本書主要依據(jù)作者在南大研本書主要依據(jù)作者在南大研究生精品課程“光學(xué)原理”的教學(xué)筆記擴(kuò)充而成。主要的內(nèi)容為經(jīng)典物理物理框架下的基本規(guī)律與應(yīng)用，系統(tǒng)講述了光的傳播、衍射理論、以及光-物質(zhì)相互作用的理論框架；討論光學(xué)顯微術(shù)、光信息處理、光場(chǎng)調(diào)控等核心光學(xué)技術(shù)的原理；并加入了超分辨顯微術(shù)、衍射光學(xué)器件、光子晶體、超表面等傳統(tǒng)教材沒有包含的新興概念。在理論基礎(chǔ)部分中，內(nèi)容從麥克斯韋方程出發(fā)，總結(jié)出光在真空中傳播的普遍規(guī)律，建立電磁場(chǎng)的能量、動(dòng)量、光力的數(shù)學(xué)描述框架，以及電磁波與傳統(tǒng)幾何光學(xué)之間的聯(lián)系。討論各類復(fù)雜光束，以及光的角動(dòng)量。介紹宏觀介質(zhì)的數(shù)學(xué)描述與分類，在線性激勵(lì)響應(yīng)模型的框架下討論介質(zhì)性質(zhì)的普遍規(guī)律。討論界面現(xiàn)象，引入傳輸矩陣以及光子晶體的概念，。衍射光學(xué)部分，討論傳統(tǒng)的標(biāo)量衍射理論，包括基爾霍夫衍射、菲涅爾衍射與夫瑯禾費(fèi)衍射衍射，并進(jìn)一步闡述傅里葉光光學(xué)的基本內(nèi)容與應(yīng)用，包括成像理論、光信息處理。在此基礎(chǔ)上，將討論矢量衍射理論的基礎(chǔ)，介紹與先進(jìn)光學(xué)成像技術(shù)直接相關(guān)的大數(shù)值孔徑物鏡的光聚焦性質(zhì)，以及偶極子的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)等。在上述基礎(chǔ)上討論基于微納光學(xué)技術(shù)的衍射光學(xué)器件，以及新興的超表面概念。光-物質(zhì)相互作用部分，介紹光與亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的作用與應(yīng)用。重點(diǎn)探討光散射問題，介紹格林函數(shù)方法在散射問題中的應(yīng)用。使用半經(jīng)典模型討論界面對(duì)熒光分子自發(fā)輻射的壽命的改變，并引入光子態(tài)密度的概念。最后，引入超材料的概念，并做討論。究生精品課程“光學(xué)原理”的教學(xué)筆記擴(kuò)充而成。主要的內(nèi)容為經(jīng)典物理物理框架下的基本規(guī)律與應(yīng)用，系統(tǒng)講述了光的傳播、衍射理論、以及光-物質(zhì)相互作用的理論框架；討論光學(xué)顯微術(shù)、光信息處理、光場(chǎng)調(diào)控等核心光學(xué)技術(shù)的原理；并加入了超分辨顯微術(shù)、衍射光學(xué)器件、光子晶體、超表面等傳統(tǒng)教材沒有包含的新興概念。