准分子激光
准分子激光（excimer laser，exciplex laser）是一种紫外气态激光，处于激发态的惰性气体和另一种气体（惰性气体或卤素）结合的混合气体形成的准分子，向其基态跃迁时发射所产生的激光，称为准分子激光。 准分子激光属于低能量激光，无热效应，是方向性强、波长纯度高、输出功率大的脉冲激光，光子能量波长范围为157－353纳米，脉冲时间为几十纳秒，属于紫外光。最常见的波长有157 nm、193 nm、248 nm、308 nm、…
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惠更斯-菲涅耳原理
惠更斯－菲涅耳原理（）是研究波传播问题的一种分析方法，因荷蘭物理學者克里斯蒂安·惠更斯和法国物理学者奥古斯丁·菲涅耳而命名。惠更斯－菲涅耳原理指出，波前的每一点发出次波，这些次波互相干涉，叠加形成新的波前。這个原理同时适用于远场极限和近场衍射。 惠更斯－菲涅耳原理能夠正確地解釋與計算波的傳播。基爾霍夫衍射公式給衍射提供了一個嚴格的數學基礎，這基礎是建立於波動方程式和格林第二恒等式。從基爾霍夫衍射公式，可以推導出惠更斯－菲涅耳原理。菲涅耳…
光學史
人类对光學（optics）的研究开始于古代。最晚于公元前700年，古埃及人與美索不達米亞人便开始磨製與使用透鏡；之后前6~5世纪时古希臘哲學家與古印度哲學家提出了很多關於視覺與光線的理論；在希臘-羅馬世界，幾何光學開始萌芽。光学「optics」一词源自古希臘字「」，意為名詞「看見」、「視見」。 中世紀穆斯林世界對早期光學做出许多貢獻，在幾何光學與生理光學（physiological optics）方面都有很大的進展。在文藝復興時期與科學…
光场
光场是用来描述通过空间中每一个点和每一个方向的光的量的一个函数。迈克尔·法拉第首先提出光应被理解为一个场（1846年的演讲题为《光线振动思考（Thoughts on Ray Vibrations）》），就像磁场一样。光场这个概念由Alexander Gershun在关于光在三维空间中的辐射测量的经典论文中提出。这个词被计算机图形学的学者重新定义了，意思略有些变化。
量子光学
量子光学（），是在1990年後成熟的一個新兴物理学分支，也是原子分子与光物理的一部分，同時和冷原子物理紧密相连。它與凝聚态物理、粒子物理學、宇宙學等其他成熟分支相比，在精密的實驗和理論上，有著緊密、具建設性的互動。量子光學以半經典物理學及量子力學的方式來研究「光的現象」以及「光和物質在亞微觀尺度下的交互作用」。在1960年，量子光学受到漢伯里·布朗及特維斯效應啓發，發展出討論不同程度的量子相干性（如g^{(2)}為零）的理論，成为典型的…
光栅
光栅是一种非常重要的光学元件。 广义的光栅定义为：可以使入射光的振幅或相位（或两者同时）受到周期性空间调制的光学元件。只能使光受到振幅调制或相位调制的光栅，分别称为振幅光栅和相位光栅。按工作方式分，光栅又可分为透射光栅（透射光受调制）和反射光栅（反射光受调制）。 光栅每单位长度内的刻痕多少，主要决定于所分光的波长范围（两刻痕距离应与该波长数量级相近），单位长度内的刻痕多，色散度越大。光栅的分辨本领决定于刻痕多少。利用全息摄影技术制备的光…
数值孔径
数值孔径（）是光学系统的一个无量纲数，用以衡量该系统能够收集的光的角度范围。在光学的不同领域，数值孔径的精确定义略有不同。在光学显微镜领域，数值孔径描述了物镜收光锥角的大小，而后者决定了显微镜收光能力和空间分辨率；在光纤领域，数值孔径则描述了光进出光纤时的锥角大小。 普通光学中的数值孔径概念 在光学领域，尤其是显微镜研究领域中，光学系统（如透镜）的数值孔径的定义为 :\mathrm{NA} = n \sin \theta\; 其中n为透…
表面等离极化激元
表面等离极化激元 （Surface Plasmon Polaritons）是一种在金属–电介质或金属-空气介面上传播的处于红外或可见光波段的电磁波。"表面等离极化激元"这一术语阐明了这一物理现象既包含金属中的电子运动（"表面等离激元"），也包含在空气或电介质中传播的电磁波（"极化子"）。 表面等离极化激元是一种表面波, 如同光在光纤中传播一样，表面等离极化激元仅在金属和电介质的介面上传播。表面等离极化激元比使其激发的入射光（光子）具有更…
辐射度量学
辐射度量学是研究各种电磁辐射强弱的学科。其包含一系列可以測量電磁輻射的科技，包含可見光。光學中的輻射測量技術描繪了太空中輻射能的分布，與描繪光與人眼的交互作用的光度學相反。輻射度量學也與光子計數之類的量子測量技術不同。 辐射度量学中最基本的物理量就是辐射通量，是单位时间内通过某一面积的所有电磁辐射（包括红外、紫外和可见光）总功率的度量，既可以指一辐射源发出辐射的功率，也可以指到达某一特定表面的辐射能量的功率。单位是瓦特。用輻射計測量輻射…
罗兰鬼线
