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出版者:国防工业

作者:李秀人

出品人:

页数:309

译者:

出版时间:2006-9

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787118046656

丛书系列:

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现代光学与光电子技术应用 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代光学与光电子技术领域的知识体系。它不仅仅是一本理论教材，更侧重于将复杂的光学原理与当前最前沿、最具实际应用价值的技术紧密结合，构建起一个从基础理论到尖端应用的完整学习路径。全书内容力求精确、详实，兼顾学术深度与工程实用性。 第一部分：光学基础与波动理论 本部分聚焦于经典光学理论的根基，为后续深入学习打下坚实的基础。 第一章：电磁波理论基础与光的基本性质 详细阐述光作为电磁波的本质，回顾麦克斯韦方程组在光传播中的应用。重点分析光的偏振态（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）及其琼斯矢量描述方法。深入探讨光的干涉现象，包括杨氏双缝干涉、薄膜干涉（牛顿环、等厚干涉），并引入傅里叶光学中处理干涉的数学工具。对光的衍射现象进行系统的分析，从惠更斯-菲涅耳原理出发，推导夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的解析解，重点分析单缝、圆孔和光栅的衍射特性，并讨论实际应用中衍射对成像系统的影响。 第二章：几何光学与成像理论 从费马原理出发，系统地构建几何光学的理论框架。详细分析平面、球面反射和折射定律。重点研究各类光学元件的成像过程，包括透镜、平面镜、球面镜的成像原理、矩阵光学（ABCD矩阵）在多元件系统设计中的应用。对各类像差进行深入剖析，包括球差、彗差、像散、场曲和色差，并介绍校正像差的常用方法（如非球面镜和复式透镜组）。讨论光束的传播与限制，如光束腰、瑞利长度以及光束的聚焦特性。 第二部分：激光原理与技术 本部分将激光技术作为连接理论与现代光电子系统的核心桥梁，力求详尽解析激光器的构造、工作机制及特性。 第三章：受激辐射与粒子数反转 深入探讨光与物质的相互作用，详细阐述吸收、自发辐射和受激辐射的三率方程。分析能级结构（如二能级、三能级和四能级系统）对激光产生的影响，并引入粒子数反转的概念和实现机制。详细介绍增益（Gain）与吸收系数的概念，并探讨增益的饱和现象。 第四章：激光器的谐振腔与工作模式 系统介绍激光器的基本组成部分：增益介质、泵浦源和光学谐振腔。重点分析光学谐振腔的稳定性判据（g-参数法），并对共振腔的横模（TEM$_{mn}$模式）和纵模进行严格的数学推导和物理意义阐述。讨论线宽、模式间隔、锁模技术（如可饱和吸收体锁模和克尔透镜锁模）及其在产生超短脉冲中的应用。 第五章：特殊类型激光器与输出特性 详细介绍固体激光器（如Nd:YAG）、气体激光器（如He-Ne、CO$_{2}$）、半导体激光器（激光二极管）和光纤激光器的结构特点、工作波段和应用领域。重点分析激光器的输出特性，包括光束质量（M$^2$因子）、光束发散角、单模与多模工作、线宽、稳定性和噪声特性。对半导体激光器的腔设计和电流驱动特性进行深入探讨。 第三部分：光电子器件与传感 本部分转向现代光电子学的核心：光信号的产生、探测与转换技术。 第六章：光电探测器件 全面介绍光电探测器的基本原理和性能指标，如量子效率、响应速度、信噪比、本底噪声。详细分析半导体光电二极管（PIN、雪崩光电二极管APD）的工作机制、等效电路模型及频率响应。探讨光电导型探测器与热电型探测器（如热释电红外探测器）的特点，并引入CCD和CMOS图像传感器的像素结构与读出过程。 第七章：光通信与光纤传输 系统介绍光纤的结构、光传播模式（单模与多模）的区分和限制。深入分析光纤中的损耗机制（吸收、散射）和色散现象（材料色散、波导色散、模间色散），并介绍如何通过光纤设计和光源选择来补偿色散。探讨光纤放大器（如EDFA）的工作原理，以及在高速光通信系统中常用的调制技术（如直接调制和外调制）。 第八章：光电子调制与信息处理 重点讨论光信息调制的物理基础。详细分析电光效应（Pockels效应）和声光效应的机理，并介绍基于这些效应的调制器（如铌酸锂调制器）的性能参数和驱动电路。探讨光开关和光逻辑门的基本实现原理，以及光纤传感器（如布拉格光栅传感器）在环境监测和结构健康监测中的应用。 第四部分：非线性光学与先进技术 本部分涵盖光学领域的前沿和高新技术，是理解现代超快科学和精密测量的关键。 第九章：非线性光学效应 从量子力学的角度推导非线性极化率。系统介绍最主要的二阶非线性过程：频率倍增（SHG）和和频/差频产生（SFG/DFG），强调相位匹配的重要性及其实现方法。深入分析三阶非线性效应，如自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）和自聚焦/散焦效应，这些是超快光纤光学的基础。 第十章：傅里叶光学与全息术 将傅里叶变换理论应用于光学系统，分析透镜作为傅里叶变换器的作用。详细阐述光的衍射与傅里叶变换的关系，并分析成像系统的光瞳函数（Pupil Function）和点扩散函数（PSF）。全面介绍全息图的原理，包括记录、再现过程，并区分透射型和反射型全息图的应用。 第十一章：光学测量与成像系统设计 本章着重于工程应用。介绍干涉测量技术在精密位移、形貌测量中的应用（如迈克尔逊干涉仪、萨尼亚克陀螺仪）。深入分析光学成像系统的设计流程，包括对数值孔径（NA）、景深、分辨率的计算与优化。讨论调制传递函数（MTF）在评价成像系统性能中的核心地位。 本书内容严谨，图表丰富，结合了大量的公式推导和工程实例分析，旨在培养读者扎实的理论功底和解决实际工程问题的能力，尤其适合高等院校光电信息工程、物理学、电子科学与技术等专业的高年级本科生、研究生作为专业教材或参考书，同时也是相关领域工程技术人员的进阶参考资料。

