信息光子学物理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

宋菲君，羊国光，余金中 著

图书标签:

• 信息光子学
• 光子学
• 信息科学
• 物理学
• 光学
• 量子光学
• 光电子学
• 通信
• 传感器
• 纳米光子学

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301106532

版次：1

商品编码：10594839

包装：平装

丛书名： 北京大学物理学丛书

开本：32开

出版时间：2006-10-01

用纸：胶版纸

页数：702

字数：620000

正文语种：中文

内容简介

光子学（photonics）是研究光子作为信息和能量载体的科学，光子学与信息科学的交叉形成信息光子学（information photonics），它既是传统波动光学的提高和发展，又是近代光学和微电子学的综合和升华。本书共分十五章，内容涉及信息光子学中经典、近代和前沿的大部分重要分支学科，系统地论述光子（光波）的激发和产生，光波在各向异性介质、光波导和光纤中的传播，光波的振幅、相位调制和空间光调制，光的滤波、开关、放大、探测，光纤中的色散及其补偿，光纤中的非线性效应，以及近年来引起科学技术界广泛注意的前沿课题——光子晶体光纤。作为信息光子学的重要应用领域，本书又系统介绍了光信息显示(投影显示)和光通信的主要课题。
本书既全面讲述物理原理，又兼顾前沿应用，可作为高校光电信息、光电子、光学工程、应用物理等专业研究生和大学本科高年级学生的教材，也可供光电信息领域(应当正确地称为信息光子学领域)从事研发、生产和经营的科技和业务人员参考。

作者简介

宋菲君，1966年毕业于北京大学物理系。现为大恒新纪元科技股份有限公司董事、副总裁兼总工程师，研究员，博士生导师，中国物理学会理事，国际光子工程学会院士（Fellow SPIE），国家级专家，享受国务院颁发的政府特殊津贴。

目录

第一章 光波在各向异性介质中的传播
1.1 各向异性介质中的介电张量
1.2 平面波在各向异性介质中的传播
1.3 几何表象
1.4 相速度、群速度和能流速度
1.5 单轴晶体和双轴晶体中光波的传播
1.6 双折射现象和晶体偏振器件
1.7 自然旋光性
1.8 运用耦合模理论分析光波在周期变化折射率介质中的传播
1.9 光波在渐变折射率介质中的传播和自聚焦效应
附录A1 光波偏振态的琼斯矩阵表象
参考文献

第二章 光波的调制
2.1 线性屯光效应
2.2 电光调制器
2.3 调制偏振光空间正交方位信息传递
2.4 二次电光效应
2.5 磁光效应
2.6 声光效应
2.7 布拉格衍射
2.8 用耦合模理论来分析布拉格衍射
2.9 拉曼纳斯衍射
2.10 声光器件及其应用
2.11 声光频移激光多普勒测速仪
2.12 声光可调滤波器和可调相移多光谱照相机
参考文献

第三章 光波的空间调制
3.1 概论
3.2 磁光空间光调制器
3.3 液晶的扭曲效应及薄膜晶体管驱动液晶显不器
3.4 铁电液晶和电光开关
3.5 液晶投影机和液晶背投电视
3.6 混合场效应和液晶光阀
3.7 PROM器件
3.8 数字微反射镜器件（DMD）和数字化投影
3.9 光信息显示系统的物理模型和etendue分析
附录A3 偏振光在线性扭曲介质中的传播
参考文献

第四章 光波在波导中的传播
4.1 引言
4.2 平面光波导
4.3 能流和模间的正交性
4.4 几何光学处理和全反射相移修正
4.5 矩形光波导
4.6 用耦合模方法求解波导问题
4.7 导波光学的典型器件（Ⅰ）
4.8 导波光学的典型器件（Ⅱ）
4.9 具有渐变折射率分布的平而波导
4.10 光波与光波导的耦合机构
4.11 光电子集成回路简介
附录A4 厄米方程和厄米多项式
参考文献

第五章 光波在光纤中的传播
第六章 半导体发光二极管
第七章 半导体激光器
第八章 半导体光电探测器
第九章 光学网络引论
第十章 滤波器和波分复用
第十一章 无源光纤器件
第十二章 光纤放大器
第十三章 光纤中的色散和偏振补偿
第十四章 光纤的非线性效应
第十五章 光子晶体光纤
中文词汇索引
英文及英文缩写词汇索引

