激光束的强度矩描述 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯国英，周寿桓 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118111651

商品编码：29729474243

包装：平装

出版时间：2016-10-01

基本信息

书名:激光束的强度矩描述

：76.00元

售价：51.7元,便宜24.3元,折扣68

作者:冯国英,周寿桓

出版社：国防工业出版社

出版日期：2016-10-01

ISBN：9787118111651

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

国家出版基金项目、“十二五”国家重点图书出版规划项目
　　丛书共计23分册，860余万字，以激光技术的进展为核心，围绕高功率、高亮度激光器，激光束的传输、控制以及在国防中的应用三个领域，系统且重点突出地介绍了现代激光技术的发展与应用。丛书包含现代激光技术的进展、关键科学技术问题，所有编写人员都是长期从事该领域研究并获得重要成果的研究人员，因此，书中不仅理论系统，还含有大量作者的心得体会、研究成果，实用价值很高，性强。
　　丛书可供从事激光技术研究的科研工作者和工程技术人员参考，同时对于物理学、光学、电子技术等专业的本科生、硕士及博士研究生来说，也是一套非常有价值的参考书。

目录

作者介绍

冯国英，四川大学电子信息学院教授，博士生导师，副院长。主要研究方向为固体激光技术和光通信、激光线性和非线性传输及其应用技术研究等。在国内外发表学术论文60余篇。主研项目获四川省科技进步二等奖二项，获国防科工委科技进步二等奖一项，获四川省科技进步三等奖二项。入选国家教育部骨干教师；获首届“四川青年五四奖章”，获“四川省三八红旗手”称号。

