Handbook of Optomechanical Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Ahmad, Anees (EDT)

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:1996-12

价格:$ 316.34

装帧:HRD

isbn号码:9780849301339

丛书系列:

图书标签:

• Optomechanics
• Optical Engineering
• Mechanical Engineering
• Precision Engineering
• Vibration Control
• Optical Design
• MEMS
• Nanotechnology
• Instrumentation
• Physics

光力学工程手册：深度探索与前沿应用 《光力学工程手册》并非一本涵盖所有光力学知识的百科全书，而是聚焦于该领域的核心理论、关键技术以及最具代表性的应用场景。本书旨在为从事光力学研究、开发与工程实践的专业人士提供一份详实、深入且具有指导意义的参考。 核心内容聚焦： 本书深入剖析了光力学现象背后的物理原理，从微观层面解释了光与物质相互作用时产生的力学效应，以及这些效应如何被操控和利用。我们将重点关注以下几个关键领域： 光压理论与计算： 详细阐述了光子的动量传递与光压产生的机制。从经典麦克斯韦方程组推导出的电磁场与物质相互作用力，到量子力学语境下光子的吸收、散射和反射所产生的动量变化，本书都进行了严谨的数学推导和理论分析。我们将探讨不同介质（如真空、透明介质、等离子体）中光压的特性，以及光与不同几何形状物体相互作用时的空间分布规律。此外，对光压的计算模型进行了详细介绍，包括基于能量守恒、动量守恒的分析方法，以及数值模拟在复杂光场与结构相互作用中的应用。 光学镊子技术： 作为光力学工程的核心应用之一，光学镊子技术在本书中占有重要篇幅。我们将详细介绍单束、多束光学镊子的工作原理，包括聚焦高斯光束、拉盖尔-高斯光束等不同光束模式在形成光阱时的作用机制。本书将深入探讨光学镊子的捕获能力、力场分布、以及影响捕获效率的关键参数（如激光功率、光束质量、样品折射率等）。对于复杂生物分子、纳米颗粒等微小目标的精确操纵，本书将提供详细的技术指导和优化策略。此外，我们还将介绍光学镊子在力谱学、细胞操纵、生物物理等领域的最新进展和前沿应用。 光声效应与光热效应： 本书系统梳理了光与物质相互作用产生的热效应和声学效应。光声效应部分，我们将解析光吸收导致局部温度升高，进而产生热膨胀和声波传播的物理过程。从光声转换的效率、声波的产生机理（如热弹性机制、光致电致伸缩机制），到声波的探测技术（如压电换能器、光学探测），本书都将进行详细介绍。我们将重点关注光声成像在生物医学领域的应用，以及其在无损检测、材料表征中的潜力。光热效应部分，我们将深入研究光能量转化为热能的过程，以及由此产生的热应力、温度梯度和热膨胀。本书将探讨如何利用光热效应进行材料加工（如激光焊接、激光切割、3D打印），以及在微机械系统（MEMS）和纳米机电系统（NEMS）中的应用。 光机械振荡器与谐振腔： 本书重点关注光力学与微纳谐振腔的耦合。我们将详细介绍微纳机械谐振腔（如悬臂梁、薄膜）的机械性能，以及如何通过光场对其进行驱动、冷却和检测。本书将深入探讨光机械耦合的机理，包括光场对机械模式的辐射压力驱动、腔内光子数与机械振动之间的量子相干作用。我们将重点介绍利用光学谐振腔增强光力学效应的策略，如腔增强光压、腔冷却等。从宏观光机械振荡器到微纳尺度的光机械系统，本书都将提供详尽的理论分析和实验验证。 光力学在先进技术中的应用： 除了上述核心技术，本书还将重点介绍光力学工程在多个前沿技术领域的突破性应用。 高精度测量与传感： 探讨光力学原理在超高精度位移测量、力传感、生物力学测量中的应用。例如，如何利用光学镊子精确测量单个生物分子间的相互作用力，或者如何利用光机械振荡器实现对微小质量、力的灵敏检测。 微纳机器人的驱动与控制： 阐述如何利用光场精确驱动和控制微纳尺度的机器人，实现精密的定位、移动和任务执行。 新型信息处理与存储： 探索光力学效应在光计算、光存储和量子信息处理中的潜在应用，例如利用光机械系统实现信息编码与传输。 材料科学与工程： 介绍光力学在纳米材料合成、表面改性、新型功能材料开发中的作用。 本书特色： 《光力学工程手册》以其严谨的科学性和实用的工程指导性著称。书中既有对基础理论的深入剖析，也有对最新技术进展的全面梳理。大量精选的案例研究和实验数据，将帮助读者更好地理解光力学现象的复杂性，并为其解决实际工程问题提供灵感和方法。本书的内容经过精心组织，层层递进，从基本原理到复杂应用，力求为读者构建一个完整的光力学知识体系。同时，本书的语言清晰、逻辑严密，避免了不必要的专业术语堆砌，力求使不同背景的读者都能轻松阅读并从中受益。 总而言之，《光力学工程手册》是一本集理论深度、技术广度和应用前瞻性于一体的专业参考书，是任何希望深入了解并掌握光力学工程及其相关前沿技术领域的专业人士不可或缺的宝贵资源。

