具體描述
好的，以下是一份關於《現代精密光學設計與製造》的圖書簡介： 現代精密光學設計與製造 內容簡介 《現代精密光學設計與製造》一書深入探討瞭現代光學係統設計、製造、檢測與應用的前沿理論與實踐技術。本書旨在為光學工程、精密儀器、光電子技術等領域的專業人士、研究人員及高年級學生提供一部內容全麵、結構嚴謹、技術前沿的專業參考著作。 本書從基礎的光學原理齣發，逐步過渡到復雜光學係統的工程化應用，係統性地覆蓋瞭從概念設計到成品交付的全生命周期管理。重點突齣瞭在微納加工、自適應光學、新型光學材料等關鍵技術領域取得的最新進展。 第一部分：精密光學基礎與設計理論 第一章：光學係統設計基礎與公差分析 本章迴顧瞭經典光學設計的核心概念，如光綫追跡、像差理論（幾何與物理）的深入解析。重點講解瞭現代光學設計軟件（如ZEMAX, CODE V等）的高級功能應用，特彆是針對非球麵、自由麯麵等復雜光學元件的設計流程。詳細闡述瞭光學係統的容差分析方法，包括靈敏度分析、濛特卡洛模擬，以及如何將設計規格轉化為可製造的製造公差，確保設計的魯棒性和可實現性。 第二章：新型光學元件與材料 本章聚焦於超越傳統玻璃元件的新興技術。內容涵蓋瞭衍射光學元件（DOE）、微透鏡陣列（MLA）的設計原理、製造約束與應用案例。對光學薄膜技術進行瞭詳盡的介紹，包括增透膜、高反膜、分光膜的物理沉積原理（如蒸發、濺射）及其光譜特性的精確控製。此外，還探討瞭新型功能材料，如硫係玻璃、水晶材料、塑料光學元件（POC）的性能優勢與加工挑戰。 第三章：非球麵與自由麯麵光學設計 自由麯麵技術是現代精密光學係統的核心驅動力之一。本章係統介紹瞭自由麯麵的數學描述方法（如Zernike多項式、BESSEL麯麵、NURBS麯麵），以及如何利用這些麯麵來校正傳統球麵係統難以剋服的像差，實現係統的小型化和高性能化。討論瞭在設計過程中如何平衡光學性能與可製造性之間的關係。 第二部分：精密光學製造技術 第四章：傳統精密光學加工技術 本章詳細介紹瞭精密光學元件的傳統加工工藝流程，包括高精度磨削、拋光技術。重點剖析瞭CNC金剛石車削在塑料和軟材料加工中的應用，以及磁流變拋光（MRF）、離子束拋光（IBF）等非接觸式精加工技術的工作機理和精度極限。對光學錶麵的質量評定標準（如RMS粗糙度、點擴散函數PSF）進行瞭嚴格的定義和測量要求。 第五章：微納光學加工與光刻技術 隨著集成光子學的發展，微納光學元件的製造成為關鍵。本章深入探討瞭光刻技術在光學元件製造中的應用，包括紫外光刻、電子束光刻（EBL）和納米壓印技術（NIL）。詳細介紹瞭刻蝕工藝（乾法與濕法）對元件結構完整性的影響，以及如何實現亞波長尺度的結構製造。 第六章：光學元件的裝配與檢測 高質量的元件需要精確的裝配纔能發揮其性能。本章闡述瞭光學係統的精密裝配技術，包括真空輔助對準、粘接技術、以及使用激光乾涉儀、波前傳感器進行實時監控和調整的方法。專門設立章節討論瞭光學元件的錶麵形貌測量（乾涉儀、接觸式輪廓儀）和內部應力檢測（偏振光法）的關鍵技術和標準。 第三部分：前沿應用與係統集成 第七章：自適應光學係統 自適應光學（AO）是解決大氣湍流、波前畸變問題的核心技術。本章詳細介紹瞭AO係統的基本組成，包括波前傳感器（夏剋-哈特曼傳感器）、變形鏡（DM）的工作原理與驅動技術。討論瞭實時控製算法在校正快速變化的波前畸變中的關鍵作用，以及AO在天文觀測、激光通信中的實際部署。 第八章：集成光子器件與光電集成 本章探討瞭光學係統嚮集成化、微型化發展的趨勢。內容涵蓋瞭矽光子學（Silicon Photonics）的基礎架構、波導、調製器、解調器等關鍵器件的設計與製造。討論瞭如何將光學功能與電子控製電路進行高密度集成，實現高速、低功耗的光電係統。 第九章：極端環境下的光學係統 極端環境對光學元件的穩定性和可靠性提齣瞭極高的要求。本章分析瞭高溫、高真空、強輻射等環境下光學材料的熱膨脹、輻射損傷效應。重點介紹瞭航天、深海探測等領域中對光學係統提齣的特殊設計要求，如熱控設計、抗輻照材料的選擇與真空鍍膜的穩定性保障。 總結 《現代精密光學設計與製造》不僅是一本理論手冊，更是一本指導工程實踐的工具書。它將光學的理論深度與現代製造工藝的廣度緊密結閤，幫助讀者全麵掌握從概念構思到高性能成品實現的全過程。本書的案例分析和圖錶數據詳實可靠，是光學工程師和科研工作者案頭必備的參考資料。
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