文摘

序言

《光之涟漪：波动光学与全息成像的艺术》 引言 光学，作为一门研究光现象及其规律的科学，自古以来就以其神秘而迷人的魅力吸引着无数探索者。从古老的透镜原理到现代的激光技术，光学的发展不仅深刻地改变了我们认识世界的方式，也极大地推动了科学技术的进步。本书《光之涟漪：波动光学与全息成像的艺术》旨在带领读者深入探索光学的核心领域——波动光学，并在此基础上，揭示全息成像这一令人惊叹的成像技术。我们并非简单罗列枯燥的公式和定理，而是希望通过生动详实的阐述，展现光学现象的优雅之美，以及它们在全息成像这一艺术与科技融合领域所激发的无限可能。 第一章：光的本质——穿越千年的思辨 光的本质是什么？这一问题贯穿了光学发展的始终。从牛顿的微粒说，到惠更斯、菲涅尔的波动说，再到爱因斯坦的光量子假说，每一次理论的飞跃都为我们揭示了光更深层次的面貌。本章将梳理光本质认识的演进历程，重点阐述波动说如何解释光的干涉、衍射等现象，为后续深入理解波动光学奠定坚实基础。我们将探讨光的波动性在微观层面的具体表现，以及它如何与我们日常观察到的光现象联系起来。 光的历史回顾： 从早期的光学实验到关键的理论突破，回顾牛顿、惠更斯、杨、菲涅尔、麦克斯韦、普朗克、爱因斯坦等科学巨匠的贡献。 波粒二象性： 深入解析光的波动性与粒子性，强调在波动光学范畴内，我们将侧重于光的波动特性，例如其作为电磁波的传播方式。 光的传播介质与速度： 讨论光在不同介质中的传播速度变化，以及折射率的概念，为理解光线传播的路径和行为做好铺垫。 第二章：干涉——光波的和谐与冲突 当两束或多束光波相遇时，它们会发生相互叠加，产生增强或减弱的现象，这就是光的干涉。干涉是光具有波动性的一个最直接、最显著的证明。本章将详细介绍光的干涉原理，包括相干光的要求、干涉条件、明暗条纹的形成等。我们将通过经典的杨氏双缝干涉实验，直观地展示光波叠加的奇妙景象，并探讨干涉现象在光学测量、光谱分析等领域的实际应用。 相干光： 解释为什么只有相干光才能产生稳定的干涉条纹，包括同频、同相或恒定相差的条件。 建设性干涉与破坏性干涉： 详细阐述波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇时的增强，以及波峰与波谷相遇时的抵消，并给出数学表达式。 杨氏双缝干涉： 详细讲解实验装置、原理以及观察到的干涉条纹分布规律，包括条纹间距的计算。 薄膜干涉： 介绍肥皂泡、油膜等表面产生的彩色干涉现象，解释其产生原因以及在光学涂层等方面的应用。 等厚干涉与等倾干涉： 区分这两种常见的薄膜干涉类型，并分析其各自的特点和应用场景。 第三章：衍射——光波的绕射与延展 光在传播过程中，遇到障碍物或狭缝时，会发生弯曲，绕到几何阴影区域的现象，称为光的衍射。衍射同样是光波动性的有力证据，它揭示了光并非总是沿直线传播。本章将深入探讨光的衍射现象，包括夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的区别，以及不同形状障碍物和狭缝引起的衍射图样。我们将重点分析单缝衍射、圆孔衍射和光栅衍射，并阐述衍射在光谱仪、衍射光学元件等领域的广泛应用。 惠更斯原理： 解释惠更斯原理如何描述波的传播，以及衍射现象如何从波的传播中推导出来。 夫琅禾费衍射： 讲解远场衍射，重点分析单缝、多缝（光栅）和圆孔的衍射图样，以及它们与缝宽、光波长、缝间距等因素的关系。 菲涅尔衍射： 介绍近场衍射，分析屏上特定位置的衍射光强度分布，理解其与夫琅禾费衍射的区别。 衍射光栅： 详细介绍衍射光栅的结构、工作原理以及在光谱分析中的重要作用，包括光栅方程和分辨本领。 实际应用： 讨论衍射在望远镜、显微镜、CD/DVD读取，以及信息存储等方面的应用。 第四章：偏振——光波的定向之舞 光是一种横波，其振动方向垂直于传播方向。在自然光中，振动方向是随机分布的，而偏振光则是指光波的振动方向受到某种程度的限制。本章将详细介绍光的偏振现象，包括自然光、线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的形成与检测。我们将探讨偏振光在液晶显示、3D电影、摄影滤镜以及光学仪器中的重要应用，揭示偏振光所蕴含的独特信息和控制能力。 偏振的产生： 介绍偏振片、反射（马吕斯定律）、散射（瑞利散射）等产生偏振光的方法。 线偏振光： 详细解释线偏振光的定义，以及通过偏振片观察线偏振光强度变化（马吕斯定律）。 圆偏振光与椭圆偏振光： 介绍两束振幅相等、振动方向互相垂直且相位差固定的光波叠加形成的偏振光，以及更普遍的椭圆偏振光。 偏振的检测： 讨论如何利用偏振片检测光的偏振状态。 实际应用： 深入分析偏振光在液晶显示技术、偏振显微镜、应力分析、化学分析、光学隔离器等领域的应用。 第五章：全息成像——记录光波的完整信息 全息成像，作为一种革命性的成像技术，能够记录并再现物体的三维信息，它超越了传统成像方式的二维局限。本章将深入浅出地介绍全息成像的基本原理，包括全息图的记录过程和再现过程。我们将重点阐述全息图如何通过记录物光波与参考光波的干涉条纹，来储存物体的振幅和相位信息，并解释在特定条件下，这些信息如何被提取出来，重建物体的三维影像。 全息成像的基本原理： 介绍全息术的发明者丹尼斯·盖博，以及其核心理念——记录光的全部信息。 全息图的形成： 详细讲解利用激光作为光源，物光波和参考光波在记录介质上发生干涉，形成复杂的干涉条纹（全息图）的过程。 全息图的再现： 解释如何用另一束参考光照射全息图，通过衍射作用，重建物体的三维影像。 全息图的种类： 介绍透射全息图、反射全息图、彩色全息图等不同类型及其特点。 全息术的应用： 探讨全息成像在防伪、艺术展览、数据存储、显微成像、光学测量等领域的广泛应用潜力。 第六章：激光与全息——技术协同的魅力 激光，作为一种高强度、高方向性、高单色性的相干光源，是实现高质量全息成像的关键。本章将探讨激光在全息成像中的核心作用，分析其特性如何满足全息术对光源的要求。我们将进一步深入讨论不同类型的激光器，以及它们在全息技术中的具体应用。同时，本章也将触及与全息技术相关的其他先进光学概念，例如数字全息术，展示技术的不断革新与融合。 激光的特性： 详细阐述激光的单色性、方向性、相干性、高强度等特性，并解释这些特性对全息成像的重要性。 激光与全息记录： 分析激光的相干性如何保证全息图能够记录下精确的干涉条纹。 激光在全息再现中的作用： 解释不同类型激光（如He-Ne激光）如何用于全息图的读取。 数字全息术： 介绍利用数字传感器（如CCD或CMOS）记录全息图，并通过计算机进行处理和再现的技术，展现全息术的数字化发展趋势。 新型全息技术的探索： 简要介绍一些前沿的全息技术，如动态全息、虚拟现实与全息的结合等。 结论 《光之涟漪：波动光学与全息成像的艺术》一书，旨在通过对波动光学现象的深入剖析，以及对全息成像技术的详细阐述，让读者深刻理解光学的精妙之处。从干涉的和谐共鸣，到衍射的灵活转向，再到偏振的定向之舞，最后抵达全息成像记录三维世界的神奇境界，我们希望呈现给读者的是一个完整而引人入胜的光学图景。本书不仅是一次科学的探索，更是一次对视觉艺术和信息记录方式的深刻思考。通过这些“光之涟漪”，我们得以窥见隐藏在事物背后的本质，感受科学与艺术交织的无限魅力。

