- Артикул:00-01040433
- Автор: С. Солимено, Б. Крозиньяни, П. Ди Порто
- ISBN: 5-03-001021-1
- Тираж: 2800 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: МИР (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 664
- Формат: 60x90/16
- Год: 1989
- Вес: 961 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Монография известных итальянских специалистов посвящена актуальной проблеме дифракции и распространения света. Вопросы классической оптики (лучевая оптика, основы дифракции и т. д.) и современные разделы (свет в плоскослоистой среде, оптические резонаторы, оптические волокна и т. д.) освещаются с единой точки зрения.
Рассматриваются общие свойства распространения электромагнитного излучения и его взаимодействие с веществом, представлены асимптотические методы решения волнового уравнения. Большое внимание уделено анализу распространения света в слоистых периодических структурах (многослойных пленках, металлических и диэлектрических отражателях и интерференционных фильтрах). Изучаются дифракция при распространении света, а также рассеяние света на различных предметах, резонаторы и распространение света в оптических волокнах.
Каждая глава книги снабжена задачами. Она содержит много полезных формул и сведений по обсуждаемым вопросам. Может служить учебным пособием или справочником.
Для студентов, аспирантов, инженеров и научных работников, работающих в области оптики и в смежных с ней областях.
Оглавление
Предисловие редактора перевода
Предисловие к русскому изданию
Предисловие
Глава 1. Основные свойства распространения электромагнитных волн
1.1. Уравнения Максвелла
1.2. Распространение излучения в среде с частотной дисперсией
1.3. Состояние поляризации электромагнитного поля
1.4. Распространение волн в анизотропной среде
1.5. Распространение волн в средах с пространственной дисперсией
1.6. Энергетические соотношения
1.7. Распространение волн в движущейся среде
1.8. Свойства когерентности электромагнитного поля
Задачи
Литература
Библиография
Глава 2. Геометрическая оптика
2.1. Приближенное представление электромагнитного поля
2.2. Асимптотическое решение скалярного волнового уравнения
2.3. Уравнение эйконала
2.4. Уравнение для лучей
2.5. Транспортное уравнение для А0
2.6. Транспортные уравнения для Аm
2.7. Затухающие волны и комплексные эйконалы
2.8. Геометрическая оптика максвелловских векторных полей
2.9. Дифференциальные свойства волновых фронтов
2.10. Каустики и волновые фронты
2.11. Отражение и преломление волнового фронта на неплоской границе раздела двух сред
2.12. Решение уравнения эйконала методом разделения переменных
2.13. Вычисление траекторий лучей методом разделения переменных
2.14. Скалярные уравнения для лучей в криволинейных координатах; принцип Ферма
2.15. Элементы гамильтоновой оптики
Задачи
Литература
Библиография
Глава 3. Плоские многослойные среды
3.1. Введение
3.2. Геометрическая оптика в слоистых средах
3.3. Сшивка асимптотических разложений; метод Лангера
3.4. Отражение и пропускание произвольной неоднородной средой
3.5. Точное решение для слоя с линейно увеличивающимся показателем преломления
3.6. Многослойные среды с кусочно-постоянным профилем показателя преломления
3.7. Применение теории электрических цепей
3.8. Формулы Френеля
3.9. Метод характеристической матрицы
3.10. Блоховские волны
3.11. Полосы пропускания и непрозрачности стопы четвертьволновых пластинок
3.12. Коэффициент отражения мультислоя
3.13. Металлические и диэлектрические отражатели
3.14. Просветляющие покрытия
3.15. Интерференционные фильтры
3.16. Анизотропные слоистые среды
3.17. Распространение волн в периодической среде
3.18. Аналитические свойства коэффициента отражения
3.19. Распространение поверхностных и затухающих волн по тонким пленкам
3.20. Освещение под углом, большим критического
3.21. Отражение и преломление на границе раздела между диэлектриком и средой с потерями
3.22. Поверхностные волны на границе раздела двух сред
3.23. Импедансные граничные условия
Задачи
Литература
Библиография
Глава 4. Основы теории дифракции
4.1. Введение
4.2. Метод функции Грина
4.3. Принцип Гюйгенса в формулировке Кирхгофа-Коттлера
4.4. Условие Зоммерфельда на поле излучения
4.5. Дифракционные интегралы Рэлея для плоских экранов
4.6. Принцип Бабине
4.7. Дифракционные интегралы для двумерных полей
