本书以光子量子态的路径积分表示式为基础，讨论了几何光学、远场光学（Fraunhofer近似）、中场光学（Fresnel近似）、近场光学与亚波长光学、二元光学、光子的极化、变折射率光学及其他光学问题，其中包括单光子与纠缠双光子的超声衍射、逆Kapitza－Dirac衍射效应、超分辨成像的量子理论及单片谐衍射透镜复消色差的一种设计等。本书的一个特点是，书中的计算比传统的物理光学中计算相应问题要简单得多。本书的理论是关于光的传输、干涉、衍射的量子理论。 本书可作为物理和光学专业的教学参考书，也可供相关技术人员参考。

前言
第1章 光子量子态的路径积分表示
1.1 引言
1.2 光子量子态的路径积分表示
参考文献
第2章 几何光学
2.1 反射定律与折射定律
2.2 光的散射及反射定律与折射定律成立的条件
2.3 用光子对大气分子的量子散射解释天空蓝色现象
2.4 几种基本形体的光散射及飞行器外形 隐形与反隐形的原理
2.4.1 光对直线段的反向散射
2.4.2 光对尖角形（一个锯齿）的反向散射及飞行器外形隐形与反隐形的原理
2.4.3 光对矩形平面及圆盘的反向散射
2.4.4 光对圆锥及圆柱面的反向散射
2.4.5 光对介质球的散射（Mie散射）
2.5 “左手介质”折射定律
2.6 双折射定律
2.7 Fresnel公式
2.8 全反射时光反射点纵向位移的Goos-Hanchen效应
2.9 近轴物近轴光条件下球面折射的物像公式
2.10 薄透镜的物像公式
2.11 平凸薄透镜的量子像差
2.12 半球与球透镜的焦距
2.13 半球与球透镜的成像
参考文献
第3章 远场光学
3.1 单光子Fraunhofer衍射
3.1.1 单光子Fraunhofer单缝衍射
3.1.2 单光子Fraunhofer双缝干涉
3.1.3 单光子Fraunhofe多缝衍射
3.1.4 单光子Fraunhofer矩孔衍射
3.1.5 单光子Fraunhofer圆孔衍射
3.1.6 光经圆缝的无衍射光束及其阵列光束
3.2 纠缠双光子的Fraunhofer衍射
3.2.1 纠缠双光子量子态的路径积分表示及纠缠双光子的Fraunhofer单缝衍射
3.2.2 纠缠双光子Fraunhofer双缝干涉
3.2.3 纠缠双光子Fraunhofer多缝衍射
3.2.4 纠缠双光子Fraunhofer矩孔衍射
3.2.5 纠缠双光子Fraunhofer圆孔衍射
3.3 单光子关联态
3.3.1 单光子单缝衍射的关联态
3.3.2 单光子双缝衍射的关联态
3.4 纠缠双光子经双缝衍射的关联态
3.5 两独立光子间的干涉
3.5.1 两不同频率光子的合成
3.5.2 两同频率光子的合成
3.6 两独立光子双缝衍射的位置关联几率
3.7 光的相干性
参考文献
第4章 中场光学
4.1 单光子Fresnel衍射
4.1.1 单光子Fresnel单缝衍射
4.1.2 单光子Fresnel双缝干涉
4.1.3 单光子Fresnel多缝衍射
4.1.4 单光子Fresnel矩孔衍射
4.1.5 单光子Fresnel圆孔衍射
4.1.6 单光子Fresnel直边衍射
4.2 纠缠双光子Fresnel衍射
4.2.1 纠缠双光子Fresnel单缝衍射
4.2.2 纠缠双光子Fresnel双缝干涉
4.2.3 纠缠双光子Fresnel多缝衍射
4.2.4 纠缠双光子Fresnel矩孔衍射
4.2.5 纠缠双光子Fresnel圆孔衍射
4.2.6 纠缠双光子Fresnel直边衍射
第5章 近场光学与亚波长光学
5.1 光子的单缝箭射
5.2 光子的双缝箭射
5.3 光子的多缝箭射
5.4 光子的矩孔箭射
5.5 光子的圆孔箭射
5.6 光子的平凸透镜的箭射
5.7 光子的阶梯平凸透镜的箭射
5.8 Dammann光栅的箭射
5.9 光子的近场光多孔周期排列（阵列光学）
5.10 纠缠双光子的单缝箭射
5.11 纠缠双光子的矩孔箭射
5.12 纠缠双光子的圆孔箭射
5.13 亚波长光学
5.13.1 金属单缝
5.13.2 金属双缝
5.13.3 金属矩孔
5.13.4 金属圆孔
参考文献
第6章 二元光学
6.1 锯齿形光栅
6.1.1 直线锯齿形透射光栅（Fraunhofer衍射）
6.1.2 阶梯锯齿形透射光栅（Fraunhofer衍射）
6.1.3 直线锯齿形反射光栅（闪耀光栅）（Fraunhofer衍射）
6.1.4 阶梯锯齿形反射光栅（闪耀光栅）（Fraunhofer衍射）
6.2 矩形光栅
6.2.1 矩形透射光栅（Fraunhofer衍射）
6.2.2 矩形反射光栅（Fraunhofer衍射）
6.3 Dammann光栅（Fraunhofer衍射）
6.3.1 一维Dammann光栅的衍射
6.3.2 二维Dammann光栅的衍射
6.4 Talbot光栅（Fresnel衍射）
6.4.1 光子经一维Talbot光栅的衍射效应
6.4.2 光子经二维Talbot光栅的衍射效应
6.4.3 光子经二维Talbot光栅产生阵列光束
6.5 衍射透镜
6.5.1 Fraunhofer衍射
6.5.2 Fresnel衍射
6.6 衍射透镜、谐衍射透镜的焦距与色散
6.7 Fresnel波带透镜
参考文献
第7章 光子的极化
7.1 极化光子态的表示
7.2 天然旋光效应与磁光效应
7.2.1 天然旋光效应
7.2.2 磁光效应
第8章 变折射率光学
8.1 垂轴方向直线型折射率分布透镜的光学特性
8.2 垂轴方向抛物线型折射率分布透镜的光学特性
8.3 垂轴方向双曲正割型折射率分布透镜的光学特性及光学微透镜阵列
8.4 变折射率透镜与恒定折射率透镜光学特性的比较
8.4.1 焦距
8.4.2 横向放大率
8.5 关于变折射率透镜理论与实验结果的比较
8.6 球向变折射率透镜的光学特性
8.7 变折射率透镜的量子像差
8.7.1 球差
8.7.2 色差
8.8 垂轴方向直线型折射率分布球透