现代光学制造技术

作者:舒朝濂

页数:362

出版时间:2012-8

价格:48.00元

isbn号码:9787118057409

具体描述

伴随着“中国制造”的发展，光学制造在国内发展迅猛异常，本书是在调查研究国内外光学制造现状的基础上编著而成的。全书分为三篇，共十八章，另外还包括两个附录。第一篇是光学材料及辅料，用新的视觉介绍了光学玻璃、光学晶体、光学塑料和光学辅料；第二篇用七章的篇幅介绍了透镜、平板和棱镜的制造技术；第三篇用较大的篇幅介绍了镀膜、微细加工、胶合、非球面制造、光学工具制造等特种工艺技术。附录是两个最新的相关国际标准。

《现代光学制造技术》由舒朝濂主编，本书的特点：一是反映企业最新的、大批量的光学制造技术，企业已经不用或很少使用的技术，书中不再涉及；二是贯彻国家标准(GB)和国际标准(ISO)，以此规范工艺技术：三是理论联系实际、图文并茂。

《现代光学制造技术》可以作为光电信息工程、光信息科学与技术、测控技术及仪器的高年级本科生、光学工程学科的硕士研究生相关课程的教科书；也很适合光学制造领域的工程技术人员阅读、参考。

用户评价

这本书的阅读体验，让我感觉像是在与一位经验丰富的行业专家进行对话。作者在阐述“光学元件的表面处理与涂层技术”时，不仅仅是介绍了常见的增透膜、高反射膜等，还深入探讨了诸如耐磨涂层、自清洁涂层、抗反射涂层等特种涂层技术，以及它们的制备机理、性能表征和应用场景。书中还非常注重“制造过程中的安全与环保”问题，详细阐述了在光学制造过程中可能产生的有害物质、职业健康风险以及相应的防护措施和环保要求。这体现了作者的社会责任感和对行业发展的全面考量。我注意到书中在“光学制造的经济性分析与成本控制”方面，也给出了一些实用的建议，包括如何评估不同制造技术的经济效益，如何优化工艺流程以降低成本，以及如何进行有效的供应链管理。这让我看到了技术与经济的紧密结合。

这本书的语言风格非常严谨，充满了专业术语，但并非难以理解。作者在每一个概念的引入时，都力求做到准确和清晰，这对于我这种需要深入理解技术的读者来说，非常重要。例如，在探讨“光刻技术”时，书中详细解析了不同波长光源（如紫外光、深紫外光、极紫外光）在制造过程中的优势与挑战，以及光刻胶的种类、曝光机理、显影工艺等细节。书中还针对一些关键的工艺参数，例如分辨率、套刻精度、临界尺寸控制等，进行了深入的讨论，并且提供了相应的计算公式和实际案例分析。让我印象深刻的是，书中在讲解“干法刻蚀”技术时，不仅仅是介绍了其基本原理，还深入分析了等离子体特性、刻蚀速率、选择性以及对材料的损伤等问题，并结合了多种刻蚀工艺，如反应离子刻蚀（RIE）、感应耦合等离子体刻蚀（ICP）等，对它们进行了详细的对比和优劣分析。书中还引用了大量近期发表的学术论文和专利，这表明作者在内容上紧跟时代步伐，内容的时效性非常强。我特别喜欢书中对“光学元件表面粗糙度控制”章节的阐述，它详细介绍了影响表面粗糙度的因素，以及各种抛光技术，如化学机械抛光（CMP）、离子束抛光等，并对不同抛光方法的机理、适用范围和效果进行了详细的比较。这对于我正在进行的精密光学表面加工研究，提供了宝贵的参考信息。

这本书的理论深度和实践指导性都做得非常好。在讲解“光学仪器中的关键制造工艺”时，书中以具体的仪器为例，如显微镜、望远镜、激光器等，详细剖析了其核心光学元件的制造难点和关键技术。例如，在介绍高精度球面透镜的制造时，书中详细阐述了从毛坯选择、粗加工、精加工到抛光、检测的整个流程，并对每一步的关键工艺参数和控制要点进行了深入的讲解。我尤其欣赏书中在“光学制造中的质量控制体系”这一章节的内容。它不仅仅是列举了一些常用的检测方法，而是从质量管理的宏观角度，系统地介绍了如何建立和完善质量控制体系，包括过程控制、最终检验、SPC（统计过程控制）、DOE（实验设计）等方法。书中还结合了大量的实例，说明了如何通过有效的质量控制来提高产品合格率，降低生产成本。这对于我来说，是一个非常实用的指导。

