光波技术基础/普通高等教育“十三五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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袁建国 著

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• 光波技术
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• 物理学
• 高等教育
• 教材
• 十三五规划
• 光波导
• 信息技术

出版社： 北京邮电大学出版社

ISBN：9787563553129

版次：1

商品编码：12338343

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”规划教材

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

内容简介

　　《光波技术基础/普通高等教育“十三五”规划教材》共分为九章，其主要内容包括：光纤通信技术的概论；光的电磁波基础理论；正规光波导；均匀光波导；光纤的传输损耗；光纤的色散；光纤技术；光波导器件；单模光纤的非线性传输特性。

探索光明的奥秘：一场跨越时空的科学之旅 自古以来，人类就对光充满了好奇与敬畏。从太阳的升起，到星辰的闪耀，再到火把的点燃，光是生命赖以生存的基石，也是文明进步的火种。然而，光的本质究竟是什么？它如何传播？我们又如何驾驭它，让它为人类服务？《光波技术基础》这部著作，便是邀您一同踏上这场深入探索光明奥秘的科学之旅，揭示光波这一神奇而强大的力量，以及它如何塑造我们所处的世界。 本书并非仅仅是对光学知识的罗列，而是一部系统梳理和深入阐释光波技术发展脉络的著作。它以严谨的学术态度，将抽象的光学理论与生动的实际应用巧妙融合，旨在为读者构建一个全面而深刻的知识体系。无论是初涉光学的学生，还是希望深化理解的科研人员，亦或是对前沿科技充满兴趣的读者，都能从中获得宝贵的启发和收获。 第一篇：光波的粒子与波动——揭示光的双重身份 故事的开端，总是从最基础的问题开始。《光波技术基础》将首先带领读者穿越物理学史的长河，回溯人类对光认识的演变历程。从古代哲学家关于光本源的猜想，到牛顿的微粒说，再到惠更斯的波动说，再到十九世纪麦克斯韦方程组的建立，光既是粒子又是波动的“波粒二象性”是如何被一步步揭示的？我们将深入探讨这一颠覆性的认识，理解光子作为基本粒子的量子特性，以及光波作为电磁波的传播机制。 在这里，读者将接触到一系列基础但至关重要的概念。什么是光的频率和波长？它们之间有着怎样的关系，又如何决定光的颜色和能量？光的偏振现象又揭示了光的哪些重要性质？书中会详细介绍这些物理量的定义、测量方法以及它们在理解光波行为中的核心作用。通过对光的波动的深入分析，我们将学习到光的干涉和衍射等现象，这些现象不仅是光波特性的直观体现，更是构建诸多光学器件的基础。例如，液晶显示器中色彩的生成，全息摄影的神奇成像，都离不开对光的干涉和衍射原理的精妙运用。 同时，本书也将着重阐述光的粒子性。光子能量的量子化，光电效应的奇妙展现，都将为读者打开一个全新的视角，理解光在微观世界中的不凡表现。爱因斯坦的光电效应解释，不仅为量子力学的发展奠定了基石，也直接催生了许多革命性的技术，如太阳能电池、光电倍增管等。理解光的波粒二象性，是掌握现代光波技术的基础，是理解光如何与物质相互作用的关键。 第二篇：光波的传播与操控——驾驭光明的艺术 认识了光的本质，接下来便是如何驾驭它。《光波技术基础》将系统介绍光在不同介质中的传播规律，以及我们如何通过各种手段来控制和改变光的传播方向、强度和偏振状态。 全反射与折射是理解光线如何在不同介质中移动的基本原理。书中将详细讲解斯涅尔定律，并分析光在棱镜、透镜等光学元件中的偏折行为。正是这些简单的折射原理，构成了眼镜、照相机、显微镜等我们日常生活中随处可见的成像光学设备的核心。 