本书根据国际流行的“简练、实用,尽量把设计交给计算机做”的理念,介绍双胶合、双分离、消色差、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、部件选型、评价函数设置,并给出大量的设计实例和ZEMAX设计程序。只要认真研读本书,参考书中的实例,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,得到符合设计指标、结构紧凑、成本合理的设计结果。 第二版增加了长工作距平场复消色差显微物镜、大孔径卡塞格林物镜、宽带连续变比扩束镜和高清晰度变焦物镜的设计,提供了公差设定和图纸绘制的规范。在应用光学部分,推导了衍射极限系统离焦点扩散函数的解析解??合流超几何函数,提供了贝塞尔函数型椭圆出瞳公式,分析了广义焦距
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、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。
本书对水下光学与成像的关键原理、技术及其应用进行了综述。全书分为三个部分共21章。第一部分主要介绍了水下光学和成像技术,以及海洋光学和色彩研究的发展史。第二部分综述了水下光学在环境分析中的应用,介绍了水下光场的概念、水体中有色可溶性有机物和其他营养物质的评估方法、水下生物发光特性以及有害藻华等对水体的影响,还总结了用于研究海洋环境中悬浮沉积物、湍流和混合物的光学技术。第三部分回顾了光学成像的基本原理,介绍了几种典型的水下成像技术,如数字全息、激光线扫描、流速测量、三维成像等,还概述了拉曼光谱、光纤传感、水下激光雷达、水下高光谱成像、水下荧光测量技术等在海洋观测、环境保护和资源开发等方面的应用。
《光学成像效果绘制》依据作者在光学成像效果绘制领域多年的研究成果凝练而成,系统地介绍了光学成像效果绘制的理论基础、发展脉络以及关键技术方法。《光学成像效果绘制》共9章,第1章绪论阐述了国内外光学成像效果绘制的研究进展;第2~4章介绍了基于几何光学的成像效果自适应绘制方法;第5~6章介绍了基于波动光学的成像效果绘制方法;第7章介绍了相机成像效果绘制方法,包括相机镜头精确建模方法以及散景、重影、眩光等成像效果绘制方法;第8~9章介绍了作者结合多年研究积淀开发的两款具有完全自主知识产权的光学仿真软件SeeOD和SeeLight,并展示了基于SeeOD和SeeLight仿真软件的光学成像效果绘制实例。
本书以科普的形式,详细阐述了计算光学成像的相关知识及实践应用,前瞻性地论述了该技术发展的方向和与其他学科的交叉融合。 通过专题讲解的形式,深入浅出地讲述了升维、计算介质、成像光谱、计算光学成像的范式、计算光学成像带来的数据革命、广域高分辨率成像的挑战、逆光成像、光学合成孔径、关于分辨率的讨论、海洋光学成像、偏振三维相机、计算成像中的计量问题、元视觉与计算光学成像、下一代成像光谱仪、信噪比等内容。 本书围绕知识普及的目的,用通俗易懂的语言、形象直观的插图,将计算光学成像技术娓娓道来,不仅可以为计算光学和光学成像等领域的初学者建立一个完整的理论体系,帮助其 好地理解这门学科;而且能够为广大计算光学领域的从业人员提供参考,使其短时间内对某个专题有较为深入的认识, 好地做好研究和应
《现代光学设计》分2篇共30章,详细介绍了现代光学设计的方法和要点。本书上篇为光学设计基础,包括光学设计概述、Zemax软件概述、光路计算、光学材料、塞德像差理论、波像差理论、Buchdahl公式、像质评价、消色差、光学自动设计等内容;下篇为光学系统设计,引入了大量的设计实例,介绍了各类常见光学镜头及系统设计方法,包括望远物镜、显微物镜、目镜、照相物镜、投影和照明系统、变焦距系统、红外物镜、折反系统、激光光学系统、折衍混合光学系统等, 还介绍了光学制图等知识。 本书将光学设计理论与光学软件Zemax设计实例结合,内容由浅入深,讲解清晰易懂,可供光学设计师、工程师参考与自学,也可供高校光电信息类专业师生使用。
本书涉及量子光学的大量重要内容。通过阅读本书,读者能够对量子光学的基本概念、公式系统和 进展有所了解。 本书 部分讲述了半经典方法,其中物质是量子化的,而光不是;描述了量子光学中的重要现象,包括激光原理。第2部分讲述了光及其与物质相互作用的完整量子描述,包括光的自发辐射、经典态及非经典态等;概述了光纠缠及其在量子信息中的应用。第3部分讲述了非线性光学和原子的激光冷却,对半经典和量子化两种方法的应用做了详尽的描述。每章都对基本概念做了详细的描述,比较特殊的概念和现象会在“补充材料”中给出。
本书涉及量子光学的大量重要内容。通过阅读本书,读者能够对量子光学的基本概念、公式系统和 进展有所了解。 本书 部分讲述了半经典方法,其中物质是量子化的,而光不是;描述了量子光学中的重要现象,包括激光原理。第2部分讲述了光及其与物质相互作用的完整量子描述,包括光的自发辐射、经典态及非经典态等;概述了光纠缠及其在量子信息中的应用。第3部分讲述了非线性光学和原子的激光冷却,对半经典和量子化两种方法的应用做了详尽的描述。每章都对基本概念做了详细的描述,比较特殊的概念和现象会在“补充材料”中给出。
《非线性光学基础》是一部教学指南,也是一部理论和实践结合的典范,面向不同的读者,包括工程师、物理学家和化学家。只要具备基本的电磁学知识,包括麦克斯韦方程和电磁波理论,都可以读懂这本书。实验室和商业器件对非线性光学的应用越来越广泛,使得科研人员和工程人员都需要对潜在的物理原理和器件的实际应用有深入了解。本书囊括了非线性光学线性的方方面面,从二次谐波的产生到孤立子的形成,使读者 易于理解和使用与非线性光学中许多现象有关的基本原理,并提供解决相关问题所必需的数学工具。 本书为第2版。2014年本书的 作者Peter Powers去世,使得非线性光学领域蒙受巨大损失,也使得这本书的第2版成为遗作。这部扩展版本的执行主笔Joseph W. Haus教授,也是 版本教材的使用者,在尽量维护原书风格的基础上做了大量的修订,尤其是第
《现代光学设计》分2篇共30章,详细介绍了现代光学设计的方法和要点。本书上篇为光学设计基础,包括光学设计概述、Zemax软件概述、光路计算、光学材料、塞德像差理论、波像差理论、Buchdahl公式、像质评价、消色差、光学自动设计等内容;下篇为光学系统设计,引入了大量的设计实例,介绍了各类常见光学镜头及系统设计方法,包括望远物镜、显微物镜、目镜、照相物镜、投影和照明系统、变焦距系统、红外物镜、折反系统、激光光学系统、折衍混合光学系统等, 还介绍了光学制图等知识。 本书将光学设计理论与光学软件Zemax设计实例结合,内容由浅入深,讲解清晰易懂,可供光学设计师、工程师参考与自学,也可供高校光电信息类专业师生使用。
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