具体描述
Fundamentals of Photonics A complete, thoroughly updated, full-color third edition Fundamentals of Photonics, Third Edition is a self-contained and up-to-date introductory-level textbook that thoroughly surveys this rapidly expanding area of engineering and applied physics. Featuring a blend of theory and applications, coverage includes detailed accounts of the primary theories of light, including ray optics, wave optics, electromagnetic optics, and photon optics, as well as the interaction of light and matter. Presented at increasing levels of complexity, preliminary sections build toward more advanced topics, such as Fourier optics and holography, photonic-crystal optics, guided-wave and fiber optics, LEDs and lasers, acousto-optic and electro-optic devices, nonlinear optical devices, ultrafast optics, optical interconnects and switches, and optical fiber communications. The third edition features an entirely new chapter on the optics of metals and plasmonic devices. Each chapter contains highlighted equations, exercises, problems, summaries, and selected reading lists. Examples of real systems are included to emphasize the concepts governing applications of current interest. Each of the twenty-four chapters of the second edition has been thoroughly updated.
作者简介
BAHAA E. A. SALEH, PhD, has been Distinguished Professor and Dean of CREOL, The College of Optics and Photonics at the University of Central Florida, since 2009. He is also Professor Emeritus at Boston University. Saleh is the author of Photoelectron Statistics and Introduction to Subsurface Imaging, and is the Founding Editor of Advances in Optics and Photonics. He is a Fellow of APS, IEEE, SPIE, and OSA, and is the recipient of the OSA Beller Medal, the OSA Mees Medal, the SPIE BACUS Award, and the Kuwait Prize.
MALVIN CARL TEICH, PhD, is Professor Emeritus at Boston University and Columbia University, and a member of the Boston University Photonics Center. He is the coauthor of Fractal-Based Point Processes and is a Fellow of the IEEE, OSA, SPIE, APS, AAAS, and ASA. He is the recipient of the IEEE Browder J. Thompson Memorial Prize Award, the IEEE Morris E. Leeds Award, the Memorial Gold Medal of Palacký University, and the Distinguished Scholar Award of Boston University.
目录信息
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用户评价
对我这个长期在集成光子学领域摸爬滚打的人来说，最关心的部分是如何处理光波导中的模式耦合与损耗机制。在微纳尺度下，界面粗糙度导致的散射损耗是限制器件性能的关键瓶颈。我非常想知道，这部巨著是如何系统地阐述这一问题的，是采用更偏向于FDTD（有限差分时域）的数值模拟结果，还是会给出严格的微扰理论解析解？通常，解析解（比如耦合波理论的扩展）能提供更直观的物理洞察力，但对于复杂几何结构，其适用性受限。如果作者能提供一个从理论推导到数值验证的完整链条，解释不同计算方法之间的优劣和适用范围，那就太棒了。更进一步，在讨论光子晶体谐振腔时，如何量化“Q因子”的理论极限，以及如何通过设计“慢光”结构来增强光与物质的有效相互作用，而不引入过多带宽限制，这无疑是衡量这本书对现代光子集成电路指导价值的核心指标。希望它不仅仅是教科书，更是引领下一代光芯片设计的“设计手册的理论基础版”。
评分从装帧和排版来看，这套多卷本的设置本身就说明了其内容包罗万象的野心。我关注的重点在于，它如何巧妙地平衡经典光学与现代光子学之间的过渡。通常，教科书要么过度强调几何光学和波动光学的基础（那是上世纪的知识），要么直接跳入量子光学和非线性光学，导致读者在连接两者时产生认知断层。我非常好奇作者是如何构建这一桥梁的。是会通过对菲涅耳积分的严格推导，展示如何从波动理论自然地引出光线传播的渐近近似吗？还是会引入一个统一的数学框架来描述从宏观折射到微观光场相干性的演变？这种平滑过渡的能力，决定了一本书的真正价值。如果它能让一个掌握了傅里叶光学的人，能相对顺畅地理解腔内模场的量子涨落，那么这本书的结构设计就堪称一绝。这种无缝衔接的能力，是区分优秀教材和普通参考书的关键所在，它考验的是作者对整个学科脉络的把握度，而不仅仅是堆砌知识点。
评分这部关于光学基础的鸿篇巨制，尽管我尚未能通读，但仅凭其厚重的分量和扉页上那些密密麻麻的术语，就能感受到作者深厚的学术造诣和试图构建一个完整知识体系的宏大抱负。我更倾向于从它所代表的“硬核”科学精神来谈谈我的期待与初印象。这本书，显然不是给那些只想蜻蜓点水般了解激光或光纤的人准备的。它的结构仿佛一座精心设计的知识迷宫，需要读者具备扎实的电磁学和量子力学基础才能顺利导航。我尤其好奇它如何处理色散理论在超快激光脉冲传播中的非线性效应，以及在高数值孔径物镜设计中，边界条件的精确处理方式。通常，同类书籍在讨论光场调控时，往往会简化或跳过某些微积分推导的细节，但从这本书的篇幅来看，我敢打赌，它会一丝不苟地展现从麦克斯韦方程组到布拉格反射率计算的全过程。对于一个致力于深入研究光子学前沿，例如光子晶体或拓扑光子学的设计师来说，这种详尽性是至关重要的，它能确保我们手中的每一个公式都有坚实的理论根基，而不是凭空捏造的经验法则。这就像一位技艺精湛的钟表匠，不仅告诉你时间，还拆解给你看每一个齿轮是如何啮合的。
评分我个人对其中涉及的偏振态描述抱有极高的期待，特别是关于 Mueller 矩阵和 Jones 矩阵在复杂介质（如双折射材料、手性介质）中应用的论述。很多教材在此处往往只会给出矩阵形式，并附带几个简单的例子，然后草草收场。然而，在实际的偏振敏感测量技术中，例如偏振差分干涉测量或 Mueller 偏振仪的标定，需要对矩阵元素的物理意义有极其精细的理解，尤其是在考虑系统误差和噪声注入时。我期待看到书中是否会深入探讨退偏振（Depolarization）机制的量化分析，比如如何利用 Jones 矩阵的非对角线元素来评估系统的不对称性，或者如何用 Stokes 参数的方差来衡量测量结果的不确定性。如果这本书能在偏振光学中融入足够的“工程实践的严谨性”，而不是停留在纯粹的数学描述上，那么它对精密光学仪器的设计者而言，价值将是几何级的提升。这种将纯理论与实际可操作性相结合的深度，是衡量一部光学巨著是否能成为行业标准的试金石。
评分当我翻阅到关于光与物质相互作用的章节时，那种强烈的学术氛围扑面而来。这本书的叙述方式，明显偏向于理论物理学家的视角，而非应用工程师的速成指南。它似乎更关注“为什么光会这样表现”，而不是“如何用光做什么”。例如，在讨论半导体中的光致发光时，我猜测它会花费大量篇幅去详述能带结构、激子动力学以及俄歇复合的速率方程，而不是直接跳到LED的发光效率计算上。这种对底层物理过程的执着，虽然可能会让初学者感到晦涩难懂，但对于那些想在材料科学领域有所突破的人来说，却是无可替代的宝藏。想象一下，如果你想设计一种新型量子点来提高OLED的色纯度，你必须深刻理解载流子在尺寸限制下的量子限域效应，以及表面钝化对非辐射复合的影响。这本书的深度，似乎正是为提供这种深层次理解而量身定制的。它不是工具书，更像是一部需要反复研读的“圣经”，每一次重读都能带来新的领悟，揭示出初读时被信息密度所掩盖的细微差别。
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