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出版者:机械工业

作者:陈庆东

出品人:

页数:226

译者:

出版时间:2012-1

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787111198857

丛书系列:

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• 物理学
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• 教学参考书
• 大学生
• 实践教学

《光学器件制造与调校的艺术》 本书深入剖析了光学元件制造和精密调校的每一个环节，旨在为读者勾勒出一幅现代光学工业的精细蓝图。从基础材料的选择与处理，到复杂光学系统的搭建与验证，每一章节都蕴含着严谨的科学原理和实践经验。 第一部分：基础材料与加工技术 本部分聚焦于构成精密光学器件的基石——材料。我们将首先探讨不同种类光学玻璃的特性，包括其折射率、色散系数、热膨胀系数等关键参数，以及它们如何影响光学系统的性能。读者将了解各类晶体材料（如氟化钙、蓝宝石、硒化锌等）在红外和紫外光学领域的独特优势。 随后，我们将详细介绍光学元件的加工技术。从毛坯的成型，如冷加工中的切割、研磨、抛光，到热加工中的退火、热压等，每一种工艺都将以其原理、设备和关键控制点进行阐述。特别是在光学表面的精密加工方面，我们将重点介绍金刚石车削、离子束刻蚀、以及现代超精密抛光技术（如磁流变抛光、化学机械抛光）的原理和应用。读者将了解到如何通过这些技术实现亚纳米级的表面粗糙度和极高的表面形状精度。 第二部分：光学元件的设计与制造 本部分将指导读者如何将理论设计转化为实际的光学元件。我们首先会介绍常用光学元件的设计原则，例如透镜的球差、像差的校正，棱镜的反射和色散特性，以及衍射光栅的设计参数。读者将学习如何使用光学设计软件（如Zemax、Code V等）进行系统优化，模拟光学性能，并根据模拟结果指导加工。 在制造环节，我们将深入探讨光刻技术在制作菲涅尔透镜、衍射光学元件（DOE）中的应用，以及薄膜沉积技术在制造抗反射膜、高反射膜、截止滤光片等功能性光学薄膜中的关键作用。读者将了解不同镀膜方法（如真空蒸镀、溅射、离子辅助沉积）的原理、优缺点，以及如何控制薄膜的厚度和折射率以达到预期光学效果。 第三部分：精密光学系统的集成与调校 本部分是本书的重头戏，我们将把目光转向将独立的精密光学元件组装成功能性的光学系统，并进行精确的调校。读者将学习不同光学系统的组成原则，如望远镜、显微镜、激光器光学系统、成像系统等，以及它们在不同应用领域中的配置。 我们将重点介绍光学系统的集成技术，包括元件的定位、固定、以及光学轴的对准。例如，在望远镜系统中，如何精确地固定镜组，确保其光学中心与机械轴线高度重合；在激光系统中，如何精确调整反射镜和增益介质的位置，以实现稳定的激光谐振。 光学调校是实现系统高性能的关键步骤。本部分将详述各种调校方法和技术。例如，对于成像系统，我们将介绍如何通过调整透镜组的相对位置来优化成像清晰度，如何使用像质评价标准（如MTF）来指导调校过程。对于激光系统，我们将讲解如何通过调整谐振腔长度和腔镜倾斜角度来获得高质量的激光输出。我们将介绍各种光学测量仪器（如干涉仪、光斑分析仪、功率计）在调校过程中的应用，以及如何利用它们进行实时反馈和误差修正。 第四部分：先进光学制造与调校技术 本部分将展望光学制造与调校领域的最新进展。读者将了解到例如3D打印在制作定制化光学元件中的潜力，超精密加工技术在生产高精度衍射光学元件和微纳光学器件中的应用。此外，我们还将探讨人工智能和机器学习在光学系统设计优化和调校过程中的应用前景，如何利用大数据分析和智能算法来提高光学系统的性能和稳定性。 本书特色： 理论与实践并重： 每一项技术都辅以详实的理论解释和实际操作指导。 案例分析丰富： 通过分析不同类型的光学系统，帮助读者理解抽象的原理。 前沿技术涵盖： 介绍当前和未来的光学制造与调校技术发展趋势。 面向广阔读者群： 无论您是光学工程的学生、科研人员，还是光学制造行业的从业者，都能从中获益。 《光学器件制造与调校的艺术》将为您揭示精密光学世界的奥秘，助您掌握打造高性能光学系统的关键技能。