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这本书的实用性绝对是我见过最强的，我一直觉得很多技术书籍都过于理论化，读起来好像很有道理，但真正放到实践中却无从下手。《电子技术实训指导》却完全不同，它像一本“操作手册”，把复杂的技术流程分解成一个个简单易懂的步骤。我特别喜欢书中关于“电路板焊接”的部分，作者不仅详细介绍了不同类型焊锡的特点，还图文并茂地演示了如何进行“左手持烙铁，右手持焊锡”的经典操作。而且，对于新手来说最容易出错的“虚焊”和“短路”问题，书中也给出了非常具体的辨别方法和避免技巧。我之前尝试过自己动手焊接一些小玩意儿，结果总是出现各种焊接不良，导致电路无法正常工作。但自从看了这本书，我学会了如何控制烙铁的温度，如何把握好焊锡的用量，以及如何让焊点呈现出“银亮、饱满、光滑”的理想状态。这种“手把手”式的教学方法，让我从一个焊锡“小白”迅速成长为一个能够独立完成基本焊接任务的人。更让我惊喜的是，书中还提供了许多可以直接照搬的实训项目，从简单的“LED流水灯”到稍微复杂一些的“简易功放电路”，每一个项目都包含了详细的元件清单、电路图和制作步骤。我跟着书中的指导，一步步地完成了这些项目，不仅巩固了书本上的知识，也锻炼了自己的动手能力。这感觉就像是在玩一个高科技的乐高，每一个元器件都是一块积木，而电路图则是搭建的蓝图，最终我能创造出属于自己的“作品”，这种成就感是无与伦比的。

