量子光学,实际就是关于光的量子理论与实验。光子的名词在量子力学诞生伊始的1926年由刘易斯(Gilbert Lewis)提出,次年狄拉克用于其专著中。但光子的概念实际上早在1905年爱因斯坦提出光电效应理论时即已形成。 但关于光子的研究最初集中于原子光谱,而很少涉及光子本身。现代量子光学真正建立起来始于1956年的HBT(Hanbury,Brown,Twiss)关于光子相关性的实验。以此为基础发展的一系列实验表明,只有光的量子理论才可以解释光子统计学等实验结果。HBT实验现在是单光子测量的基本实验,用于鉴别单光子源的反聚束(anti-bunching)效应。由于相关效应对于近年来高速发展的量子信息和量子计算的重要性,量子光学日益备受关注。 该书包括下列内容: 第一部分是引言和背景知识,介绍经典光学和光学跃迁的量子理论;第二部分为光子学,介绍光子统计,光子的
《X射线衍射技术》较为系统地阐述了晶体学基础,X射线与物质作用发生散射与衍射的理论,单晶与多晶材料的X射线衍射原理与实验方法,X射线衍射技术在材料微结构分析方面的应用等。书中反映了近年来X射线衍射领域的新成果,也介绍了非晶态材料、高分子聚合物材料、薄膜材料的衍射技术以及同步辐射技术的应用。 《X射线衍射技术》可作为材料科学与工程类专业本科生的专业教材,也可供相关专业如物理、化学、生物、机械、核能工程等本科生和研究生作教学参考书,对从事X射线衍射工作的科研、测试人员也具有参考价值。
《普通高等教育 十一五 *规划教材:现代光学基础(第2版)》内容九章:费马原理与变折射率光学、波动光学引论、介质界面光学与近场光学显微镜、干涉装置与光场的时空相干性和激光、多元多维结构的衍射与分形光学、傅里叶变换光学与相因子分析方法、光全息术、光在晶体中的传播、光的吸收、色散和散射。全书含有图和照片超过600幅,精心编配例题71道、习题186道,且习题另配有作者编写的《{现代光学基础 题解指导》一书。 《普通高等教育 十一五 *规划教材:现代光学基础(第2版)》系统而深入地论述了从经典波动光学到现代变换光学的基本概念和规律、典型现象和重要应用,系作者近三十多年来,在北京大学物理系讲授光学课程所积淀的学识和经验的新总结。概念清晰、图像丰富、推演简洁、内容新颖和语言明净,是本书的一个显著特色。
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。
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。
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
本书较系统地介绍了超快光谱研究所涉及的理论基础和实验技能。全书共16章,主要内容包括:时间分辨光谱的历史和进展,分子光谱学基础,飞秒激光技术,非线性光谱学基础、原理及其应用,二维光谱实验及应用,飞秒瞬态吸收光谱技术及数据分析方法,荧光偏振及各向异性原理,超快荧光测量技术,飞秒激光脉冲性质表征方法,脉冲升温-纳秒时间分辨中红外瞬态吸收光谱,激光光谱实验中噪声与微弱信号测量以及计算机接口技术。 本书可作为从事时间分辨光谱研究科技人员的参考书,尤其适合进入该领域的研究生。书中对光谱学一些基本概念的阐述及光学实验技能的介绍也适合本科高年级学生。
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。
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。
