本书为光子晶体领域的经典教科书。第1章对全书进行了综述。第2章描述了混合介质系统的宏观电磁理论,证明描述磁场的方程是哈密顿方程。基于此事实,第3章对磁场行为做出了描述。第4~6章分别研究了一维、二维、三维光子晶体的电磁特性,阐述了光子带隙的物理起源,以及与之相关的电磁现象。第7~9章研究了一维周期介质波导、二维光子晶体板和光子晶体光纤。第10章阐述了时间耦合模式理论,以及与之相关的应用设计,还描述了光子晶体中的光学现象,如折射、衍射等。本书附录部分可以帮助读者了解相关基础知识。
本书从光量子这一基本概念入手,全面介绍了当前生命科学中的各种光生物现象(如光合作用、结构色、视觉等)和重要光学技术(如荧光共振能量转移、多光子成像、光遗传学等),尤其重点介绍了色觉、单光子视觉、视信号转导等不同层次、不同方面视觉过程的光物理特征。书中主体部分注重定性论述,辅以简单定量计算,使一般读者都容易领会基本物理图像;书中进阶部分则对光量子的物理理论给予了必要介绍,供具备较好数学基础、希望对光的本性有更深刻了解的读者参考。
本书是W.Demtroder教授撰写的两卷本激光光谱学教科书的第2卷。这套教科书共分两卷,全面地介绍了激光光谱学的基本原理和实验技术,详尽描述了激光光谱学当前研究的全貌。作者多年从事激光光谱学的研究工作,对学科前沿动态了如指掌。全书的文笔简练、叙述翔实,更配有大量插图和实例,是一本非常优秀的教科书。 第2卷介绍了激光光谱学的实验技术、最新进展以及多种应用范例。以理论介绍和实例说明相结合的形式,详细地说明了多普勒限制的激光吸收谱和激光荧光谱(第1章)、非线性光谱学(第2章)、激光拉曼光谱学(第3章)、分子束的激光光谱学(第4章)、光学泵浦和双共振技术(第5章)、时间分辨的激光光谱学(第6章)、相干光谱学(第7章)和碰撞过程的激光光谱学(第8章),然后更专门讲述了激光光谱学领域的最新进展如激光冷却、玻色
20世纪70年代末期代X光束线在同步辐射光源建成,预示着X光科学新时代的到来.近年来光源已经可以产生能够覆盖整个X光波段、并具有偏振和高能量分辨特性的高亮度光束,许多学科的大量现象均可以用X射线技术进行研究.本书就是X射线物理领域不可多得的一本入门教科书. 作者从物理学家的视角,讲述X射线产生的基本物理原理、X射线与物质的相互作用、X射线特性的各种应用等重要内容.本书抓住X射线的物理本质这一关键点,选题基础系统,配有大量图解,结合实验实例,讲解简洁清楚.学习本书内容,能够掌握现代X射线应用的核心,对于物理、生物、化学、材料等领域的同步辐射用户尤其有用. 全书共分9章,内容编排循序渐进.第1章给出全书轮廓,描述X射线及其与物质相互作用的主要原理. 第2章介绍各种X射线光源.第3章介绍X射线在界面的折射和反射. 第
本书介绍飞秒激光原理、技术和应用。全书共分为14章,第1章和第2章是飞秒光学的基本内容;第3~6章介绍飞秒固体激光器和光纤激光器的原理和设计;第7章介绍飞秒激光脉冲放大技术;第8章介绍飞秒激光脉冲特性测量技术;第9章和第10章介绍飞秒激光脉冲频率变换技术和腔外脉冲压缩与整形技术;第11章介绍脉冲的相干控制和频率合成技术;第12章介绍高次谐波与阿秒脉冲产生技术;第13章介绍飞秒激光太赫兹波技术;第14章介绍飞秒激光微加工技术。
本书根据作者和美国光学设计师流行的设计方法,以“简练、实用,凡是计算机能做的尽量交给计算机做”的理念,介绍准直镜、柯克、天塞、双高斯、远摄、反远摄、远心、投影、变焦、广角、显微、红外等各类光学成像系统的设计方法和流程,讨论物理模型的建立、部件选型、高效评价函数的设置,并给出大量的设计实例和ZEMAX设计程序。教学和实践证明,只要认真研读本书有关章节,参考书中的实例,根据合理的技术指标,遵循规范的流程,系统总是沿着最速下降路径平稳快速收敛、自动更换玻璃,能得到性能符合要求、结构紧凑、成本合理的设计结果。
本书全面阐述现代大气光学的研究内容和方法,主要包括大气的光学性质、大气折射、分子吸收和散射、气溶胶粒子光散射、光在混浊大气中的传播、光在端流大气中的传播、大气中的成像,以及大气性质的光学探测方法和技术。本书为大气辐射和天文观测等基础研究以及激光大气传输、光学遥感技术、环境光学监测技术、自适应光学技术、自由空间光通信等先进光电工程应用提供基础数据、应用模式和基本工具。本书反映了大气光学研究的重要进展,可以作为大气光学及相关研究的教材和有益参考书。