罗兰鬼线（）是一种衍射光栅本身的缺陷导致其衍射光谱中出现的错误谱线。在刻制光栅时，机械仪器的不理想性使得所刻光栅的刻痕的实际位置存在一个周期性的误差，導致一種漫散射現象，从而导致衍射光谱中谱线的分布发生变化。这一现象最早由Quincke于1872年发现，Rowland首先给出了理论解释。 参考文献
格拉德斯通-戴尔关系
格拉德斯通-戴尔关系（）是流体折射率与密度之间所满足的定量关系式，由英国科学家约翰·霍尔·格拉德斯通与于19世纪提出。 格拉德斯通－戴尔关系的表达式为： : n - 1 = K\rho, 其中n为折射率，\rho为密度，K为格拉德斯通－戴尔常数。 参考文献
量子成像
量子成像（，QI），又称鬼成像（，GI）、水下成像等领域都有应用。 历史 基础研究 20世纪50年代，（）与（）进行了HB-T实验，其主要内容是设计了一种干涉仪以解决在较长的情况下，角直径的测量问题。这种干涉仪在射电天文学中又被称为，其大致结构是：来自光源的光被半镀银镜分为两束，分别照射两个光电倍增管的阴极，两管的输出电流经过放大以后在线性混频器中相乘，如此持续运行大约一小时以获得可观测的结果。因此其在形态上类似迈克耳孙干涉仪，但不同点…
光腔衰荡光谱
光腔衰荡光谱（Cavity ring-down spectroscopy，CRDS）（也称腔振铃吸收光谱，共振腔环路衰减光谱）是一种非常灵敏的光谱学方法。它可用来探测样品的绝对的光学消光，包括光的散射和吸收。它已经被广泛地应用于探测气态样品在特定波长的吸收，并可以在万亿分率的水平上确定样品的摩尔分数。这种方法也被称作激光光腔衰荡吸收光谱（Cavity ring-down laser absorption spectroscopy, CR…
负折射
负折射（）指的是光束在界面处的折射方向与正常折射方向（正常的折射光线与入射光线在法线异侧）相反，即折射光线和入射光线位于法线同侧的电动力学现象。用同时具备负介电常数 \epsilon和负磁导率\mu的超材料可以得到这一现象。此时超材料具负折射率。 这样的材料也被称作负折射率材料。 负折射会在具备正相速度（正折射率）的介质与负相速度（负折射率）介质的界面处发生。 负相速度 负相速度是介质中光传播的一种性质。负相速度有多种定义，一般按照19…
范西特-泽尼克定理
范西特-泽尼克定理（）是相干性理论中的一个公式，它研究的是单色扩展光源光场的空间相干性。它表明了在一定条件下，一个远距离的非相干源共有相干方程的傅里叶变换等于它的复合能见度。这说明了一个不相干源的波前会在远距离相干地出现。如果我们在一个源前测量波前，我们的测量会被周围的源所主导。如果我们在远离该源的情况下做同样的测试，我们测量则不会被某一个源所主导，两个源几乎等量地对波前产生影响。 原因可以简单地被形象化，就像往一个平静的池塘内扔两块石…
点扩散函数
点扩散函数（，简称PSF）是描述光学系统对点源解析能力的函数。因为点源在经过任何光学系统后都会由于衍射而形成一个扩大的像点，通过测量系统的点扩展函数，能够更准确地提取图像信息。 参考资料 *
光圈优先
光圈优先（）是相机的一种曝光模式。在尼康及其他品牌相机上通常用模式转盘上的字母A表示，在佳能相机上则用模式转盘上的字母Av表示。通过这种模式，相机使用者可以自己设定光圈值，而数码相机自动选择匹配的快门速度，以确定合理的曝光时间。 目的 使用光圈优先模式的目的是，使用者可以自己控制景深。在风景摄影中，当使用者希望近处和远处的画质都要清晰，而快门速度并不重要的时候，需要设定一个较大的光圈值（较小的光圈）。在人物摄影中，相机使用者更希望一个较…
光学
、折射、透射、色散。]] 光學（），是物理學的分支領域，主要是研究光的現象、性質與應用，包括光與物質之間的相互作用、光學儀器的製作。光學通常研究紅外線、紫外線及可見光的物理行為。因為光是電磁波，其它形式的電磁輻射例如X射線、微波及無線電波等等也具有類似光的特性。英文術語「optics」源自古希臘字「」，意為名詞「看見」、「視見」。 大多數常見的光學現象都可以用古典電动力學理論來說明。但是，通常這全套理論很難實際應用，必需先假定簡單模型。…
雙向反射分佈函數
雙向反射分佈函數（bidirectional reflectance distribution function、BRDF）是一個定義光線在不透明表反射的四次元函數，基本式為：{f_r(\omega_i , \omega_r)\ }，在這裡\omega_i \ 是指光線的反方向，另外\omega_r\ 是指光線反射的方向，除此之外，還有一個\mathbf n代表法線，这个值的意义是在\omega_{\text{r}}方向的反射光线的 辐…
色度学
色度学（Colorimetry），又名比色法，是量化和物理上描述人们颜色知觉的科学和技术。 色度学同光谱学（spectrophotometry）相近，但是色度学更关心的是于人们颜色知觉物理相关的光谱。最常用的是CIE1931色彩空间和相关的数值。