本书是有关偏振光学及光学系统偏振设计和分析方面的一本系统性论著，讨论了偏振光基本理论和测量方法、偏振光线追迹和偏振像差理论，以及偏振像差理论在常用偏振元件和系统中的应用。全书共27章，分为两卷，其中第一卷为第1~13章，介绍光的偏振特性及其表征方法、偏振光干涉、琼斯矩阵、米勒矩阵、偏振测量术、菲涅耳公式、偏振光线追迹、光学光线追迹、琼斯光瞳和局部坐标系、菲涅耳像差、薄膜等内容； 第二卷为第14~27章，介绍基于泡利矩阵的琼斯矩阵解析、近轴偏振像差、偏振像差对成像的影响、平移和延迟计算、倾斜像差、双折射光线追迹、基于偏振光线追迹矩阵的光束组合、单轴材料和元件、晶体偏振器、衍射光学元件、液晶盒、应力双折射、多阶延迟器及其延迟的不连续性等。本书内容非常丰富、翔实，特别是关于光学系统的偏振光线追迹、偏振像差分析及应用泡利矩阵进行偏振特性解析等部分内容，是作者对于偏振光学研究的**成果。

侯俊峰,男，1986年出生，博士，高级工程师，硕士生导师，现为中国科学院国家天文台高级工程师。2008年毕业于山西大学物理学（国家基地）获得理学学士学位，2013年毕业于中科院国家天文台获得理学博士学位。主要研究方向为精确偏振测量，长期致力于偏振器件、液晶器件、太阳望远镜的精确偏振测量方法研究及工程应用，先后主持和参与多项国家级项目，发表相关SCI／EI论文20余篇，授权家发明专利2项。

前言 本书为本科生和研究生偏振光课程教材，该课程已在亚利桑那大学光学科学学院开展和完善了约十年。本书还可作为光学工程师和光学设计师在构建偏振测量仪、设计严格偏振光学系统以及为各种目的操控偏振光方面的参考书。 偏振是液晶显示器、三维（3D）电影、先进遥感卫星、微光刻系统和许多其他产品的核心技术。应用偏振光的光学系统其复杂性越来越大，由此，用于仿真和设计的工具也迅速发展起来了。更精确和复杂的偏振器、波片、偏振分束器和薄膜的发展为设计师和科学家提供了新的选择，也带来了许多仿真上的挑战。 与蜜蜂和蚂蚁不同，人类本质上是偏振视盲的。人类看不到天空、水和自然界其他地方丰富而微妙的偏振信息。同样，我们也无法看到偏振光在透过挡风玻璃、眼镜和所有光学系统时是如何变化和演变的。因此，学生往往难以理解偏振对光学系统设计、计量、成像、大气光学以及光在组织中传播的重要性。本书通过将偏振光的基本原理与光学工程师和设计师的实践结合起来，就这些技术背后的光学知识提供了指导。 偏振涉及多达16个自由度： 线偏振、圆偏振和椭圆偏振、二向衰减、延迟和退偏。这些自由度对我们来说是不可见的，因此可能看起来很抽象。在与学生的讨论中，我们偶尔会听到偏振被认为是复杂的、困难的，而且经常被误解。不幸的是，这种情况经常发生，因为许多偏振概念是在仓促和过于简化的处理中教授的。 本书包含对偏振光及偏振光学系统的详细讨论，以澄清作者发现的容易产生混淆的几个主题，以及通常被忽视的以下主题：  电磁场和菲涅耳方程的符号约定  用琼斯算法在横向平面局部坐标系中处理偏振光 ...