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这本《光机械工程手册》的书名，像是一场盛大的邀请，邀请我去探索那个将光与机械的奇妙世界。作为一个对此领域略知一二的爱好者，我深知这个学科的跨界与精深。我脑海中常常浮现出那些令人惊叹的装置：能够操纵单光子的微型光学镊子，或是集成在芯片上的微机电系统（MEMS）中的光学元件，这些都凝聚着光机械工程的智慧。我希望这本书能够为我揭示这些技术的“幕后故事”，从基础的光学原理出发，讲解它们如何与精密的机械结构相结合，实现前所未有的功能。我渴望了解在设计这些器件时，工程师们是如何权衡各种因素的，比如材料的形变对光学性能的影响，或者机械应力对光学元件寿命的潜在威胁。我设想着，这本书或许会包含关于光学元件的封装技术、精密定位系统、甚至是如何在极端环境下（如真空、低温）保持系统稳定性的讨论。我希望它能让我领略到，当光学精度遇到机械力学时，所激发的无限可能性，并理解那些看似微不足道的细节，如何决定着整个系统的成败。

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在我拿到《光机械工程手册》的那一刻，我便被它厚重的质感和精美的排版所吸引。虽然我并非光机械工程领域的专业人士，但长期以来，我对其中蕴含的精密设计和创新技术一直抱有浓厚的兴趣。我常常会幻想，那些在太空望远镜中精确捕捉遥远星光的复杂结构，或是医疗设备中微创手术所依赖的光学导航系统，其背后的设计逻辑究竟是怎样的？这本书的标题给我一种非常直接的引导，仿佛它能将那些隐藏在幕后的工程智慧一一呈现。我期望它能够不仅仅停留在理论层面，而是能够深入到实际的设计考量，例如在材料选择上，光与机械的相互作用会带来哪些特殊的性能要求？在结构设计上，如何平衡光学性能与机械强度，同时还要考虑振动、热膨胀等因素的影响？我希望它能提供一些关于公差分析、装配工艺的指导，甚至是一些仿真模拟的案例，让我能够更直观地理解这些复杂的工程问题是如何被解决的。总的来说，我希望这本书能够成为我探索光机械工程世界的一扇窗户，让我能够窥见那些将光学的神奇与机械的严谨相结合的精妙之处。

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这本《光机械工程手册》的光环确实令人瞩目，我一直对这个领域充满好奇，但总觉得门槛很高。我之前接触过一些基础的激光物理和光学元件的介绍，但如何将它们巧妙地结合起来，实现精确的控制和传感，这背后的工程智慧一直让我感到神秘。这本书的书名就点燃了我探索的火花，它似乎是一个金矿，承诺着能为我揭示光与机械完美融合的奥秘。我设想着，它会像一个经验丰富的向导，带领我穿越复杂的理论迷宫，深入浅出地讲解那些令人望而生畏的光机械系统是如何从概念走向现实的。我尤其期待它能涵盖一些实际应用的案例，比如在精密仪器、天文望远镜、或者量子计算设备中的应用。我脑海中充满了各种疑问：那些微小的光学元件是如何被固定和调整以达到纳米级的精度？在高速运动或极端环境下，如何保证光路系统的稳定性和可靠性？这本书能否帮助我理解这些工程上的挑战，并提供相应的解决方案？我希望它不只是理论的堆砌，更能提供一些设计思路、选材建议，甚至是一些调试技巧。总而言之，我怀揣着对知识的渴望，期待这本书能成为我打开光机械工程大门的一把钥匙，让我能真正理解并欣赏这一领域令人惊叹的工程美学。

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《光机械工程手册》这个书名，简直就是为我量身定做的！我一直对那些能够将光线操控得如同精灵般的装置着迷，而它们背后必然离不开精密的机械工程支持。我常常想象，在那些高精度的测量仪器中，例如用于检测微小形变的干涉仪，光学元件的固定和支撑是如何做到如此严丝合缝，以至于能够区分纳米级的变化？又或者，在太空探索中，那些对准遥远目标的光学系统，在剧烈的温度变化和振动环境中又是如何保持其指向的稳定性的？这本书的出现，让我看到了一个解答这些疑问的希望。我期待它能为我剖析光机械系统的设计原理，从光学元件的选用、机械结构的优化，到两者之间的耦合效应分析。我希望它能提供一些关于如何解决热胀冷缩带来的误差、如何抑制机械振动对光学性能的影响，以及如何设计高效、稳定的驱动和反馈系统等方面的具体指导。这本书，对我而言，更像是一本“工程秘籍”，能够让我深入理解那些将“光”的轻盈与“机械”的稳重融为一体的奥妙。

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光机械工程，这四个字在我脑海中勾勒出了一幅幅精巧的画面：微小的镜片在精密驱动下翩翩起舞，激光束穿梭在复杂的机械结构中，描绘出令人惊叹的轨迹。我一直对这些将光学与机械的边界模糊化的技术充满好奇。从显微镜的精细调焦，到航空航天器的精密导引，光机械工程的身影无处不在。我希望这本《光机械工程手册》能够让我窥见这背后的工程智慧。我设想它能够深入探讨光机械系统的设计理念，比如如何通过机械结构来支撑、定位和调整光学元件，以达到极高的精度和稳定性。我尤其关注那些能够补偿环境因素（如温度、振动）影响的设计方法。我也期待它能涵盖一些实际的设计案例，例如在光学干涉仪、激光雷达系统，或是微机电光学系统（MOEMS）中的应用，从中学习工程实践中的经验教训。这本书，对我来说，是一次深入理解“工程之美”的旅程，让我能够欣赏到如何将光学原理转化为可触及、可操作的精密机械装置。

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