本书立足于物理学前沿的光与物质相互作用，系统性地构建了从微观原子动力学到宏观量子相干系统的理论架构，旨在揭示量子光学效应在当代量子技术中的演进逻辑与应用路径。全书遵循从“微观机制探究”到“复杂系统调控”的脉络，首先通过二能级系统、电磁场量子化及光学布洛赫方程，从本源上阐明了光力产生的微观机理与动量扩散扩散的物理本质。

本书共6章：第1章引入了光线传播的底层理论；第2-3章探讨了单个成像表面及其级联系统在近轴区的成像特性；第4章构建了成像系统的数学模型，并对该模型及其组合的成像性质进行了充分的讨论；第5章探讨了理想光学系统拦光性质；第6章探讨了典型成像系统的成像原理及特性。本书重视从底层理论出发的应用探讨，有意区分几何和代数在理论建模

本书从物理光学角度切入，讲解了艺术中对光学的描述与应用，以及物理中光学研究发展与艺术思考的一些联系。科学和艺术既交错又并行，若即若离，相映成辉。当艺术超越了现实和直观，加入了奇妙的想象和深刻的哲思之后，却发现科学也在柳暗花明处迤然行走。光与艺术从诞生的一刻起，就是相互纠缠的两个量子。人们对于光的最初观察和总结，包括直线

本书展示了一个神奇的光学世界，以24个专题，介绍了古今中外丰富的光学知识和有关光学的故事。

本书针对多自由度结构光束的设计、定制和应用问题，以多自由度波-迹几何光束作为研究对象，对波-迹几何光束的数字化定制和多自由度调控技术进行了研究。采用数字计算全息为实验工具，以大容量光通信和经典纠缠为未来应用方向，围绕波-迹几何光束的数字化定制与探测、自由度开发与表征、多自由度信息载体应用探索等方面，开展了系统化的理论和

本书针对物理光学、应用光学等专业基础课程中核心基础知识点的数值仿真问题进行阐述。全书基于开源程序设计语言Python编写,既涵盖了Python语言的基础、核心数值仿真工具包及典型开发环境,又在此基础上分别就波动光学与应用光学主要内容的Python语言仿真方法进行了详细介绍。

本书系统性地阐述了X射线成像技术的完整知识体系，涵盖从基础理论（如X射线物理原理、光子与物质相互作用）、技术方法（辐射源设计、探测器类型、辐射输运模拟、成像系统配置与优化、数字射线照相（DR）、计算机断层扫描（CT））到实际应用（航空航天零部件检测、货物安检、汽车制造监测、武器弹药表征、特殊核材料探测、文物与艺术品成像

本书共十章，讲述了几何光学、光的干涉、光的衍射、偏振光、光与物质的相互作用等经典光学理论的基础知识，以及光的量子性。本书在阐述物理概念的同时，强调用数学和实验来理解光的本质。全书图文并茂，知识的讲述具有连贯性，每章末配有大量具有启发性的习题，旨在培养学生分析和解决问题的能力。

本书系统阐述几何光学基础理论、像差分析方法及典型光学系统设计原理，形成“基础理论-像差解析-系统设计”三层知识体系，并在第一版的基础上删减7章内容，重新整合为几何光学原理、像差理论、典型系统三大模块。相较于传统的应用光学教材，本书的特色主要体现在四方面：第一，符号体系与国际接轨，极大地提升学生后续学习工程光学设计软件的

本书从光的电磁理论出发，全面论述了光的偏振特性、处理偏振光学问题的主要方法以及偏振光的典型应用。具体内容包括：光波在各向同性和各向异性介质中的传播规律，处理偏振光学问题的矩阵计算法和图示法，各种偏振器件（偏振器、波片和补偿器、隔离器、光纤偏振器、偏振控制器、消偏器以及偏振旋转器等）的性能与测试方法，晶体中的偏振效应及其