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基本信息

书名:激光技术(第三版)

定价：42.0元

售价：29.4元,便宜12.6元,折扣70

作者:蓝信钜

出版社：科学出版社

出版日期：2015-12-01

ISBN：9787030255129

字数：497000

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16

商品重量：0.558kg

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导语_点评_推荐词

内容提要

本教材系统介绍了各种主要激光技术的基本原理与实施方法，内容包括调制技术、调Q技术、超短脉冲技术、放大技术、模式选择技术、稳频技术、非线性光学技术、激光传输技术、光探测技术，共九章。本书着重于基本原理的论述，并在各章节编于一定篇幅的技术方法和实例，每章后面还附有少量习题及思考题。

目录

作者介绍

文摘

序言

序言

《光学工程手册》 概述 《光学工程手册》是一本旨在为光学工程师、技术人员、研究人员以及相关领域学生提供全面、深入指导的参考书籍。本书汇集了光学工程的各个核心分支，从基础理论到前沿应用，力求以清晰、准确、实用的方式呈现光学工程的广阔图景。本书强调理论与实践的结合，不仅解释了光学现象背后的物理原理，更提供了解决实际工程问题的工具和方法。 内容详述 第一部分：光学基础与成像原理 本部分深入探讨了光学工程的基石——光的基本性质和传播规律。 光的基本性质： 详述了光的波动性与粒子性，包括光波的衍射、干涉、偏振等现象，以及光子概念的引入。我们将回顾经典光学理论，如惠更斯原理、菲涅尔衍射积分等，并阐述它们在理解光传播中的重要性。 几何光学： 详细阐述了光线传播的几何模型，包括反射、折射定律，以及透镜、反射镜的成像原理。本节将深入分析各种球面和非球面光学元件的成像特性，如焦距、放大率、像差等。特别会探讨如何通过组合透镜和反射镜来构建复杂的成像系统，例如望远镜、显微镜和照相机。 物理光学： 介绍了光的波动性在实际中的体现，包括相干性、偏振态及其在光学干涉和衍射现象中的作用。我们将详细讲解夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的应用，例如单缝、双缝、光栅的衍射图样分析，以及圆孔衍射在成像系统中的影响。此外，本节还将涵盖光的偏振现象，包括线偏振、圆偏振、椭圆偏振光的产生与检测，以及马吕斯定律、斯涅尔定律等。 成像系统的设计与分析： 聚焦于如何设计和评估成像系统的性能。内容包括光瞳和视场分析、像差理论（球差、色差、慧差、场曲、畸变）及其校正方法，以及调制传递函数（MTF）和分辨率的概念。我们将提供实际的设计案例，展示如何根据具体需求选择和优化光学元件，以获得所需的成像质量。 第二部分：光学元件与材料 本部分将对构成光学系统的各种元件及其所使用的材料进行详尽的介绍。 透镜与反射镜： 详细分类介绍各种类型的透镜（会聚透镜、发散透镜、复消色差透镜、双高斯透镜等）和反射镜（平面镜、凹面镜、凸面镜、抛物面镜、球面镜等）的结构、设计原则和应用场景。我们将讨论不同形状和曲率的透镜/反射镜如何影响成像特性，以及它们的材料选择原则。 棱镜与分光元件： 介绍各种功能性棱镜，如直角棱镜、直角等边棱镜、屋脊棱镜、全反射棱镜、折射棱镜等，以及它们在改变光路、成像和光谱分析中的应用。此外，还将涵盖光栅（衍射光栅、全息光栅）和分光棱镜等在光谱分离和分析中的作用。 光学薄膜与涂层： 深入探讨光学薄膜技术，包括增透膜、反射膜、抗反射膜、高反射膜、滤光膜等的设计原理、制备工艺及其在提高光学性能、抑制杂散光、实现特定光谱响应方面的关键作用。我们将介绍不同类型的薄膜材料及其性能特点，以及多层膜设计的复杂性。 光学材料： 全面介绍各种常用的光学材料，如玻璃（冕牌玻璃、火石玻璃、低分散玻璃）、晶体（石英、氟化物晶体、闪烁晶体）、塑料（聚碳酸酯、PMMA）等。重点分析这些材料的光学常数（折射率、色散）、物理性能（硬度、耐磨性、热稳定性）、化学性能（耐腐蚀性）以及它们在不同光学应用中的选择标准。 第三部分：光电器件与光信号处理 本部分将目光聚焦于光与电相互作用的领域，以及如何利用光信号进行信息处理。 