Selected Papers on Fundamentals of Lasers (Spie Milestone Series ; V. Ms 70) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Society of Photo Optical

作者:William T. Silfvast

出品人:

页数:686

译者:

出版时间:1993-02

价格:USD 119.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780819412119

丛书系列:

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好的，这是一本关于光学和光子学领域其他重要主题的图书的详细介绍，重点关注的是不包含您提到的《Selected Papers on Fundamentals of Lasers (Spie Milestone Series ; V. Ms 70)》中具体激光基础知识的领域。 --- 《Advanced Photonic Devices and Emerging Quantum Technologies》 图书简介 本书深入探讨了现代光学工程和光子学领域中，除经典激光原理之外的前沿进展与新兴技术。全书聚焦于构建下一代光电器件、实现复杂光场调控、以及将量子效应应用于信息处理和传感等关键方向。我们旨在为高等研究院所的研究人员、高级工程师以及对光电交叉学科有浓厚兴趣的专业人士，提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术综述与实践指南。 核心主题与内容结构 本书分为五个主要部分，系统地涵盖了当前光子学研究中最活跃的几个分支： 第一部分：超材料与超表面光学 本部分详细解析了基于亚波长结构设计的新型光学器件。我们首先回顾了电磁超材料的基本设计原理，包括负折射率、零折射率介质的设计与实现。随后，重点转移至更具实用性和集成潜力的光学超表面（Metasurfaces）。内容涵盖了如何利用相位梯度、振幅和偏振控制，在单一超薄平面上实现传统光学元件（如透镜、波片）的功能。具体讨论了： 1. 广角、无畸变的平面透镜（Metalenses）的设计与制造挑战，特别是在可见光和近红外波段的色差校正技术。 2. 动态可重构超表面：介绍如何集成相变材料（如 $ ext{VO}_2$ 或 $ ext{GST}$）或电场调控机制，实现光束偏转、聚焦和波前塑形的实时控制。 3. 拓扑光子学基础：探讨拓扑绝缘体和拓扑半金属在光子晶体中的应用，及其在实现无损、单向光传输中的潜力。 第二部分：集成光子学与硅基光电子 本部分侧重于如何将复杂的光学功能集成到芯片尺度上，实现高密度、低功耗的光通信和传感系统。内容集中于硅光子学（Silicon Photonics）平台，但探讨了超越简单调制器和波导的先进组件。 1. 高效片上光源的集成：由于硅材料的间接带隙特性，本章详细分析了克服片上激光器集成难题的最新进展，包括III-V族半导体外延生长于硅衬底的技术，以及增益介质的集成耦合方案。 2. 光子晶体波导与器件：深入分析了光子晶体结构（PhCs）在构建高非线性响应、超慢光传输以及紧凑型滤波阵列中的应用。 3. 异质集成与封装：讨论了将光子器件与电子控制电路进行高精度、高良率异质集成的关键挑战，包括混合键合（Hybrid Bonding）和光子对准技术。 第三部分：非线性光学与光场操控 本部分专注于材料与光场的强相互作用，以及由此产生的独特光物理现象，这些现象在超快科学和高精度测量中至关重要。 1. 光纤中的非线性现象：重点分析了孤子动力学在不同类型光纤中的行为，包括反常色散区域的自相位调制（SPM）和交叉相位调制（XPM）。特别探讨了用于超短脉冲产生和频率梳（Frequency Combs）的超连续谱（Supercontinuum）生成的机制与优化。 2. 高阶谐波产生（HHG）：详细阐述了如何利用极强飞秒脉冲与固体材料（如介质薄膜）相互作用，产生高次谐波，并讨论其在阿秒科学中的应用，例如电子动力学成像。 3. 光镊技术进阶：超越基础的散射力与梯度力捕获，本章介绍了利用复杂光场（如拉盖尔-高斯光束、贝塞尔光束）实现的多粒子操控、高维自由度捕获以及在活体生物系统中的应用。 第四部分：量子光学与光子技术 本部分涵盖了利用单光子、纠缠光子以及量子场论原理构建新型信息处理和计量系统的技术。 1. 单光子源的实现：详细比较了不同平台（如量子点、色心、腔QED系统）产生的单光子源的特性（如幅度、纯度、时间抖动），并讨论了高重叠度、高效率的纠缠光子对源的设计。 2. 量子传感与计量：介绍了如何利用量子增强技术（如压缩态光、纠缠态）来超越标准量子极限（SQL），应用于高灵敏度的相位测量、引力波探测中的光场压缩注入技术。 3. 基于光子的量子计算架构：重点介绍线性光学量子计算（LOQC）的基本门操作（如CNOT门的实现）、拓扑量子计算的初步概念，以及如何利用集成光子芯片实现可扩展的量子逻辑单元。 第五部分：先进成像与显示技术 本部分探讨了利用光场调控和计算光学原理实现的突破性成像系统。 1. 计算成像：深入探讨了计算层析成像（Computational Tomography）在三维光场重建中的应用，以及单像素相机的工作原理和其在光谱成像中的扩展。 2. 全息显示与深度感知：讨论了基于数字微镜器件（DMD）和空间光调制器（SLM）的实时全息成像技术，以及利用光场相机（Light Field Cameras）捕获和再现完整光场信息的方法。 本书的特点在于其深度和广度，它避开了对基础激光器原理的常规讲解，而是将重点放在了如何利用现代光子学工具来创造、控制和应用光的尖端领域，是光电领域研究人员必备的参考书。