这本书的封面设计相当简洁，传递出一种严谨而现代的学术氛围。标题“现代光学制造技术”几个字，字体选择得体，没有过多的花哨修饰，这让我第一眼就觉得这是一本扎实的专业书籍。当我翻开第一页，映入眼帘的是详细的目录，这对于我这样喜欢提前规划阅读路径的读者来说，简直是福音。目录的编排逻辑清晰，从基础概念的介绍，到各种制造技术的深入探讨，再到质量控制和未来发展趋势的展望，层层递进，环环相扣。我尤其关注了关于“精密光学元件的加工方法”这一章节，因为我目前在工作中遇到了不少与此相关的问题，希望能从中找到启发。书中对各种加工方法，比如纳米压印、光刻、电子束光刻等，都进行了细致的阐述，并且配以精美的插图和流程图，这极大地降低了理解的难度。例如，在介绍“纳米压印技术”时，书中详细解释了其工作原理、工艺流程、关键参数控制，甚至还列举了不同材料的适用性。这让我对这项前沿技术有了更直观的认识，也对书中提到的“模具设计与制造”环节产生了浓厚的兴趣。我注意到书中在提到某些技术时，还会穿插一些历史发展沿革的介绍，这让我在学习技术的同时，也能感受到光学制造领域不断演进的脉络，这种“知其然，更知其所以然”的学习体验，是我非常看重的。总的来说，这本书从内容的深度和广度，以及呈现方式上，都给我留下了深刻的第一印象，让我对接下来的阅读充满期待。

这本书所展现出的深度和广度，令我印象深刻。作者在涉及“光学材料的制备与性能调控”时，并没有仅仅停留在常见的光学玻璃和晶体，而是深入探讨了如光学陶瓷、聚合物光学材料、非线性光学材料等前沿领域。它详细介绍了这些材料的分子结构、制备工艺（如溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等）以及如何通过改变化学成分、微观结构等来调控其光学性能，如折射率、透过率、非线性系数等。我注意到书中在分析“光学制造过程中环境因素的影响”时，也考虑到了温湿度、洁净度、振动等因素对制造精度的影响，并提出了相应的控制策略。这对于追求极致精度的光学制造来说，是非常关键的一环。书中还对“光学元件的封装与集成技术”进行了详细的阐述，包括不同封装形式（如COB、MOP、SIP等）、封装材料的选择、封装工艺的优化以及如何保证封装后的光学性能和可靠性。这让我意识到，制造不仅仅是单个元件的生产，更是一个系统工程。

这本书给我的感觉是，它不仅仅是技术的介绍，更是一种思维方式的引导。在讲解“薄膜光学元件的制备”时，作者没有仅仅停留在工艺步骤的罗列，而是深入分析了不同制备方法的物理化学原理，比如溅射、蒸发、原子层沉积（ALD）等，并重点阐述了这些方法如何影响薄膜的折射率、吸收系数、均匀性以及界面质量。书中还针对特定应用场景，如高反射镜、减反射膜、偏振分束器等，给出了详细的材料选择和工艺优化建议。我注意到书中在讨论“光学系统设计与制造的集成”时，提到了“数字孪生”的概念，这让我眼前一亮。作者详细阐述了如何利用数字模型来模拟光学元件的制造过程，预测潜在的缺陷，并对设计进行优化，从而缩短研发周期，提高产品良率。这种跨学科的融合，让我看到了未来光学制造的发展方向。书中在介绍“先进光学测量技术”时，对于诸如白光干涉仪、原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）等测量设备的原理、应用范围和数据处理方法，都进行了非常详尽的介绍，并且强调了测量结果如何反馈到制造过程中进行闭环优化。这让我深刻理解了“制造”与“测量”之间的紧密联系，以及如何通过精准的测量来指导和改进制造工艺。