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这本书的售后服务（如果书中提及的话，或者可以理解为其提供的学习资源）也给我留下了深刻的印象。虽然我购买的是纸质书籍，但在阅读过程中，我发现作者提供了一些附加的学习资源，比如在线视频教程、代码示例或者一个交流社区。我记得书中提到了一个在线论坛，我加入后发现里面有很多和我一样正在学习电子技术的同行，大家在这里分享经验，解决问题，互相鼓励。这种学习氛围非常有益，我曾经遇到一个电路搭接问题，在论坛上发帖求助，很快就得到了热心的回复，并且有人提供了详细的解决方案。这种社群支持，让我感到学习不再是孤军奋战，而是可以得到来自其他人的帮助和指导。而且，书中提供的在线视频教程也极大地弥补了纸质书籍的局限性。通过观看视频，我能够更直观地学习一些操作技巧，比如焊接的细节、元器件的安装方式等等。这些视频教程的质量也非常高，讲解清晰，画面流畅，让我能够事半功倍地掌握知识。这种线上线下相结合的学习模式，极大地提升了我的学习效率和学习体验。这本书让我觉得，作者不仅仅是提供了一本技术书籍，更是构建了一个完整的学习生态系统，它关注学习者的整个学习过程，并提供全方位的支持。

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这本书最让我感到“物超所值”的地方，在于它所包含的实践项目的高质量和多样性。我并不是一个有钱人，所以在购买书籍时，我非常看重其性价比。《电子技术实训指导》完全满足了我的期望。书中提供的实训项目，不仅涵盖了从基础到进阶的各种难度，而且每一个项目都有其独特的学习价值。我记得书中有一个“基于单片机的智能小车”项目，这个项目涉及到硬件搭建、软件编程以及传感器应用等多个方面，对我来说是一个非常大的挑战。但书中提供的详细指导，从硬件连接到代码编写，一步步地分解了整个过程。我花费了很多时间和精力去完成这个项目，期间也遇到了不少困难，但每当我攻克一个难关，就觉得自己又进步了一大截。最终，当那个用我的双手搭建的小车，能够按照预设的程序进行移动时，那种成就感是无法用金钱来衡量的。这本书让我觉得，我花的每一分钱都是值得的，因为它为我提供了一个实践和成长的平台。而且，书中还鼓励读者在完成基本项目后，可以尝试进行“二次开发”和“个性化定制”，这让我看到了将所学知识转化为实际应用的无限可能。这本书不仅仅是教我如何“做”，更是教我如何“创新”。

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这本书的创新性体现在它能够将复杂的电子元器件和电路原理，通过一种非常直观、易于理解的方式呈现出来。我尤其喜欢书中关于“模拟电路”和“数字电路”的对比讲解。作者并没有简单地分开介绍，而是通过对比的方式，让我能够更清晰地理解它们之间的区别和联系。例如，在讲解“晶体管”时，书中不仅解释了它作为“开关”和“放大器”的作用，还对比了它在模拟电路和数字电路中的不同应用场景。这种对比教学的方式，大大加深了我对这些基本概念的理解。更让我惊喜的是，书中还提供了一些“前沿技术”的简介，比如“嵌入式系统”和“物联网”。虽然这部分内容比较简略，但它让我对电子技术未来的发展方向有了一个初步的了解，也激发了我进一步学习这些新兴技术的兴趣。而且，书中还提供了许多“拓展阅读”的建议，包括一些相关的技术书籍、网站和论坛。这让我知道，学习电子技术是一个持续的过程，可以通过多种渠道获取更多的知识和信息。我按照书中的建议，浏览了一些相关的技术论坛，并参与了一些讨论，与其他电子技术爱好者交流经验，这让我感觉自己融入了一个庞大的学习社群。这本书不仅仅是一本技术指南，更像是一个“入口”，它为我打开了通往更广阔电子技术世界的大门。

