Введение в матричную оптику - Джеррард А.
Введение в матричную оптику
Автор: Джеррард А.Другие авторы: Бёрч Дж.М.
Издательство: М.: Мир
Год издания: 1978
Страницы: 341
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
Скачать:
Л 9 6
А.ДЖЕРРАРД ДЖ.М. БЁРЧ
ВВЕДЕНИЕ В МАТРИЧНУЮ ОПТИКУ
Перевод с английокого канд. физ.-мат. наук
А. И. Божкова и Д. В. Власова
Под редакцией канд. физ.-мат. наук
В. В. Коробкина
ИЗДАТЕЛЬСТВО „МИР" МОСКВА 1978
INTRODUCTION TO MATRIX METHODS IN OPTICS
A. Gerrard
University of Bath
J. M. Burch
National Physicail Laboratory, Teddington
A Wlley-lntorsclonco Publication John Wili'V Л Sons London • Now Yoi к tVyilnoy • I ш onto
УДК 636.84-621.375.82ft
Книга представляет собой вводный курс по использованию элементарных матричных вводов в современной оптике. Наряду с общими вопросами в неб рассмотрены многочисленные примеры применения матриц для расчета линзовых систем и оптических резонаторов, а также параметров лазерных пучков, поляризационных характеристик и т. д.
Написанная |ф8ш1м &зйквй Г не требующаи знания дифференциального и интегрального исчисления, книга' является доступной широкому кругу читателей. Она представляет безусловный интерес для студентов и аспирантов, изучающих оптику, а также для научных работников и инженеров, прямо или косвенно связанных с лазерной оптикой.
Редакция литературы по физике
Copyright © 1975, by John Wiley & Sons, Ltd.
All Rights Reserved. Authorised translation from the English, language edition published by John Wiley & Sons, Ltd.
Д 53-78 © Перевод на русский язык, «Мир», 1978
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА.....................................5
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРОВ................................................12
ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ В МАТРИЧНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ...........................19
§ 1. Вводные замечания............................19
§ 2. Перемножение матриц...........................22
§ 3. Нулевые матрицы.............................26
§ 4. Единичные матрицы............................27
§ 5. Диагональные матрицы..........................28
§ 6. Многократное умножение . . . ...................28
§ 7. Сложение и вычитание матриц.......................29
§ 8. Транспонированные матрицы........................30
§ 9. Определители..............................31
§ 10. Делеине н обращение матриц.......................33
§ 11. Приведение матрицы к диагональному виду................35
§ 12. Собственные значения и собственные векторы унимодулярных
матриц 2X2.................................................36
ГЛАВА 2. МАТРИЧНЫЕ МЕТОДЫ В ПАРАКСИАЛЬНОМ ОПТИКЕ 40
§ 1. Введение................................40
§ 2. Матрицы преобразоваиня лучей......................42
§ 3. Матрица перемещения $Г.........................44
§ 4. Матрица преломления Я..........................48
§ 5. Матрица преобразования лучей для оптической системы . . . 51
§ 6. Матричное описание свойств оптической системы..............54
§ 7. Задачи, иллюстрирующие матричный подход.................58
§ 8. Экспериментальное определение элементов матриц оптической
системы....................................................68
§ 9. Расположение кардинальных точек системы ................70
§ 10. Дополнительные задачи.........................75
§ 11. Обобщение метода преобразования лучей иа случай отражающих систем 81
ГЛАВА 3. ОПТИЧЕСКИЕ РЕЗОНАТОРЫ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ
ЛАЗЕРНОГО ПУЧКА............................................91
§ 1. Сводка результатов, полученных для параксиальных систем,
формирующих изображение....................................91
340
Оглавление
§ 2. Описание процесса распространения волн на языке геометрической оптики..................................................94
§ 3. Разрешающая снла, этандю и принцип неопределенности . . . 105
§ 4. Матричное описание оптического резонатора.....................112
§ 5. Различие между устойчивыми и неустойчивыми резонаторами . 122 § 6. Распространение гауссовых пучков и комплексный параметр
пучка.........................................................130
§ 7. Расчет параметров пучка, излучаемого лазером..................136
§ 8. Применение правила ABCD для согласования мод..................147
§ 9. Матрицы преобразования лучей в лннзоподобной среде с квадратичным законом изменения показателя преломления.............164
§ 10. Иллюстративные задачи........................................174
ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТРИЦ ДЛЯ ОПИСАНИЯ СОСТОЯНИЯ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА..........................................190
§ 1. Поляризованный свет — методы получения и анализа..............190
§ 2. Использование параметров Стокса для описания поляризации
света.........................................................200
§ 3. Использование матрицы Мюллера для преобразования вектора
Стокса ....................................................... 204
§ 4. Экспериментальное определение элементов матрицы Мюллера и
столбца Стокса................................................213
§ 5. Использование метода Джонса для преобразования столбцов
Максвелла.....................................................217
§ 6. Экспериментальное определение элементов матрицы Джонса и
столбца Максвелла.............................................222