前言/序言

《晶体学与结构化学导论》 图书简介 一、 导论：物质世界的微观图景 本书旨在为读者提供一个全面而深入的晶体学与结构化学基础知识体系。在物质科学研究的前沿，理解材料的宏观性质与其微观结构之间的内在联系是至关重要的。本书从基础概念入手，系统地阐述了晶体这一特殊固态物质形态的本质特征、形成机制及其结构描述方法。我们力求构建一座坚实的桥梁，连接抽象的数学理论与具体的物质形态，使读者能够从原子和分子的尺度上理解我们周围世界的物质构成与功能表现。 二、 晶体学的几何基础与对称性原理 晶体学是一门高度依赖于几何描述的学科。本书首先详细介绍了点阵理论，这是描述晶体周期性排列的数学框架。我们深入探讨了布拉维点阵的230种空间群，以及它们如何精确地定义了晶体内部原子的重复单元。对称性是晶体的核心属性，本书用了大量篇幅来解析各种对称操作，包括旋转轴、反射面、反演中心以及最重要的螺旋轴和滑移面。通过对 Schoenflies 符号和 Hermann-Mauguin 符号的系统性讲解，读者将掌握如何准确地命名和识别任何给定的晶体结构。我们特别关注了群论在描述晶体对称性中的应用，这不仅是理论上的严谨要求，也是理解材料各向异性物理性质的出发点。 三、 晶体结构解析方法与实践 要确定物质的真实结构，需要依赖实验手段。本书详尽介绍了X射线衍射（XRD）技术，这是当前解析晶体结构的最主要方法。我们不仅解释了布拉格定律的物理意义，更深入探讨了衍射强度与结构因子之间的关系。从单晶衍射数据采集的几何原理到三维电子密度图的重建过程，本书提供了清晰的步骤指导。此外，对于粉末衍射数据，我们也讨论了其在物相鉴定和结构精修中的重要作用。为了补充X射线衍射的局限性，本书还介绍了中子衍射和电子衍射的基本原理及其在特定研究领域的应用，例如对轻元素或磁性材料的研究。 四、 化学键与结构形成：分子间与分子内作用力 结构化学的核心在于理解原子和分子如何结合形成稳定的结构。本书将结构描述与化学成键理论紧密结合。我们系统回顾了离子键、共价键、金属键的性质及其对晶格能的影响。对于分子晶体和共价网络结构，分子间作用力（如范德华力、氢键）起着决定性作用。书中详细分析了氢键的类型、强度及其在生物分子和配位聚合物中的重要性。通过价层电子对互斥理论（VSEPR）和杂化轨道理论，我们解释了分子构象与晶体堆积方式之间的关系。 五、 结构化学的案例研究与前沿应用 理论学习的最终目的是应用于解决实际问题。本书精选了多个关键材料体系作为案例进行深入分析，以展示结构化学原理的强大解释力。 1. 无机化合物结构： 我们分析了硅酸盐、氧化物（如钙钛矿结构）和硫化物的晶体化学，解释了它们在催化、电子传输中的作用。 2. 金属有机框架（MOFs）与配位聚合物： 这些是近年来材料科学的热点。本书阐述了配位几何学如何指导这些多孔材料的设计，以及其在气体吸附、分离和传感中的潜力。 3. 晶体缺陷化学： 完美的晶体在自然界中极少存在。本书讨论了点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）和线缺陷（位错）如何显著影响材料的机械强度、导电性和光学性质，这对于材料的实际应用至关重要。 六、 晶体结构数据库与计算工具 掌握结构化学知识还需要熟悉现代研究工具。本书指导读者如何高效地检索和利用国际标准晶体学数据库（如 CSD）。此外，我们还介绍了结构建模和能量最小化等基础计算工具，帮助读者在计算机上模拟和预测新的晶体结构和相变过程。 目标读者 本书内容涵盖了从基础概念到高级应用的广度与深度，特别适合于化学、材料科学、物理学、地质学以及相关工程领域的高年级本科生和研究生作为教材或参考书。对于从事材料合成、表征与性质研究的科研人员，本书也将是一本不可或缺的参考手册。通过对本书的学习，读者将能够独立地解析复杂的晶体结构数据，并基于原子排列的规律，设计和预测具有特定功能的先进材料。 本书特色 本书结构严谨，逻辑清晰，力求在理论深度和实践应用之间取得平衡。我们采用大量的图示和清晰的数学推导，确保读者能够完全掌握晶体学中的抽象概念。本书强调将几何描述与化学键合的物理图像相结合，最终构建对固体物质世界的整体认知。