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这本书给我最大的启发是关于“解决问题的能力”。我以前面对技术难题时，往往会感到束手无策，要么就是直接放弃，要么就是漫无目的地尝试。但是，《电子技术实训指导》教会了我一套系统性的故障排除方法。书中用大量的篇幅讲解了如何“分而治之”，将复杂的电路分解成若干个小的功能模块，然后逐个排查。比如，在讲解“信号丢失”的问题时，作者提供了一个非常实用的“检查清单”，从电源部分是否存在问题，到各个连接点是否松动，再到关键元器件是否损坏，都进行了详细的列举。这种方法让我能够快速定位问题的根源，而不是在一大堆可能性中盲目摸索。我记得有一次，我搭建的一个电路总是出现异常，但我不知道问题出在哪里。我翻看了书中的“常见故障排除”章节，按照清单一项一项地检查，最终发现是一个不起眼的电容虚焊了。如果不是这本书，我可能需要花费数倍的时间甚至完全找不到问题所在。而且，书中不仅仅是提供解决已知问题的方法，更重要的是，它培养了我一种“预见性”的思维。在设计或搭建电路时，我会主动去思考可能出现的风险和潜在的故障点，并提前采取预防措施。这种从“被动解决”到“主动预防”的转变，是这本书给我带来的最深刻的改变。它让我对电子技术以及其他需要解决问题的领域，都充满了信心。

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这本书的语言风格非常平实，没有使用太多晦涩难懂的专业术语，即使是对于我这样一个在电子技术领域几乎是零基础的人来说，也能轻松理解。作者在讲解每一个概念时，都尽量用大家都能明白的方式去阐述。我记得在讲解“半导体”的时候，作者用了“电流的开关”这个比喻，生动地说明了半导体在控制电流方面的作用。这种贴近生活、贴近实际的讲解方式，让原本枯燥的理论知识变得鲜活起来。而且，书中还穿插了许多“历史故事”和“应用案例”，让我对电子技术的发展有了更深的认识。比如，在介绍“集成电路”时，作者简要回顾了集成电路的发明历程，以及它对现代科技和社会产生的巨大影响。这些故事不仅增加了阅读的趣味性，更让我感受到电子技术背后蕴含的智慧和创造力。更重要的是，这本书的实操指导部分，语言同样非常简洁明了，每一个步骤都写得非常清楚，没有含糊不清的地方。我跟着书中的指导，尝试搭建了一个“简易电磁铁”的项目。书中详细列出了所需的材料，包括漆包线、铁钉、电池等，并且指导我如何用漆包线缠绕铁钉，如何连接电池。当我按下开关，那个小小的铁钉成功地吸住了回形针时，那种成功的喜悦感是无法言喻的。这本书让我觉得，电子技术并非遥不可及，而是触手可及的，只要用心去学，用心去做，每个人都能掌握其中的奥秘。

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这本书给我带来的不仅仅是技术的提升，更是一种“严谨”的科学态度。在学习过程中，我发现作者非常注重细节，每一个电路图都画得清晰准确，每一个参数都标注得非常明确。而且，书中还强调了“实验的重复性”和“数据的可靠性”。在讲解如何进行实验测量时，作者多次提醒读者要注意仪器的校准，要注意记录误差的产生原因，并且要进行多次测量取平均值。这种严谨的态度，让我从一开始就养成了良好的实验习惯。我记得有一次，我在测量一个电阻的阻值时，发现读数与理论值有很大的偏差。起初我以为是电阻本身有问题，但后来我参照书中的指导，检查了万用表的档位，并重新进行了测量，才发现是我自己操作失误，没有将万用表的表笔完全插入测量孔。如果不是书中强调了这些细节，我可能就会将一个原本简单的问题复杂化，甚至放弃了对这个电阻的测量。此外，书中还通过大量的实例，展示了“细节决定成败”的道理。例如，在讲解“PCB板布线”时，作者详细介绍了如何进行“信号隔离”，如何避免“串扰”，以及如何优化“散热设计”。这些看似不起眼的细节，却能对电路的性能产生至关重要的影响。通过学习这本书，我不仅掌握了电子技术的知识，更重要的是，我学会了如何以一种更加科学、更加严谨的态度去对待科学研究和技术实践。