4.8. Разложение поля по плоским волнам
4.9. Угловой спектр
4.10. Дифракционные формулы Френеля и Фраунгофера
4.11. Разложение поля по цилиндрическим волнам
4.12. Цилиндрические волны комплексного порядка и преобразование Ватсона
4.13. Распределение поля в окрестности фокуса
4.14. Преобразование дифракционных интегралов к контурным
4.15. Изображение при когерентном и некогерентном освещении
Задачи
Литература
Библиография
Глава 5. Асимптотическое вычисление дифракционных интегралов
5.1. Введение
5.2. Метод стационарной фазы
5.3. Границы тени; стационарная точка вблизи граничной
5.4. Каустики цилиндрических полей; две соседние стационарные точки
5.5. Поле вблизи двумерного острия каустики; модель для импульсного отклика при наличии дефокусировки и аберраций третьего порядка
5.6. Метод наибыстрейшего спуска
5.7. Дифракционные эффекты на границе раздела двух диэлектриков
5.8. Асимптотическое вычисление дифракционных интегралов в цилиндрических координатах
5.9. Вывод асимптотических рядов из сравнительных интегралов; метод Честера - Фридмана-Урселла (ЧФУ)
5.10. Асимптотическое вычисление поля, дифрагированного на отверстии
5.11. Асимптотическая форма разложения полей по плоским волнам
5.12. Формула Уиллиса
Задачи
Литература
Библиография
Глава 6. Дифракция света на отверстии и рассеяние на металлических и диэлектрических предметах
6.1. Введение
6.2. Дифракция на клине
6.3. Дифракция на щели
6.4. Дифракция на диэлектрическом цилиндре
6.5. S-матрица и представление Ватсона-Редже
6.6. Поверхностные дифракционные волны
6.7. Обобщенный принцип Ферма и геометрическая теория дифракции
6.8. Рассеяние света диэлектрическими телами
6.9. Приближение физической оптики для идеально проводящего тела
6.10. Электромагнитная теория дифракции на идеально проводящих и диэлектрических дифракционных решетках
6.11. Рассеяние на телах конечных размеров
6.12. Разложение рассеянного поля по сферическим гармоникам
6.13. Рассеяние на сферических частицах
Задачи
Литература
Библиография
Глава 7. Оптические резонаторы и интерферометры Фабри-Перо
7.1. Общие свойства резонаторов для электромагнитных волн
7.2. Общие свойства оптических резонаторов
7.3. Частотный отклик резонатора
7.4. Рассмотрение закрытого эллиптического резонатора в рамках геометрической оптики
7.5. Линейные резонаторы
7.6. Рассмотрение резонатора как последовательности линз
7.7. Поля от источников, расположенных в комплексной плоскости
7.8. Эрмит-гауссовы и лагерр-гауссовы пучки
7.9. Применение лучевых матриц для описания последовательности линз, эквивалентной резонатору
7.10. Модовое представление поля внутри устойчивого резонатора, не имеющего дифракционных потерь
7.11. Устойчивые резонаторы
7.12. Неустойчивые резонаторы
7.13. Волновая теория пустых резонаторов
7.14. Интегральные уравнения Фокса-Ли
7.15. Методы расчета модовых конфигураций
7.16. Устойчивые резонаторы с прямоугольными зеркалами
7.17. Резонаторы с аксиальной симметрией
7.18. Дифракционная теория неустойчивых резонаторов
7.19. Резонаторы с активной средой
7.20. Перестройка частоты
7.21. Интерферометры Фабри-Перо
Задачи
Литература
Библиография
Глава 8. Распространение света в оптических волокнах
8.1. Геометрическая оптика
8.2. Волокна со ступенчатым профилем показателя преломления
8.3. Градиентные волокна
8.4. Модовая теория
8.5. Модовая теория для волокон со ступенчатым профилем показателя преломления
8.6. Слабонаправляющие волокна со ступенчатым профилем показателя преломления
8.7. Волокна с параболическим профилем показателя преломления
8.8. Ненаправляемые моды
8.9. Одномодовые волокна
8.10. Электромагнитное поле внутри волокна
8.11. Затухание
8.12. Дисперсия мод
8.13. Хроматическая дисперсия
8.14. Модовый шум
8.15. Теория связанных мод
8.16. Статистическая теория распространения в системе оптических волокон
8.17. Оптические волокна, сохраняющие поляризацию излучения
8.18. Нелинейные эффекты в оптических волокнах
8.19. Самоиндуцированные нелинейные эффекты
Задачи
Литература
Библиография
Приложения
Приложение А. Формулы векторного анализа
Приложение Б. Диады и их свойства
Приложение В. Специальные функции
Приложение Г. Формулы разложений в ряд
Приложение Д. Интегральные преобразования
Приложение Е. Асимптотическое разложение дифракционных интегралов
Именной указатель
Предметный указатель