《薄膜光谱物理学导论（第2版）》包含了固体薄膜光谱中的主要物理问题，总结了分散在光谱学、光学、非线性光学、电动力学、固体物理学和理论物理学等论文和教科书中的大量事实和结果，论述了薄膜光谱的基本特征和固体薄膜光学特性的主要机理。除了各向同性的薄膜之外，该书还讨论了更复杂结构的光学特性，例如衍射光栅薄膜、金属岛膜、梯度折射率薄膜、各向异性薄膜和双折射光学元件、多层膜系统和色散镜。该书基础理论知识丰富，对于光学薄膜技术领域内的应用基础研究和工程技术研究具有重要的参考价值，适合光学薄膜技术领域工程技术人员、研究生和高年级本科生阅读和使用。

《薄膜光谱物理学导论（第2版）》的主要内容包括，第一部分：光与物理相互作用的经典描述（线性介电极化率、自由电荷载流子和束缚电荷载流子的经典处理、基于振子模型的推导、克莱默斯一克罗尼格关系）；第二部分：在薄膜系统中的界面反射和干涉现象（平面界面、厚平板和薄膜、梯度折射率薄膜和多层膜、特殊几何结构）；第三部分：光与物质相互作用的半经典描述（爱因斯坦系数、介电函数的半经典处理、固体光学）；第四部分：非线性光学基础（非线性光学的一般基本效应）等。

第1章 引言

1．1 总论

1．2 本书的内容

1．3 一般问题

1．4 关于约定的注释

第一部分 光与物理相瓦作用的经典描述

第2章 线性介电极化率

2．1 麦克斯韦方程

2．2 线性介质极化率

2．3 线性光学常数

2．4 一般性注释

2．5 例：取向极化和德拜方程

2．6 能量耗散

第3章 自由电荷和束缚电荷载流子的经典处理

3．1 自由电荷载流子

3．1．1 德鲁特方程Ⅰ的推导

3．1．2 德鲁特方程Ⅱ的推导

3．2 束缚载流子的振子模型

3．2．1 主要思想

3．2．2 微观场

3．2．3 克劳修斯-莫索提和洛伦兹方程

3．3 不同光谱区探测的物质

3．4 空间色散

3．5 尝试说明性方法

第4章 基于振子模型的推导

4．1 自然线宽

4．2 均匀和非均匀的谱线展宽机制

4．2．1 概述

4．2．2 碰撞展宽

4．2．3 多普勒展宽

4．2．4 布伦德尔（Brendel）模型

4．3 多自由度振子

4．4 塞默尔（Sellmeier）和柯西（Cauchy）方程

4．5 混合物的光学性质

4．5．1 动机和例子

4．5．2 麦克斯韦·加内特，布鲁格曼和洛伦兹混合模型

4．5．3 金属一介电混合物及表面等离激元的注释

4．5．4 介电混合物和维纳边界

4．5．5 孔隙效应

4．5．6 用洛伦兹-洛伦茨方法研究无定形硅的折射率：模型计算

第5章 克莱默斯-克罗尼格（Kramers-Kronig）关系

5．1 克莱默斯-克罗尼格关系的推导

5．2 一些结论

5．3 第2~4章和本章的回顾

5．3．1 主要结果概述

5．3．2 问题

第二部分 在薄膜系统中的界面反射和干涉现象

第6章 平面界面

6．1 透射、反射、吸收和散射

6．1．1 定义

6．1．2 实验方面

6．1．3 吸光度概念的说明

6．2 平面界面的影响：菲涅耳方程

6．3 光的全反射

6．3．1 全反射的条件

6．3．2 讨论

6．3．3 衰减全反射

6．4 金属表面

6．4．1 金属反射

6．4．2 传播表面等离激元

6．5 各向异性材料

……

第三部分 光与物质相互作用的半经典描述

第四部分 非线性光学基础知识

光学薄膜在物理化学、材料科学、光电子学、光子学、太阳能转换、物理光学、半导体物理和激光等领域中广泛应用。随着人们对光谱区的认识和使用，在从X射线到毫米波很宽的电磁波谱内，基于不同光谱区的特征已经得到了各种各样的应用。薄膜的光谱特性是各种科学研究和工业应用的首要特性，可以实现光谱的分光、光束振幅调制、相位调控、色散修正等功能，光学薄膜元件已经成为光学望远系统、光学显微系统、光学测试仪器、光电设备等核心元件。

