Handbook of Mathematical, Scientific, and Engineering Formulas, Tables, Functions, Graphs, Transform pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Research & Education Assn

作者:Fogiel, M.

出品人:

頁數:0

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價格:34.95

裝幀:HRD

isbn號碼:9780878915217

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現代光學工程與先進材料科學研究前沿 本書旨在全麵梳理和深入探討當代光學工程領域與先進材料科學交叉融閤的前沿研究方嚮、核心理論基礎、關鍵技術突破以及未來發展趨勢。全書內容聚焦於微納尺度光學結構設計、功能性光電材料的製備與錶徵、新型激光技術應用，以及光與物質相互作用的復雜物理過程，力求為相關領域的研究人員、高級工程師及高年級研究生提供一本既具深度又具廣度的專業參考書。 第一部分：微納光學結構與超材料 本部分將詳盡闡述微納尺度光學器件的設計原理、製造工藝與性能評估方法。重點關注超構錶麵（Metasurfaces）的設計範式與應用。我們將深入解析基於廣義斯涅爾定律和局部相位梯度調控的原理，詳細介紹如何利用亞波長結構單元（如納米柱、縫隙、或環形諧振器）實現對電磁波振幅、相位和偏振態的精確控製。內容覆蓋瞭從理論建模（如嚴格耦閤波理論、有限元法）到實際製備（如電子束光刻、聚焦離子束刻蝕、原子層沉積）的全流程技術。 具體章節將涵蓋： 超構透鏡與成像係統： 探討如何利用平麵超構錶麵替代傳統衍射光學元件，實現超薄、無像差的成像和聚焦功能。對比分析不同幾何結構單元的相位響應機製及其對係統性能的影響。 光場調控與偏振態操控： 深入研究如何設計具有特定拓撲荷的渦鏇光束産生器、偏振分束器和全息顯示器件。討論非對稱結構對自鏇-軌道耦閤效應的增強機製。 光與物質的強耦閤： 詳細介紹局域錶麵等離激元共振（LSPR）和法布裏-珀羅（FP）腔在增強光學非綫性、提高傳感靈敏度方麵的應用。分析錶麵等離子體激元在增強拉曼散射（SERS）中的作用機理。 第二部分：先進功能性光電材料 本部分集中介紹在光電子學、光通信和能源轉化等領域具有革命性潛力的下一代功能材料。材料體係的選擇不僅限於傳統的半導體和介電質，更側重於具有獨特光物理性質的新興材料。 二維（2D）材料的光學特性： 深入剖析石墨烯、過渡金屬硫化物（TMDs，如 $ ext{MoS}_2, ext{WSe}_2$）的電子能帶結構、激子動力學及其光電響應特性。討論如何利用範德華異質結（vdW Heterostructures）構建新型的光電器件，例如高靈敏度的光電探測器和高效的載流子分離結構。 鈣鈦礦材料（Perovskites）： 聚焦於有機-無機雜化鈣鈦礦材料在太陽能電池和LED領域的最新進展。詳細闡述其優異的光吸收係數、長載流子擴散長度的物理根源，同時嚴格分析其環境穩定性和缺陷鈍化技術，包括錶麵工程和組分工程策略。 光子晶體與慢光效應： 闡述光子晶體的布洛赫理論與帶隙結構形成機理。重點分析如何通過缺陷模式和邊緣態實現對光傳播速度的調控，探討慢光在光緩衝、集成光學電路中的潛力與挑戰。 第三部分：高功率與超快激光技術 本部分聚焦於現代激光技術，特彆是用於精密加工、光譜學和基礎物理研究的超快激光係統。 鎖模機製與脈衝形成： 詳細介紹被動鎖模技術（如剋爾透鏡鎖模、半導體可飽和吸收鏡鎖模）的基本物理模型。深入探討超快光脈衝在增益介質中傳播的非綫性薛定諤方程，以及色散管理在維持穩定、超短脈衝輸齣中的關鍵作用。 光縴激光器技術： 側重於大功率單模光縴激光器的設計與實現。討論如何利用特殊縴芯結構（如大模場麵積光縴、保偏光縴）抑製非綫性效應（如自相位調製、受激拉曼散射），以實現高功率下的光束質量保持。 激光與物質的超快相互作用： 介紹皮秒和飛秒激光在材料錶麵引發的非平衡態過程。討論阿秒脈衝的産生原理（高次諧波産生，HHG）及其在實時觀測電子動力學中的應用。 第四部分：光學傳感、成像與先進測量 本部分探討先進光學原理在信息獲取與處理中的應用，強調高靈敏度、高分辨率的測量技術。 光學相乾層析成像（OCT）： 深入講解傅裏葉域和頻域OCT的工作原理，重點分析其在生物醫學成像中的深度分辨率與橫嚮分辨率的相互製約關係。介紹倍頻程OCT和偏振敏感OCT在組織結構和功能分析中的優勢。 錶麵等離子體共振（SPR）傳感： 基於結構化光學元件和納米粒子陣列，詳細分析SPR現象的激發條件和靈敏度提升策略。討論如何將SPR原理應用於高靈敏度的生物分子相互作用檢測和環境監測。 計算成像與逆問題求解： 介紹基於深度學習和壓縮感知理論的先進成像方法，例如在低信噪比或信息缺失條件下的圖像重建算法。討論這些方法在增強醫學斷層掃描和遙感圖像質量方麵的實際效能。 本書的編寫風格力求嚴謹精確，理論推導清晰完整，並輔以最新的實驗結果和工程案例分析，旨在為讀者提供一個跨越基礎理論與尖端應用的綜閤性知識平颱。

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