隨著1925年電視及1960年激光器的問(wèn)世，人們開(kāi)啟了現(xiàn)代光學(xué)的新時(shí)代。光學(xué)工程學(xué)科集光、機(jī)、電為一體，以光學(xué)為核心，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中起著極為重要的作用。物理光學(xué)和幾何光學(xué)是光學(xué)工程學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，物理光學(xué)依據(jù)光的波動(dòng)理論，成功地導(dǎo)出諸如傅里葉光學(xué)、光學(xué)信息處理、全息術(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)等現(xiàn)代光學(xué)分支。因此，在某種意義上講物理光學(xué)是現(xiàn)代光學(xué)的理論基礎(chǔ)，應(yīng)用光學(xué)是工程化的一門學(xué)科分支，最終目的是設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)。
　　本書是作者多年來(lái)從事教學(xué)科研工作的體會(huì)與總結(jié)，主要講述了物理光學(xué)和應(yīng)用光學(xué)兩大光學(xué)分支，上篇物理光學(xué)部分主要以光的波動(dòng)理論講述衍射、干涉、偏振現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化和抽象，得出下篇應(yīng)用光學(xué)，以便實(shí)現(xiàn)工程化。梁銓廷教授在最近出版的《物理光學(xué)》一書中指出：“菲涅耳衍射問(wèn)題的定量解決仍然很困難。在許多情況下，需要利用定性和半定量的分析、估算解決問(wèn)題……”。本書中推導(dǎo)出菲涅耳衍射的復(fù)振幅和光強(qiáng)解析表達(dá)式，并解釋了其物理意義。用此表達(dá)式可直接計(jì)算接收屏上任一點(diǎn)的復(fù)振幅和光強(qiáng)，無(wú)須用數(shù)字積分法計(jì)算。為驗(yàn)證該表達(dá)式的正確性，書中分別對(duì)圓孔和圓環(huán)衍射與國(guó)外有關(guān)文獻(xiàn)用數(shù)字積分法得出的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。波恩和沃爾夫在《光學(xué)原理》一書中指出：“了解焦點(diǎn)附近的三維（菲涅耳）光分布狀態(tài)，對(duì)于估計(jì)成像系統(tǒng)中接收平面裝配公差等特別重要�！北緯�推導(dǎo)出光學(xué)系統(tǒng)像點(diǎn)附近的光強(qiáng)空間分布計(jì)算公式，指出像面處是夫瑯禾費(fèi)衍射，像面前后為菲涅耳衍射。并證明瑞利判斷和斯托列爾準(zhǔn)則是等價(jià)的。應(yīng)用光學(xué)部分在光學(xué)設(shè)計(jì)理論上有了新的突破，提出了波差法和最小偏向角法，并闡述了多年積累的典型光學(xué)系統(tǒng)。
　　《光學(xué)工程原理（第2版）》又增加了一些新內(nèi)容。第1章增加了量子力學(xué)一節(jié)，麥克斯韋在19世紀(jì)60年代提出了電磁理論，認(rèn)為光是一種波長(zhǎng)很短的電磁波，光是一種定態(tài)波，本書根據(jù)麥克斯韋方程組得出光波復(fù)振幅表達(dá)式，又根據(jù)量子力學(xué)中的薛定諤方程得出定態(tài)復(fù)函數(shù)表達(dá)式，可以看出，在光學(xué)領(lǐng)域兩者形式完全相同，均為通解，具有不確定性，該不確定性包括能量、光譜、偏振態(tài)和路徑等。增加了第5章，對(duì)激光光束提出獨(dú)特的見(jiàn)解，指出光學(xué)諧振腔內(nèi)為駐波場(chǎng)，腔外為行波場(chǎng)，不能用同一個(gè)復(fù)振幅表達(dá)式，光學(xué)諧振腔是個(gè)法一珀干涉儀，腔外復(fù)振幅是多光束衍射干涉的結(jié)果，并用多光束衍射干涉推導(dǎo)出圓形平面諧振腔腔外復(fù)振幅及光強(qiáng)表達(dá)式。由于衍射現(xiàn)象的存在，所有光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)都存在束腰，并非激光才有。在第1版嚴(yán)格理論推導(dǎo)證明了德寧的無(wú)衍射光束（或稱超衍射光束），是在沒(méi)有考慮衍射或忽略衍射的情況下得出的。2017年三位諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)科學(xué)家利用冷凍電子顯微鏡將蛋白質(zhì)溶液冷凍成玻璃狀，并用X光照射其拍攝到的較低分辨率的圖像，得到超高分辨率的三維圖像，X光波為納米級(jí)，故稱超高分辨率。書中指出應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分“超分辨”與“超高分辨率”，任何物理概念、名詞術(shù)語(yǔ)的提出必須科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。
　　作者大膽地提出了自己的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)與見(jiàn)解，可能存在疏漏與不當(dāng)之處，敬請(qǐng)光學(xué)同仁批評(píng)指正。