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这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种思维方式的革新。在接触《电子技术实训指导》之前，我习惯于将电子技术视为一门需要死记硬背的学科，各种公式、定律，常常让我望而却步。然而，这本书颠覆了我的这一认知。作者在讲解每一个电路设计和故障排除方法时，都强调了逻辑推理和问题分析的重要性。他鼓励读者不要盲目套用，而是要去理解每一个元器件工作的原理，以及它们之间是如何相互作用的。我印象最深刻的是书中关于“信号流”的讲解，作者通过绘制清晰的流程图，一步步地展示了信号在电路中的传播路径，以及在不同节点上可能发生的变化。这让我能够更直观地理解电路的功能，并且在遇到问题时，能够有条理地进行排查。比如，当一个电路无法正常工作时，我不再是茫然无措，而是会先思考信号的输入点在哪里，它经过了哪些环节，在哪个环节可能出现了偏差。这种分析问题的方法，不仅适用于电子技术，也延伸到了我生活的方方面面，让我变得更加理性、更加有条理。此外，书中还穿插了许多关于“创新思维”的探讨，鼓励读者在掌握基本原理的基础上，尝试对现有电路进行改进和优化。这让我意识到，电子技术并非一成不变，而是充满着无限的创造空间。我开始尝试着去思考，如何才能让某个电路的效率更高，如何才能让它的体积更小，如何才能让它的功耗更低。这种主动思考和探索的精神，是这本书带给我的最宝贵的财富。

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这本书真是一次令人大开眼界的探索之旅，我一直对电子世界充满好奇，但总觉得理论知识太过枯燥，实践操作更是无从下手。然而，《电子技术实训指导》彻底改变了我的看法。从第一页开始，作者就用一种极其通俗易懂、引人入胜的方式，将那些看似高深莫测的电子元器件和电路原理娓娓道来。我尤其欣赏书中对于基础概念的讲解，比如电阻、电容、电感这些看似简单却至关重要的元素，作者不仅解释了它们的物理特性，更深入剖析了它们在不同电路中的作用和影响，甚至还用生动的比喻来帮助理解，例如将电流比作水流，将电阻比作水管的粗细，这种方式让我在不知不觉中就建立起了清晰的认知框架。更让我惊喜的是，书中并没有止步于理论的讲解，而是紧密结合了大量的实操案例，从最基础的焊接技巧到复杂的电路搭建，每一步都标注得清清楚楚，辅以详细的图示和视频链接（如果书中有提供的话），让我这个初学者也能信心满满地动手尝试。我记得第一次尝试搭建一个简单的LED闪烁电路时，虽然过程中遇到了不少小麻烦，比如焊接点氧化、元件方向装反等等，但通过参照书中的指导，我一一解决了问题，当那个小小的LED灯在我亲手搭建的电路中亮起来的那一刻，那种成就感是无法用言语来形容的，比我考试考得好还要开心！这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位循循善诱的导师，它激发了我对电子技术的学习热情，让我看到了理论与实践结合的无穷魅力，也让我对未来继续深入探索这个领域充满了期待。

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这本书的组织结构非常清晰，内容层层递进，让我这种初学者也能轻松跟上节奏。从最基础的电子元件识别和使用，到各种电路的基本原理和应用，再到最后的综合实训项目，整个过程就像一场精心设计的学习旅程。我特别欣赏书中关于“元件库”的介绍，作者不仅列出了常用的电子元件，还详细说明了它们的符号、规格以及在电路中的作用。这让我能够快速熟悉和区分各种元件，避免了在实际操作中因为认错元件而导致的错误。而且，书中还穿插了许多“小贴士”和“注意事项”，这些细节虽然不起眼，但却能帮助我避免许多常见的陷阱。例如，在讲解“电源管理”时，书中提到了一些关于“过压保护”和“短路保护”的知识，这些看似与核心功能无关，但却是保证电路安全运行的关键。通过这些细节的积累，我不仅掌握了电子技术的理论知识，更学会了如何规范、安全地进行操作。当我开始进行实操项目时，我发现书中的理论知识与实际操作结合得非常完美。比如，在讲解“模拟电路”时，书中不仅解释了放大器的工作原理，还提供了一个用万用表测量放大器输出信号的实例。通过测量，我能够直观地感受到理论知识在实践中的体现，这大大加深了我对知识的理解和记忆。总而言之，这本书的编排方式非常人性化，它充分考虑到了学习者的需求，为我提供了一个高效、便捷的学习路径。

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