激光，作为二十世纪最伟大的发明之一，将在本书中占据重要篇幅。它独特的高强度、单色性和方向性，使其成为现代科技领域不可或缺的工具。我们将深入剖析激光的产生原理，包括受激辐射、粒子数反转等关键概念，并介绍不同类型激光器的结构和特性。从条形码扫描仪到激光手术，从光纤通信到工业切割，激光技术的应用之广泛，将令读者惊叹于人类智慧的无限可能。 本书还将探讨光的衍射与干涉在更广泛的应用。光栅光谱仪如何利用衍射原理分析物质成分？全息技术如何记录和再现三维图像？这些令人惊叹的技术，都建立在对光波叠加与分裂现象的深刻理解之上。 此外，我们还将触及光的偏振操控。偏振片如何过滤光线，偏振光在液晶显示器中的作用，以及它在应力分析、生物成像等领域的应用，都将一一呈现。理解光的偏振，能够让我们更精细地控制光的属性，实现更复杂的光学功能。 第三篇：光波与物质的相互作用——光之魔力在物质世界的显现 光并非孤立存在，它与物质世界发生着千丝万缕的联系，并由此催生了无数神奇的现象和技术。《光波技术基础》将深入探讨光与物质之间各种复杂的相互作用。 吸收与发射是光与物质最基本也是最重要的相互作用。当光照射到物质上时，物质的原子或分子会吸收特定波长的光，从而跃迁到更高的能级；反之，处于高能级的原子或分子会释放出光子，回到低能级。这种相互作用是许多光学现象的根源，例如我们看到的各种物体的颜色，正是由于它们选择性地吸收和反射了不同波长的光。本书将详述光谱分析的原理，以及它在天文学、化学、材料科学等领域的巨大贡献。 散射现象也是光与物质相互作用的重要表现。瑞利散射解释了天空为何呈现蓝色，而米氏散射则与大气中的尘埃和水滴有关。理解散射，对于遥感技术、医学成像（如激光诱导击穿光谱，LIBS）等领域至关重要。 非线性光学是光与物质相互作用领域的一大前沿。在强光照射下，物质的光学性质会发生非线性变化，从而产生倍频、参量放大等奇特现象。这些现象为光波的频率转换、新型激光器的开发以及光信息处理提供了可能。本书将带领读者初步领略非线性光学的魅力，理解其在光通信、精密测量等领域的巨大潜力。 此外，本书还将简要介绍光与生物体的相互作用，如光合作用、视觉等。尽管这并非本书的核心，但它能让读者更深刻地体会到光对生命的意义。 第四篇：光波技术的应用与展望——塑造未来的光明力量 理论的探索终将回归实践。《光波技术基础》的最后一篇，将聚焦于光波技术在各个领域的广泛应用，并展望其未来的发展趋势。 光纤通信，作为现代信息社会的基石，将是重点介绍的内容。光纤如何利用全反射原理传输信息？其带宽优势和抗干扰能力为何使其成为信息时代的主导力量？本书将揭示光纤通信系统的构建和工作原理，为读者理解互联网、5G通信等技术提供坚实的基础。 现代测量技术也离不开光波。激光测距仪、干涉测量仪如何实现高精度测量？光学成像在医学诊断、工业检测中的作用如何？从高科技制造到精密工程，光波技术正以前所未有的方式提升着人类的测量和检测能力。 在能源领域，太阳能电池利用光伏效应将光能转化为电能，为可持续发展提供了重要途径。本书将介绍太阳能电池的基本原理和技术发展，让我们看到光如何成为清洁能源的有力担当。 在信息技术领域，光学存储、光计算等概念正在逐步实现，有望突破传统电子计算机的瓶颈。本书将对这些前沿领域进行初步探讨，勾勒出未来信息技术的发展蓝图。 最后，本书还将对光波技术未来的发展进行展望。纳米光子学、超材料、量子光学等新兴领域，正以前所未有的速度发展，预示着光波技术将在更广阔的范围内发挥作用。例如，利用超材料实现隐身衣，利用量子光学构建安全的通信网络，这些曾经只存在于科幻小说中的设想，正一步步变为现实。 结语 《光波技术基础》是一部引人入胜的科学读物，它不仅教授知识，更激发思考。通过对光波世界的一系列深入探索，读者将不仅能够理解我们赖以生存的光明，更能体会到科学的严谨与浪漫。本书希望能够成为您开启光波技术奥秘之旅的可靠向导，让您在理解过去、把握现在、憧憬未来的过程中，感受到光波技术所蕴含的强大力量，以及它为人类文明带来的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

