雙焦乾涉顯微鏡光學結構t936
14．6 亞納米檢測乾涉光學係統t937
14．6．1 零差檢測乾涉係統t937
14．6．2 外差檢測乾涉係統t939
14．6．3 自混頻檢測係統t940
14．6．4 自適應檢測係統t942
14．7 X射綫乾涉儀係統光學結構t943
14．7．1 X射綫乾涉儀的特點t943
14．7．2 X射綫乾涉儀的原理t944
14．7．3 X射綫乾涉儀的應用t944
14．8 瞬態光電乾涉係統t945
14．8．1 瞬態乾涉光源t945
14．8．2 序列脈衝激光的高速記錄t946
14．9 數字全息乾涉儀光學結構t948
14．10 光縴乾涉光學係統t952
14．10．1 光縴乾涉基本原理t952
14．10．2 光縴乾涉光學係統結構t952
14．10．3 Sagnac乾涉儀：光縴陀螺儀和激光陀螺儀t957
14．10．4 微分乾涉儀光學結構t959
14．10．5 全保偏光縴邁剋爾遜乾涉儀光學結構t961
14．10．6 三光束光縴乾涉儀光學結構t962
14．10．7 全光縴白光乾涉儀光學結構t963
14．10．8 相位解調技術t965
參考文獻t969
第15章 光電光譜儀與分光光學係統設計t972
15．1 光譜與光譜分析概述t972
15．1．1 光譜的形成和特點t972
15．1．2 光譜儀器t975
15．1．3 光譜分析t977
15．2 光電光譜儀器的色散係統t978
15．2．1 棱鏡係統t978
15．2．2 平麵衍射光柵t983
15．2．3 凹麵衍射光柵t989
15．2．4 階梯光柵t992
15．3 光電光譜儀器的光學係統設計t993
15．3．1 常用的光譜儀器光學係統t993
15．3．2 光譜儀器光學係統的初級像差t994
15．3．3 光譜儀器光學係統的像差校正t997
15．3．4 反射式準直和成像係統的像差t998
15．3．5 常用平麵光柵裝置類型t1001
15．3．6 凹麵光柵光譜裝置光學係統t1007
15．4 典型光電光譜儀器光學係統設計t1008
15．4．1 攝譜儀和光電直讀光譜儀光學係統設計t1008
15．4．2 單色儀和分光光度計光學係統設計t1015
15．4．3 乾涉光譜儀光學係統設計t1027
15．5 激光光譜儀光學係統設計t1030
15．5．1 激光光譜儀t1030
15．5．2 傅裏葉變換光譜儀光學係統設計t1032
15．5．3 光譜成像儀光學係統設計t1039
參考文獻t1042
第16章 光波的偏振態及其應用t1043
16．1 光波的偏振態t1043
16．1．1 橢圓偏振電磁場t1044
16．1．2 綫偏振和圓偏振電磁場t1045
16．1．3 偏振光的描述t1046
16．1．4 偏振光的分解t1051
16．1．5 瓊斯矩陣與穆勒矩陣（Mueller matrix）t1052
16．2 偏振光學元件t1056
16．2．1 偏振片t1056
16．2．2 偏振棱鏡t1062
16．2．3 退偏器t1067
16．3 偏振棱鏡設計與應用示例t1070
16．3．1 偏振耦閤測試係統中偏振棱鏡的設計t1070
16．3．2 高透射比偏光棱鏡t1073
16．3．3 高功率YVO4晶體偏振棱鏡t1075
16．4 相位延遲器t1077
16．4．1 相位延遲器概述t1077
16．4．2 雙摺射型消色差相位延遲器t1078
16．4．3 全反射型消色差相位延遲器原理t1080
16．5 偏振光學用於水下成像t1085
16．5．1 斯托剋斯（Stokes）矢量法t1085
16．5．2 水下偏振圖像采集光學係統的設計t1088
16．5．3 斯托剋斯圖像的測量方案t1091
16．6 橢圓偏振薄膜測厚技術t1095
16．6．1 薄膜測量方法概述t1095
16．6．2 橢偏測量技術的特點和原理t1096
16．6．3 橢偏測量係統類型t1097
16．6．4 乾涉式橢偏測量技術t1100
16．6．5 外差乾涉橢圓偏振測量原理及光學係統t1102
16．6．6 外差橢偏測量儀t1106
16．7 基於斯托剋斯矢量的偏振成像儀器t1109
16．7．1 斯托剋斯矢量偏振成像儀器概述t1109
16．7．2 多角度偏振輻射計t1114
16．8 共模抑製乾涉及其應用t1118
16．8．1 共模抑製乾涉技術概述t1118
16．8．2 偏振光在零差激光乾涉儀中的應用t1122
16．8．3 利用偏振乾涉原理測量錶麵粗糙度的方法t1126
16．8．4 光功率計分辨率對測量結果的影響t1130
16．8．5 在綫測量錶麵粗糙度的共光路激光外差乾涉儀t1132
參考文獻t1134

作者介紹

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天津大學教授，博士生導師，專業方嚮：應用光學，光學設計，光學信息處理等。1958年9月天津大學精密儀器專業研究生畢業(當時無學位製)，曾任天津大學光學儀器教研室主任、現代光學儀器研究所所長。1995年 1月齣任光電子信息工程國傢教委開放實驗室主任，學術帶頭人。1983年被評為天津市特等勞動模範， “***中青年科技專傢”，國務院特殊津貼與證書獲得者，天津市教師等。1990年被選為國際光學工程學會(SPIE)Fellow。1992年被選為14大代錶。曾任國務院學位委員會儀器儀錶評審組成員，國傢基金委員會光學及光電子評審組成員，863光電子專傢組作為光計算與光互連責任專傢，天津市高校職稱評委會副主任等職。中國光學學會常務理事，光電技術專業委員會主任，中國儀器儀錶學會光機電及其集成分會等職，國傢973計劃信息領域谘詢組副組長。完成科研項目38項，其中通過鑒定或評議24項(達到或部分成果達到國際水平者16項，部分技術屬國際者4項)，包括工業內窺係列、粒度儀等6項已投産。另有863專傢組驗收8項，基金結題8項(含重點、重大基金各1項)。發錶論文200餘篇；獲發明2項, 全國科技大會奬及國傢科技進步三等奬各一項；省部級科技進步一等奬2項，二等奬5項, 三等奬3項;已培養博士41人、博士後6人、碩士70餘人。

文摘

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序言

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