评分☆☆☆☆☆

我对于《信息光子学物理》这本书最深刻的印象，是它在理论深度和实践应用之间的巧妙平衡。作为一名对信息技术领域有着浓厚兴趣的爱好者，我一直希望能更深入地理解支撑现代通信和计算的底层物理原理。这本书恰好满足了我的需求。书中不仅详细阐述了光子的量子特性，以及这些特性如何在信息传输和处理中发挥关键作用，还紧密结合了诸如光通信、光计算、光传感等实际应用场景。例如，在讨论光纤通信时，书中不仅讲解了光在光纤中的传播原理，还详细介绍了不同类型的光纤以及它们在实际通信网络中的优劣势，让我对我们日常使用的互联网有了更深层次的认识。此外，书中对量子信息处理和量子计算的介绍，虽然篇幅不长，但点出了未来信息技术发展的方向，让我对未来的科技发展充满了期待。虽然书中涉及了一些前沿的物理概念，比如光子晶体、超材料等，但作者的讲解清晰易懂，配以大量的图示和实例，即使是初学者也能循序渐进地掌握。这本书的价值在于，它不仅仅是一本教材，更像是一扇通往信息光子学世界的窗户，让我得以窥见其中令人惊叹的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书《信息光子学物理》给我带来的最直接感受，就是它如同一场精心策划的科学发现之旅，让我得以从物理学的视角，重新审视信息技术的发展脉络。我本身并非物理学背景出身，最初翻阅此书，多少有些忐忑，担心会面对一堆晦涩难懂的公式和理论。然而，出乎意料的是，作者的叙事风格非常独特，他巧妙地将物理学的基本概念，如电磁波理论、量子力学等，与信息科学的核心问题巧妙地结合起来。书中的每一个章节都像是一个独立的故事，讲述了某个物理现象是如何被发现、如何被理解，最终又如何被应用于信息技术的某个方面。例如，关于激光原理的讲解，作者没有停留在理论层面，而是详细描述了激光从理论提出到实际应用的各个关键节点，以及它如何颠覆了信息传输的效率。书中对光与材料相互作用的分析，也让我对光电转换、光存储等技术有了全新的认识。尽管有些章节的物理深度确实不浅，需要一定的耐心去理解，但整体而言，作者的写作功力使得这些复杂的概念变得平易近人。读这本书，我不仅学到了知识，更重要的是，我感受到了一种探索未知、挑战极限的科学精神。

评分☆☆☆☆☆

《信息光子学物理》这本书，我可以说是一口气读下来的。它并非那种让你昏昏欲睡的教科书，而是充满了生机和活力的知识载体。作者的笔触非常生动，他善于用日常生活中的例子来解释复杂的物理现象，比如用“光的颜色”来阐释光谱，用“水波的叠加”来类比光的干涉。在阅读过程中，我常常会因为书中某个巧妙的比喻而会心一笑，或是因为某个令人惊叹的科学发现而感到兴奋。书中对光子的量子特性的阐述，是我之前从未接触过的，作者通过层层递进的讲解，让我逐渐理解了量子世界的奇妙。特别是关于光子在信息编码和传输中的作用，书中给出了非常清晰的解释，让我明白为什么光通信能够实现如此高的带宽和速度。同时，书中对光学器件的介绍，如透镜、棱镜、以及更复杂的量子点和光子晶体，也让我对信息处理的硬件基础有了更直观的认识。虽然书中有些部分涉及到了相对论和量子场论的一些初步概念，但这并没有成为阅读的障碍，反而激发了我进一步探索的兴趣。这本书让我感觉，物理学并非是遥不可及的学科，而是与我们日常生活息息相关的科学。

评分☆☆☆☆☆

这本《信息光子学物理》真是让我大开眼界，尽管我本职并非物理专业，对光子学也只有浅显的了解，但在阅读过程中，作者将那些原本晦涩难懂的概念，用一种非常引人入胜的方式娓娓道来。书的开篇，作者没有直接切入复杂的理论推导，而是从人类对光的探索历程入手，勾勒出光子学发展的大致轮廓，这种历史的视角让我很快融入了书中。接着，书中对光的基本性质，例如波粒二象性、光子的能量与动量等，进行了深入浅出的剖析，并通过大量生动的类比，将抽象的物理概念具象化，让我这个门外汉也能领会其精髓。特别值得一提的是，书中关于光与物质相互作用的章节，通过对激光、光纤通信等前沿技术的讲解，让我直观地感受到了信息光子学在现代科技中的重要地位，也对未来信息传输和处理的可能性产生了浓厚的兴趣。虽然有些数学公式和物理原理对我来说还是需要反复琢磨，但整体而言，这本书的叙述逻辑清晰，语言生动，非常适合那些想要跨越学科界限，了解信息光子学基本原理和应用前景的读者。它不像某些学术专著那样枯燥乏味，更像是一次引人入胜的知识探索之旅，让我对光子学这个领域充满了好奇和敬畏。

评分☆☆☆☆☆

我之所以如此推崇《信息光子学物理》这本书，是因为它以一种非常前瞻的视角，揭示了信息时代背后深刻的物理学支撑。作者在书中并没有止步于介绍经典的光学原理，而是将目光聚焦在了量子光子学和信息科学的交叉领域。书中对量子纠缠、量子叠加等概念的解读，让我对未来信息处理的可能性有了全新的认识，比如量子计算和量子通信的潜在颠覆性影响。同时，作者也详细介绍了光子在新型信息存储、传感技术等方面的应用，这些内容都极具启发性，让我看到了信息光子学在解决未来社会挑战方面的巨大潜力。书中对一些最新研究成果的介绍，虽然可能超出了我目前的理解范畴，但作者的引导使得这些前沿概念不再显得遥不可及，而是充满了探索的魅力。这本书的语言风格严谨而不失趣味，既有严谨的科学论述，又不乏引人入胜的叙事。总而言之，这是一本能够拓展你视野，激发你思考，让你深刻理解信息技术根源的书籍，非常值得一读。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。

评分☆☆☆☆☆

内容繁多，适合翻阅。