光源： 详细介绍各种光学光源的原理、特性和应用。包括但不限于： 传统光源： 白炽灯、荧光灯、卤素灯等，分析其光谱分布、亮度、寿命等参数。 气体放电光源： 钠灯、汞灯、激光等离子体光源，阐述其激发原理和光谱特性。 半导体光源： LED（发光二极管）、OLED（有机发光二极管）、半导体激光器（LD），深入分析其发光机制、电光转换效率、光谱宽度、调制性能等，并探讨其在照明、显示、通信和传感领域的广泛应用。 光电探测器： 介绍各种将光信号转换为电信号的器件。 光电导器件： 光敏电阻、光电二极管（PIN、雪崩光电二极管APD）、光电晶体管，分析其响应速度、灵敏度、量子效率和噪声特性。 光伏器件： 太阳能电池的原理和材料。 其他探测器： CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器，详细讲解其工作原理、像素结构、读出方式以及在成像领域的关键作用。 光信号处理： 介绍如何利用光学方法进行信息处理和运算。 光调制技术： 电光调制、声光调制、磁光调制等，分析其调制原理、调制深度、带宽和损耗。 光学滤波器： 介绍各种实现特定光谱选择性的光学滤波器，包括吸收型滤光片、干涉型滤光片、衍射光栅滤波器等，以及它们在光谱分析、信号提取中的应用。 光开关与光逻辑门： 探索利用光信号实现开关功能和逻辑运算的可能性，为光计算奠定基础。 第四部分：先进光学技术与应用 本部分将深入探讨当今光学工程领域的前沿技术及其在各个行业的广泛应用。 激光技术及其应用： 激光器原理： 详细阐述激光工作的基本原理，包括受激辐射、粒子数反转、谐振腔、增益介质等。介绍不同类型激光器的分类（气体激光器、固体激光器、半导体激光器、染料激光器等），并分析它们的特性（波长、功率、模式、稳定性）。 激光加工： 深入介绍激光在材料加工领域的应用，如激光切割、焊接、打标、钻孔、表面改性等。重点分析激光参数（功率、脉冲宽度、焦点光斑尺寸）对加工效果的影响，以及各种材料的激光加工特性。 激光测量与传感： 介绍激光雷达（LiDAR）、激光测距、激光三角测量、激光扫描等技术在距离测量、三维建模、形貌检测中的应用。 激光医疗与生物技术： 探讨激光在手术、诊断、治疗（如光动力疗法）、显微成像（如共聚焦显微镜）以及基因测序等生物医学领域的应用。 激光通信： 介绍自由空间光通信、光纤通信中的激光器应用，以及光信号的传输与接收。 全息术与全息成像： 详细讲解全息术的原理，包括全息图的记录和再现过程，以及不同类型全息图（菲涅尔全息图、夫琅禾费全息图、体全息图）的特点。介绍全息在信息存储、三维显示、防伪技术等方面的应用。 非线性光学： 探讨光与物质在高强度光场作用下发生的非线性现象，如二次谐波产生（SHG）、三次谐波产生（THG）、光学参量放大（OPA）、自聚焦等。介绍非线性光学在光频转换、超快现象研究等领域的重要性。 生物光学与成像： 介绍光学技术在生物学和医学研究中的应用，包括各种显微成像技术（荧光显微镜、共聚焦显微镜、多光子显微镜、超分辨率显微镜）的原理和应用，以及光学相干层析成像（OCT）在组织成像中的作用。 光学设计与仿真软件： 介绍现代光学设计中常用的软件工具，如Zemax, CODE V, LightTools等，以及它们在系统设计、像差校正、杂散光分析、照明仿真中的功能。 第五部分：光学系统集成与测试 本部分关注光学系统的整体设计、组装、校准和性能评估。 光学系统集成： 讨论不同光学元件如何进行有效集成，包括光学装配的精度要求、公差分析、机械结构设计以及光学元件的对准与校准。 光学测试与测量： 介绍用于评估光学系统性能的各种测试方法和仪器，如干涉仪、干涉显微镜、MTF测试仪、光谱分析仪、激光功率计等。强调在不同阶段（元件测试、系统测试、成品检验）的测量目的和技术要点。 杂散光控制： 深入分析杂散光（Stray Light）的产生机理、传播路径以及对光学系统性能的影响。介绍抑制杂散光的设计方法，如光阑、挡光板、腔体吸收、表面涂层等，以及杂散光分析的仿真工具。 结论 《光学工程手册》旨在成为一本权威、实用、易于查阅的参考工具，帮助读者全面掌握光学工程的知识体系，解决实际工程问题，并在不断发展的光学领域中取得更大的成就。本书的内容覆盖了光学工程的广阔领域，从基础理论到前沿应用，为所有从事或对光学工程感兴趣的专业人士提供了宝贵的资源。