时间分辨光谱是在传统光谱学的基础上结合光脉冲技术和微弱、瞬变光信号检测方法而发展起来的一个新兴学术领域。它通过实时监测分子体系的电子吸收、荧光发射以及拉曼散射等光谱学现象,跟踪分子在某些物理、化学过程或呈现特定的生命功能瞬间的构型变换、激发能弛豫、分子间的能量传递和电子转移等基元步骤运动变化过程的化学动态学微观机理,在原子水平上对分子运动变化过程的微观图景给出直观描述,使人们能够在客观、准确的事实基础上,揭示物质分子的一些物理、化学行为以及生命现象奥秘,为巧妙、有效地控制某些令人感兴趣的分子过程提供重要科学启示,并为研究发展新型功能材料、光电子分子器件(molecularoptoelectronic devices)以及生物工程提供可靠的事实依据。 《时间分辨光谱基础》是集作者郭础科研实践经验、结合在纽约市立大学
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。
《光学轨道角动量及其在光通信中的应用》主要对光学轨道角动量(OAM)及其在光通信中的应用进行研究。《光学轨道角动量及其在光通信中的应用》共7章:第1章介绍了OAM模式复用技术的基本概念以及国内外研究现状;第2章给出了光学OAM的矢量场理论和典型的OAM光束及其性质;第3章推导了理想环状光纤中的OAM模式理论,并求解了对应的本征模式和OAM模式;第4章分别研究了非理想环状光纤中的OAM模式在椭圆和不同心两种微扰条件下的模式耦合问题;第5章提出并推导了可用来分析多模光纤中模式耦合与模式色散的密度矩阵理论;第6章给出了基于纯相位空间光调制器的OAM模式产生方法;第7章首先分析了大气以及光纤中模式复用传输时遇到的相位畸变和信号串扰问题,并提出了初步均衡与补偿方案,后对OAM模分复用系统的未来进行了展望。
本书是由国内三个同步辐射装置第一线的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。
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。
不同于本领域大多数传统书籍,《量子光学导论--单光子和双光子物理》是在分析典型的实验结果的过程中自然地、循序渐进地介绍基本的经典和量子的概念以及探测技术。特别关注对实验部分的分析是本书有别于其他书籍之处。 《量子光学导论--单光子和双光子物理》的主要贡献有:在光场量子化之前引入 子场 及子场叠加干涉的概念,对光学相干性进行综述基于量子力学原理与规则,介绍场量子化及量子光学的概念和工具,分析了经典相干性和量子相干性之间的异同,聚焦于量子光学中的核心研究课题,通过探究实验器件和过程来解释单光子和双光子物理,进而检验相关理论。 《量子光学导论--单光子和双光子物理》由于涉及很多基础概念,很适合作为学生用书。同时本书也涵盖大量高等量子光学概念,可以帮助科学家和其他专业人员提升对实验、理论及*测
本书以几何光学和电磁场理论为基础,系统阐述了介质光波导的分析方法和光传输特性。光波导涉及阶跃式折射率分布和渐变式折射率分布的二维薄膜波导、三维平面波导、光纤以及光子晶体波导。主要内容涵盖各种波导的解析与数值分析方法、模式分类与特征、模式场的分布与传输特性、模式耦合理论等。详细介绍了多种无源和有源光器件的结构、基本原理及工作特性,关于波导的制备和表征也做了介绍。每章都附有一定数量的习题。本书可作为高等学校光学工程、光电子、光通信等专业的研究生及高年级本科生的教材,也可供相关专业的教师和科研人员参考。
《信息光学理论与应用习题详解》是根据王仕瑶所编著的教材《信息光学理论与应用》(第3版)各章中的思考题和习题所做的详尽解答。原教材第2版曾被列入普通高等教育“十一五”*规划教材,并被*评为“2009年度普通高等教育精品教材”,受到使用本教材的广大师生的欢迎。在原教材第2版中,习题解答是作为附录列在书末的,这次准备第3版时,将习题解答部分从教材中剥离出来,并作了适当的添加和完善,同时补充了思考题解答,独立成书。考虑到基本内容的完备性,各章又适当添加了信息光学的基本原理和相关公式。全书共10章,内容包括:二维傅里叶分析、标量衍射理论、光学成像系统的频率特性、部分相干理论、光学全息照相、空间滤波、相干光学处理、非相干光学处理、信息光学在计量学和光通信中的应用等。