我被这本书在介绍先进光学技术方面的深度和广度所折服。书中对各种光学测量方法的原理进行了详细的阐述，例如干涉测量、衍射测量等，这些都是现代工业生产和科学研究中不可或缺的手段。我特别对其中关于激光全息术的介绍着迷，它不仅仅是技术的介绍，更是对光波相干性这一核心概念的深入挖掘。书中对光纤通信的讲解也十分细致，从光纤的结构、工作原理到信号传输的损耗和色散问题，都进行了全面的论述。这让我对我们日常生活中依赖的光纤网络有了更深的敬畏。虽然书中的内容较为深入，可能需要一定的物理和数学基础，但其清晰的逻辑和丰富的案例，足以激发读者的学习兴趣。这本书的内容安排非常合理，层层深入，能够帮助读者逐步建立起对光波技术的全面认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的严谨性和系统性让我对光波技术有了全新的认识。从基础的光的传播规律，到复杂的非线性光学效应，书中都做了详尽的介绍。我尤其欣赏书中对量子光学部分的阐述，它将光子的概念引入，解释了光电效应、康普顿散射等现象，让我得以窥见光学的微观世界。书中对于光波在信息传输和处理方面的应用，如光调制、光解调、光开关等，都进行了细致的讲解，为我理解现代信息技术的发展提供了重要的理论支撑。虽然这本书的篇幅较长，内容也相当丰富，但其条理清晰，每个章节都自成体系，又相互关联，使得阅读过程既充实又不至于混乱。这本书就像是一座知识的宝库，每一次翻阅都能从中发掘出新的宝藏，对于想要深入了解光波技术领域的人来说，绝对是一本不可多得的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本《光波技术基础》，就被其严谨的编排和深厚的学术底蕴所吸引。作为一本普通高等教育“十三五”规划教材，它无疑承载了国家对光学工程人才培养的期望。书中对光波传播的基本原理进行了系统性的阐述，从麦克斯韦方程组的导出到惠更斯原理的解释，层层递进，逻辑清晰。我尤其欣赏其中对衍射和干涉现象的详尽分析，不仅给出了严谨的数学推导，还结合了大量的示意图和实验数据，使得抽象的光学概念变得直观易懂。书中对于全息术、光纤通信等现代光波技术的应用场景的介绍，也让我对光学在现实世界中的巨大影响力有了更深刻的认识。虽然我并非光学专业的学生，但通过阅读这本书，我逐渐建立起对光波技术宏观的理解框架，也对未来的学习方向有了更清晰的规划。这本书的价值在于其内容的深度和广度，它不仅是光学初学者的入门指南，也能够为有一定基础的研究者提供有益的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点在于其对光波理论的讲解兼具深度与广度。书中对于不同介质中光波的传播特性、偏振现象的分析，以及对激光的产生原理和特性的阐述，都做到了深入浅出。我特别喜欢其中关于多普勒效应在光学中的应用的章节，它将我们熟悉的声学多普勒效应类比到光波，解释了天体观测中红移现象的由来，让我对宇宙的奥秘有了更进一步的遐想。此外，书中对于光学材料的选择和设计，如折射率、反射率等关键参数的讨论，也展现了其在工程实践层面的指导意义。虽然我不是一名专业的物理学家，但通过这本书，我对光学器件的设计和优化有了初步的了解，也对如何根据具体需求选择合适的光学材料有了更清晰的认知。这本书的叙述风格比较稳重，语言也比较学术化，但配合清晰的图示，即使是复杂的概念也能被理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一本基础教材，《光波技术基础》在概念的引入和数学模型的构建上做得非常出色。从一开始的光的波动说和微粒说之争，到后来统一的光的二象性，这本书为我们梳理了光学发展史上的关键节点，也让我理解了科学理论是如何在争议与实践中不断完善的。书中对菲涅茨单缝衍射和双缝干涉的详细推导，以及对夫琅和费衍射和夫琅和费衍射的区分，都非常严谨。我尤其对书中关于光的偏振部分印象深刻，各种偏振方式的产生和检测原理，以及在液晶显示等方面的应用，都让我大开眼界。虽然书中的数学公式较多，但作者始终注重物理意义的解读，使得公式不再是冰冷的符号，而是描述物理规律的有力工具。阅读这本书的过程，就像是在进行一场精妙的思维训练，让人在解题的过程中，不断加深对光学本质的理解。