评分☆☆☆☆☆

这部作品给我留下了极其深刻的印象，它不仅仅是一本技术书籍，更像是一次对光与物质相互作用的哲学思辨之旅。作者以极其严谨的笔触，构建了一个宏大而精妙的理论框架，尤其在探讨高能激光与复杂介质耦合效应的部分，其深度和广度令人叹服。我特别欣赏作者在描述非线性光学现象时所采用的类比手法，尽管核心概念晦涩难懂，但通过那些生动的比喻，即便是初涉此领域的读者也能窥见其内在的逻辑脉络。书中对于理论模型的推导过程详略得当，既保证了推导的完整性，又避免了陷入繁琐的数学泥沼，使得读者在跟随作者的思路前行时，始终保持着一种对未知领域探索的兴奋感。特别是书中穿插的对实验验证的讨论，极大地增强了理论的实践意义，让人感觉这些抽象的数学公式并非空中楼阁，而是能够被真实观测和操控的物理实在。这种理论与实践的完美结合，使得整本书的阅读体验达到了一个极高的层次。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构编排堪称教科书级别的典范，它没有让人感到任何冗余或跳跃。作者似乎深谙读者的认知曲线，从最基础的电磁场理论娓娓道来，逐步引入激光产生的物理机制，直至深入到更复杂的介质响应函数。每一章节之间都建立了一种清晰的递进关系，知识点的铺陈如同精密的几何结构，层层递进，坚不可摧。我尤其欣赏作者在关键章节后设置的“思考题集”，这些问题并非简单的知识点复述，而是需要读者综合运用前文所有知识进行分析和推理的开放性探究，极大地锻炼了读者的批判性思维和解决实际问题的能力。整本书的印刷和排版质量也令人称赞，图表的清晰度极高，复杂的矢量图和截面图都处理得非常细腻，这在查阅参考资料时提供了极大的便利，体现了出版方对科学严谨性的尊重。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我最初拿到这本书时，对其深度有所顾虑，但阅读过程完全颠覆了我的预期。这本书的魅力在于它对“不确定性”和“随机过程”在光束传输中的处理方式。作者没有试图去描绘一个完美的、理想化的激光束，而是着重探讨了现实世界中存在的各种噪声源和随机涨落对光场统计特性的影响。这种务实的态度非常可贵。书中对相干度和光斑形状演化的统计力学描述，视角独特，为我理解高大气层中激光传播的湍流效应提供了全新的数学工具。语言风格上，作者的表达显得尤为凝练且富有张力，仿佛每一句话都经过了反复的推敲和打磨，力求在最少的文字中传递最大的信息量，读起来需要全神贯注，但回报是巨大的知识增益和思维上的启发。

评分☆☆☆☆☆

这部著作在我心中的地位，已经超越了一般的专业参考书，它更像是一部凝聚了几代人智慧的百科全书式综述。书中对不同波段激光与半导体材料能带结构相互作用的跨学科论述，展现了作者渊博的知识面和卓越的整合能力。尤其是在探讨超快激光脉冲与等离子体形成机制的章节，作者将量子力学、经典电动力学以及流体力学模型进行了富有创造性的融合，成功地描绘了一幅动态演化的微观图景。它的行文风格略显古典，但逻辑清晰，尤其擅长使用排比和对比手法来凸显不同物理模型的适用边界，使得读者能够清晰地辨识出每种理论的适用范围和局限性。对于希望构建一个全面、系统的激光物理知识体系的读者而言，这本书无疑是一份无可替代的珍贵财富。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己像是在参与一场由顶级科学家主持的学术研讨会，那种思想碰撞的火花至今仍在脑海中闪耀。本书的叙事节奏把握得非常到位，不像某些专业著作那样干巴巴地堆砌公式，而是巧妙地融入了大量历史背景和前沿研究的动态。作者在介绍某个关键概念时，总会追溯其思想起源，探讨不同学派之间的争论与融合，这种叙事方式极大地丰富了内容的层次感。我特别对其中关于时间分辨光谱技术的讨论印象深刻，作者不仅详细介绍了不同技术路线的优缺点，还对未来可能出现的瓶颈提出了富有洞察力的预测。行文风格上，它散发着一种老派科学家的沉稳与自信，句式多变，时而长句铺陈，时而短句精炼，读起来酣畅淋漓，充满了智性上的愉悦。它成功地将一个高度专业化的领域，转化为了一场引人入胜的智力探险。