这本书的结构安排，我认为是非常人性化的。作者在每一章节的开始，都会先给出本章的学习目标，然后在章节结束时，还会设置一些思考题和习题，这有助于读者巩固所学知识。例如，在讲解“微纳光学器件的制造”时，书中不仅仅是介绍了光子晶体、超材料等概念，还详细探讨了如何通过飞秒激光直写、聚焦离子束（FIB）刻蚀等技术来精确构建这些微纳结构，并分析了结构参数与光学性能之间的关系。书中还提到了“3D打印技术在光学制造中的应用”，这对我来说是一个全新的领域。它详细介绍了不同3D打印技术（如SLA、DLP、SLM等）在制造复杂光学结构方面的优势和局限性，以及在材料选择、精度控制和后处理等方面的关键技术。我尤其对书中关于“光学表面缺陷的检测与修复技术”的介绍感兴趣，书中详细分类了各种类型的表面缺陷，如划痕、麻点、夹杂物等，并介绍了相应的无损检测方法，以及针对不同缺陷的修复策略，如激光抛光、纳米涂层修复等。这种系统性的讲解，让我在面对复杂的光学制造问题时，能够有一个清晰的思路。

这本书的出版，无疑为光学制造领域的研究者和工程师提供了一本不可多得的参考书。其内容覆盖面广，技术深度够，并且紧跟时代发展的步伐。在“光学制造的未来发展趋势”这一章节，作者预测了诸如人工智能在设计和制造中的应用、增材制造技术的普及、新型光学材料的涌现等，并对这些趋势进行了深入的分析和探讨。书中在介绍“光学制造与相关学科的交叉融合”时，也强调了与物理学、材料学、机械工程、电子工程等学科的紧密联系，以及如何通过跨学科的合作来推动光学制造技术的进步。我尤其关注书中关于“先进光学传感器的制造技术”的介绍，它详细阐述了如何利用精密光学制造技术来制备各种类型的光学传感器，如光纤传感器、集成光学传感器、微纳光学传感器等，并分析了这些传感器在环境监测、生物医疗、工业生产等领域的应用前景。总而言之，这本书的价值，不仅在于其知识的传授，更在于其思想的启发和视野的拓展。

这本书的专业性毋庸置疑，但其易读性也做得相当出色。作者在讲解一些较为复杂的概念时，会采用多种方式来辅助理解，比如大量的示意图、流程图、表格以及数学模型。例如，在介绍“自由曲面光学元件的制造”时，书中详细讲解了如何通过数控磨削、抛光、超精密车削等技术来加工具有复杂形状的光学表面，并对不同加工方法的优势、局限性和适用范围进行了详细的比较。书中还特别强调了“表面形貌与光学性能的关系”，详细阐述了表面粗糙度、微观形貌等对光学性能的影响，并提供了相应的评价方法和控制手段。我注意到书中在探讨“光学制造中的新材料与新技术”时，也涵盖了诸如金属有机框架（MOFs）光学材料、仿生光学结构等最新研究进展。这让我看到了光学制造领域无限的可能性。

这本书的价值，在我看来，体现在其对“问题解决”的深度聚焦。比如，在“光学器件的可靠性与寿命评估”这一章节，作者并没有泛泛而谈，而是具体分析了光学元件在不同工作环境下可能遇到的失效机制，如热应力、机械冲击、化学腐蚀、辐射损伤等，并提出了相应的防护和测试方法。书中还列举了大量实际的失效案例，并对其失效原因进行了深入的剖析，这对于我这种需要解决实际工程问题的读者来说，非常有价值。我特别关注了书中关于“光学器件在极端环境下的制造与应用”的讨论，例如在深空探测、核工业等领域，光学元件需要承受极高的温度、辐射和真空度。书中详细介绍了针对这些极端条件下的材料选择、封装技术和性能保障措施，这对于我所在的航空航天领域的研究，具有极强的指导意义。书中在介绍“光学制造中的自动化与智能化”时，着重探讨了如何利用机器人技术、机器视觉和人工智能算法来提升生产效率和产品质量。它详细阐述了自动化检测、自适应加工、预测性维护等概念，并提供了相应的技术实现路径。这种前瞻性的探讨，让我对光学制造的未来充满了信心。