这是 部包含*进展的量子光学专著,也是一本深入浅出、论述清晰、例子丰富的研究生教材。与同类专著和研究生教材相比.本书对素材的处理是十分独到的,得到了学术界和研究生的好评。 本书内容不仅包括量子光学的传统内容,而且还包括量子光学及其相关的量子力学基础问题的系统讨论,如:原子相于导致的无粒子数反转激光,微胶的准模理论,原子光学和量子测量方面的非破坏测量的量子光学实现以及爱因斯坦-波多斯基-罗森的EPR佯谬等量子互补性原理的量子光学检验。在量子光学专著中,本书*次系统全面地介绍了双光子干涉的理论和实验,对于加深关于自然界中光的本性的认识,有十分重要的意义。
生物光子辐射是一个普遍的生命现象,存在于各种动物、植物、藻类及微生物系统之中。生物光子学是一门新兴的交叉学科,涉及分子生物学、生物化学、量子光学、非平衡统计物理学、信息论以及光电探测理论等。本书在介绍生物光子辐射基本概念的基础上,系统阐述了生物光子辐射的相干性理论、量子理论、半经典理论及生物光子统计理论,并全面介绍了生物光子检测技术在食品安全与质量检验、水质分析与环境监测、医疗科技、药物性能和效力的研究及农业科学等领域的应用。本书还进一步讨论了声致发光和电化学发光的理论、实验及应用。
本书是光电子学和光电器件理论系统化和计算图像化的最新专著。本书从光学和电磁场基础理论讲起,逐一讨论了激光束在光波导和线状光纤中的传播模式和特性,以及激光器、光接收器,各种光放大器以及波分多路和光链接。最后,本书论述了光孤子、太阳能光电池和最近几年才出现的超材料。本书不仅有系统的光子学的理论和计算公式,而且通过Matlab进行各种仿真计算,获得了激光束在波导和光纤中传播以及光放大器工作时的效果图。全书收录了60多个在Matlab中使用的编程,可供读者学习使用。
微小光学是研究微米尺度范畴内光与物质相互作用和微米尺寸光学元件的制作、光学特性和应用的科学,是光学的新发展和重要国际前沿。本书结合作者及其同事多年的研究工作成果,全面、系统地讨论了变折射率光学、多种(特别是异形孔径)微透镜阵列和其他微小光学元件的基础理论、设计方法、制作技术、光学特性和器件应用。全书既注重理论的系统性和严密性,又注重内容上的实用性,后简单讨论了微小光学今后的发展动向。 本书可供光纤通信、变折射率光学、微纳光学、光纤传感技术、集成光子学等领域的科技工作者、工程技术人员参考,也可供高等院校有关专业的老师、研究生和高年级学生阅读参考。
本书讲述了激光与物质相互作用的半经典理论、全量子理论以及某些量子光学现象。具体内容有:激光理论概述、激光电磁场方程与密度矩阵、静止原子激光器与运动原子激光器振荡的半经典理论、环形激光器与塞罗激光器的半经典理论、瞬态相干光学效应、辐射场的量子化及其与原子的相互作用、激光器的量子理论、光学双稳态、光学孤立子、光学混沌。 本书可作为高等工科院校和理电子学专业研究生激光物理课程的教材,也可作为其它相关专业研究生的选修课教材。
本书着重介绍量子光学领域中的基本理论、概念和方法,并对相关的前沿课题进行了适当讨论。本书的主要内容包括:辐射场及其量子化,量子相干态、压缩态,光场的相干性及其干涉,光场与原子的相互作用,热库系统及主方程理论,朗之万方程,光与物质相互作用,非马尔可夫系统,光学谐振腔系统,光力耦合系统等。除此之外,我们还在适当的地方插入相关领域和课题的介绍,如光子波函数,纠缠光源的干涉,Rabi模型的精确解,超辐射相变,非马尔可夫系统的度量及验证,简并光腔中的拓扑物态模拟等。
本书全面、系统地介绍了近红外光谱定性分析技术,深入阐述了近红外光谱定性分析的理论基础,并围绕近红外光谱分析中需要使用的方法和技术,层层展开,逐一详解。在此基础上,给出了近红外光谱技术应用专家、教授学者以及知名企业高层技术主管等在近红外光谱定性分析中的部分研究成果和实践经验。
本书从光与物质相互作用的非线性与量子性出发,对多年来在非线性与量子光学领域中的最新研究成果给予从实验到理论的系统介绍。第1~5章主要偏重基础,包括非线性介质中的波,光与非线性介质相互作用的经典与量子理论,二能级、三能级系统的密度矩阵求解,原子缀饰态,激光振荡理论等;第6~10章主要介绍最新发展,包括辐射的相干统计性质,原子的共振荧光与吸收,激光偏转原子束,超短光脉冲的传输与锁定,以及光学噪声、分岔与混沌。
本书从光与物质相互作用的经典与量子特性以及最新的实验与理论的研究成果出发,系统介绍这门新学科(相对于经典光学而言)即量子光学的建立和发展。内容共8章,前三章为光场与介质相互作用的半经典与光量子理论,是全书的预备知识。4-7章为量子光学的主体,含激光振荡、光的相干性、场的相关函数表示、光的相干态、P表象、光场二阶相关函数、群聚与反群聚、EPR悖论、Bell不等式、光的纠缠态、压缩态,还有共振荧光、激光偏转原子束等。第8章为光学参量下转换的动力学及其应用。