在薄膜的大量光学应用中，透明区特性是人们选择薄膜材料关注的重点。但是，对于薄膜光谱学的认识，仅仅局限于其透明区远远不够。由于光与薄膜的相互作用，透明区可以反映的信息少之又少，特别是在对薄膜的分析任务中，具有相当大的吸收光谱区比透明区更有趣。在光学干涉薄膜设计中，人们将尝试在所要求的光谱区应用具有尽可能低吸收损耗的材料。相反，在化学分析中，人们将特别关注吸收特征来判断样品的结构和化学计量比。薄膜光谱物理学不是从一般的固体或分子光谱学的观点来描述的。由于薄膜样品的特殊几何形状，与块状固体的光谱学相比，在薄膜光谱学中需要大量的数学描述修改，主要原因是薄膜的厚度通常在纳米或微米范围，而在其他两个（横向）维度上，它可能被认为延伸到无穷大。因此，从薄膜的光谱特性认识薄膜，无论对于薄膜材料的本征特性还是多层膜系统的设计都有重要的意义，而且对于光学薄膜的制备工艺具有指导意义。

在国内薄膜光学方面的专著较少，并且有关薄膜光谱物理方面的理论是大部分图书的一个章节，并未深入讨论薄膜光谱的物理机制。本书是目前国内外唯一的固体薄膜光谱物理方面的著作，2016年出版了第2版。本书的作者OlafStenzel在夫琅禾费应用光学和精密工程研究所主要从事光学薄膜材料特性表征和开发工作，具有扎实的理论知识和丰富的实践经验，是光学薄膜技术领域内的著名科学家，在国际上具有较高的学术声誉。

本书包含了固体薄膜光谱中的主要物理问题，总结了分散在光谱学、光学、非线性光学、电动力学、固体物理学和理论物理学等论文和教科书中的大量事实和结果，论述了薄膜光谱的基本特征和固体薄膜光学特性的主要机理。除了各向同性的薄膜之外，本书还讨论了更复杂结构的光学特性，例如衍射光栅薄膜、金属岛膜、梯度折射率薄膜、各向异性薄膜和双折射光学元件、多层膜系统和色散镜。该书基础理论知识丰富，对于光学薄膜技术领域内的应用基础研究和工程技术研究具有重要的参考价值，适合光学薄膜技术领域工程技术人员、研究生和高年级本科生阅读和使用。

本书的主要内容包括，第一部分：光与物理相互作用的经典描述（线性介电极化率、自由电荷载流子和束缚电荷载流子的经典处理、基于振子模型的推导、克莱默斯一克罗尼格关系）；第二部分：在薄膜系统中的界面反射和干涉现象（平面界面、厚平板和薄膜、梯度折射率薄膜和多层膜、特殊几何结构）；第三部分：光与物质相互作用的半经典描述（爱因斯坦系数、介电函数的半经典处理、固体光学）；第四部分：非线性光学基础（非线性光学的一般基本效应）等。

在本书的翻译过程中，在中央军委装备发展部的装备科技译著出版基金、国家“万人计划”青年拔尖人才支持计划、天津市人才发展特殊支持计划高层次创新团队等资助下，得到了天津市人才发展特殊支持计划“高性能多层薄膜光学滤波器技术”创新团队、天津市创新人才推进计划“多功能一体化光学薄膜器件”创新团队核心骨干人员的大力支持。具体分工如下：刘华松研究员翻译了本书的序言、略缩词、第1章和第一部分（第2章到第5章）和第四部分（第13章和第14章），姜玉刚研究员翻译了本书的第二部分（第6章到第9章），冷健博士翻译了本书的第三部分（第10章到第13章），赵馨女士编辑了全文的所有公式。刘华松研究员负责全书的统稿和校对，季一勤研究员对全书的翻译文稿进行了审校。非常感谢国防工业出版社冯晨编辑的支持和帮助，没有她辛勤的工作本书也无法顺利出版。在本书的翻译过程中，还得到了单位领导和同事的理解、支持和帮助。

由于译者的学识水平所限，翻译工作中难免会存在错误或翻译不准确的地方，敬请广大读者，特别是同行专家、学者不吝赐教，提出宝贵的批评和建议，我们将不胜感激。