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这本书的排版和装帧简直是艺术品，每一次翻阅都像是在进行一次视觉上的享受。纸张的质感非常细腻，拿在手里沉甸甸的，有一种物有所值的感觉。印刷的字体清晰锐利，即便是那些复杂的公式和图表，也丝毫没有模糊不清的现象，这一点对于需要长时间盯着这些专业内容阅读的人来说，简直是太友好了。而且，装订技术看得出来是下了大功夫的，书脊的连接处非常牢固，即使经常翻阅也不会有散页的担忧，这在学术书籍中是非常难得的。封面设计更是独具匠心，那种沉稳中透着智慧的光芒，让人仅仅是看到它，就能感受到内容的深度和严谨性。它不仅仅是一本工具书，更像是一件可以摆在书架上彰显品味的收藏品。我甚至会特意在光线好的时候，把它摊开放在书桌上，单纯欣赏一下它的整体美感，这极大地提升了我学习的积极性。

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这本书的价值远超出了教科书的范畴，它更像是一份珍贵的“实验方法论”手册。它教会我的不是特定的实验技巧，而是如何系统地、科学地对待一个未知的物理问题。从实验设计阶段的误差预估和变量控制，到数据采集阶段的随机性处理，再到最终结果的讨论和不确定度的量化，每一步都有极其详尽的指导方针。书中对于不同类型误差源的分类和分析，简直是教科书级别的范例，让我彻底明白了“精确测量”的真正含义，它绝非简单地重复操作，而是一门涉及概率论和统计学的深刻艺术。对于那些未来有志于科研工作的学生来说，这本书提供的思维框架和规范操作流程，是比任何单一的实验数据都更宝贵的财富，它为我开启了一扇通往严谨科学研究的大门。

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这本书的语言风格带着一种令人信服的权威感，但又奇妙地避免了传统学术著作那种拒人于千里之外的冰冷感。行文流畅自然，即便是描述复杂的数学推导过程，作者也总能找到一个巧妙的比喻或者一个贴切的例子来佐证，让枯燥的推导过程变得生动起来。我尤其喜欢作者在每章的开头和结尾所设置的“历史回顾”与“现代应用”小节。前者让我们了解了这些实验和理论是如何一步步发展至今的，充满了人文关怀；后者则瞬间将我们拉回现实世界，看到了这些基础知识在现代科技，比如半导体技术或者航空航天中的实际应用价值。这种叙事上的张弛有度，使得长时间阅读也不会产生强烈的疲劳感，仿佛不是在阅读一本教材，而是在听一位经验丰富的老教授娓娓道来，既有学者的严谨，又不失学者的风趣。

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如果说有什么地方需要改进，大概就是配套的在线资源部分了。虽然实体书的内容已经足够丰富，但在数字化时代，总感觉缺少一个强有力的线上互动平台。想象一下，如果能有一个专门的论坛或者一个交互式的模拟实验平台，供读者在遇到具体操作上的疑难时能得到即时解答，那体验将是无与伦比的。目前看来，所有的问题都需要我们自己通过查阅其他资料或者请教老师来解决，这在一定程度上拖慢了学习的效率，尤其是在那些需要精确校准的实验项目上。当然，这或许是作者将重点完全聚焦于实体内容的体现，但我依然希望未来的版本能够更加与时俱进，为读者提供一个更加全方位的学习生态系统，毕竟，在信息爆炸的今天，单靠一本厚重的书本，力量总会显得有些单薄。

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这本书的内容组织逻辑达到了我阅读过的所有教材中的巅峰水准。作者显然对这门学科有着深刻的洞察力，他不是简单地罗列实验步骤或理论公式，而是构建了一个层层递进的知识体系。前面对基本原理的介绍，如同为读者打下坚实的地基，每一个概念都解释得深入浅出，让人感觉原来那些看似晦涩的物理现象，也能够被如此清晰地剖析。随后的实验环节，更是将理论与实践完美地缝合起来，每一步操作的描述都详尽到令人发指，即便是初次接触精密仪器的学生，也能迅速上手，最大限度地减少了试错成本。更赞赏的是，它在引导我们思考实验结果背后的物理意义时，所采用的提问方式非常具有启发性，迫使你必须调动批判性思维，而不是机械地复制粘贴数据。这种由表及里的引导，真正实现了“授人以渔”的教育目标。

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