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。
本书重点讲述连续变量光场量子态的制备方法及应用原理,以及相关的量子光学基础知识和实验方法,详细介绍了压缩态光场和纠缠态光场等非经典光场的产生系统,讨论了非经典光场在量子通信及量子精密测量中的重要应用。
《聚集诱导发光机理》为 聚集诱导发光丛书 之一。聚集诱导发光(AIE)机理的探索伴随着AIE领域的发展,AIE领域经过20余年的蓬勃发展,机理探究日新月异。《聚集诱导发光机理》系统阐述了主要AIE机理的提出、验证、应用和局限性。《聚集诱导发光机理》共6章,第1章简述AIE机理的发展和分类;第2章对有机分子的激发态进行简介;第3章阐述分子内运动受限机理;第4章探讨反Kasha规则和限制锥形交叉过程;第5章分析新近报道的AIE体系的工作机制,如空间共轭机理、簇聚诱导发光机理、刺激响应型AIE体系的调控机理、纯有机室温磷光体系机理等。第6章为总结与展望,提出AIE机理研究未来可能面临的机遇与挑战。
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
本书系统介绍了表面增强拉曼散射(SERS)光谱技术的相关原理、方法技术、应用及发展动态。全书主要包括SERS光谱基础、SERS光谱技术与平台、SERS光谱应用三个部分。对SERS光谱历史、原理、仪器和测试方法进行概述;介绍具有SERS增强能力的纳米材料;介绍SERS增强基底和SERS纳米探针两种主要技术模式;介绍SERS与微流控、色谱和微观成像等技术的联用分析监测平台;介绍SERS技术在环境监测、食品分析、药物分析、生物医学和化学催化等领域的前沿特色应用;提出未来SERS技术的发展方向和面临的挑战,给出了相应的解决思路和建议。
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。
本书是薄膜光学方面的一本经典著作,全书共17章,系统地介绍了薄膜光学的基本理论、各种薄膜光学器件的设计和应用以及薄膜光学器件的技术基础,具体内容包括:薄膜光学的基本理论和设计方法、减反射膜、中性反射镜和分光镜、多层高反射膜、截止滤光片、带通滤光片、倾斜入射薄膜、薄膜材料、镀膜技术、影响薄膜性能的因素、膜厚均匀性与厚度监控、滤光片规格与环境影响、滤光片和薄膜的应用。全书内容翔实,概念清楚,层次分明,实用性强,而且紧密结合了薄膜光学领域的新问题和新成果。
激光清洗是采用激光作为媒介,通过光与物质(包括基底材料和污染物)的相互作用,达到去除污染物的目的。常规的物理清洗方法中,机械方法无法满足高清洁度清洗要求,超声波清洗法尽管清洗效果不错,但对亚微米级污粒的清洗无能为力,而清洗槽的尺寸又限制了加工零件的范围和复杂程度;化学清洗方法容易导致环境污染。激光清洗是一种新兴的表面清洁技术,更符合当前对于环境保护和社会可持续发展的需要。自上世纪诞生以来,在短短几十年中,在理论和技术方面取得了突飞猛进的发展。目前已经开发出了多种类型的激光清洗设备,并成功应用于工业清洗中,取得了良好的效益。本书分为十章,前四章介绍了激光清洗的概念、基本原理、激光清洗设备,后六章分别介绍了激光清洗在电子元器件、除锈、脱漆、文物、模具等领域的应用。
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。
本书是由国内三个同步辐射装置线的40多名业务骨干共同编篡而成。全面介绍同步辐射的产生、性质、加速器、光束线和实验方法、数据分析、应用实例以及国际发展趋势。全书共分19章:前4章介绍同步辐射装置,主要包括同步辐射源、同步辐射产生原理、同步辐射装置光路和同步辐射探测器。第5~19章介绍同步辐射实验方法,主要包括国内三个同步辐射装置目前已有的部分光束线站、实验方法及应用实例。本书力图理论联系实际、深入浅出,而又不失其先进性、实用性和普适性,既有基础理论、基本原理深入浅出的介绍,也有实验装置和翔实的应用实例。
非成像光学是一门新兴但极有潜力的技术,主要用于设计*优化的太阳能集中器和照明光学中的的固态照明应用。本书提供了该领域中的一手研究资源和理论信息。全书分为两个主要部分,第一部分主要讲解了非成像光学的主要概念和设计方法;第二部分总结了光线、波前、反/折射等基本概念,作者试图将非成像同其他广泛的领域联系起来。
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。
本书为“计算光学显微成像丛书”的第二分册,深入系统地阐述了基于光强传输方程的非干涉相位复原及定量相位显微成像的关键基础理论与关键技术。从光强传输方程的基本原理、方程求解、光强轴向微分的差分估计、部分相干成像等几个方面介绍了其在光学成像领域,特别是定量相位显微领域的研究现状与近期新进展,并对其现存问题进行了简述,对今后的研究方向给予了建议。 本书可作为高等学校光电、计算机、自动化等专业的研究生、高年级本科生的教材,同时也可供光学信息处理、显微学与生物医学光学相关领域的研究人员学习与参考。
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**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**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。
本书作者为国际知名学者,长期在非线性光学领域从事基础与前沿性研究.本书主要描述强相干光辐射与物质相互作用过程中的各种非线性光学效应,包括它们产生的物理原理、实验技术、新近研究成果,以及在现代科学技术发展中的独特应用.主要内容有:三阶和三阶非线性混频效应,强光引起的感应折射率变化、自聚焦、自散焦、相位自调制和光谱自加宽效应,强光受激散射效应,非线性光谱学效应,光学相位共辄效应,瞬态相干光学效应,多光子吸收和激发效应,以及时间和空间光学孤子效应和应用等.本书具有概念描述清楚、公式推导简洁、理论与实验并重,以及图文并茂等特点。