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拿到这本《Selected Papers on Fundamentals of Lasers》时，首先吸引我的是其“Milestone Series”的定位。这意味着它汇集了激光科学发展史上那些具有划时代意义的论文，是凝聚了无数科学家智慧的结晶。我个人对激光的量子理论和光学相干性方面尤其感兴趣，希望书中能包含一些奠基性的理论文章，比如爱因斯坦的光子辐射理论，以及关于相干光和相干性的早期研究。理解激光的量子本质，对于我深入研究激光在量子信息、量子计算等前沿领域的应用至关重要。我也很想看到一些关于如何精确测量和控制激光参数的经典论文，这直接关系到激光在精密测量、干涉测量等领域的实用性。此外，对激光器工作原理的深刻理解，例如阈值、增益、谐振腔的物理过程，也是我希望从这本书中获得的。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一部激光科学的史诗，每一篇论文都可能代表着一个时代的突破，而我则渴望在这部史诗中，找到指引我前行的灯塔，去探索激光更深层次的奥秘，并将其应用于我的研究工作中，解决一些目前存在的科学难题，甚至创造出新的技术应用。

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当我看到《Selected Papers on Fundamentals of Lasers》这本书时，我立刻联想到它所蕴含的激光科学的“根”。Spie Milestone Series，这个名字本身就代表着精挑细选和行业认可。我特别想了解激光器是如何从一个理论概念一步步演变成一种强大的工具的。因此，我期待书中能够包含一些关于早期激光器发明和原理探索的论文，比如关于受激辐射理论的早期论证，以及不同类型激光器（如红宝石激光器、He-Ne激光器）的设计和实验验证。理解激光的“出生”过程，对于我理解其固有的物理特性至关重要。此外，我对激光的相干性以及如何利用这种相干性进行精密测量和成像（如全息术）的原理特别感兴趣。如果书中能深入讲解光学干涉、衍射以及光场调控等方面的基础理论，对我将是莫大的帮助。这本书对我而言，与其说是一本书，不如说是一份珍贵的历史文献，它记录了激光技术从无到有、从弱到强的辉煌历程，而我希望从中汲取智慧，去理解激光作为一项基础性技术，是如何深刻地改变了我们认识世界和改造世界的方式。

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这本《Selected Papers on Fundamentals of Lasers》给我的感觉，是一份厚重的学术馈赠。Spie Milestone Series的标签，让我对其中论文的含金量有了很高的预期。我特别关注激光与物质相互作用的宏观和微观机制，以及这些相互作用如何被应用于科学研究和技术开发。我希望书中能够深入探讨例如激光诱导的材料改性，比如激光切割、激光焊接、激光退火等过程的物理原理，以及它们在不同材料体系中的表现。同时，我也对激光在光谱学中的应用很感兴趣，比如拉曼光谱、荧光光谱等，希望能够看到一些关于利用激光进行物质成分分析和结构表征的经典研究。我对激光与生物组织相互作用的机制，例如光动力疗法、激光手术的原理也颇为好奇，希望能从中找到相关的基础研究论文。这本书对我来说，不仅仅是学习知识的工具，更是一次深入了解激光技术如何从基础理论走向实际应用的宏大叙事，是激发我进行创新研究的灵感源泉。我对它能否为我解答一些长期困扰我的关于激光与复杂体系相互作用的问题，抱有极大的期望。

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这本《Selected Papers on Fundamentals of Lasers》封面和标题都散发着一种学术的庄重感，一看就知道不是那种市面上常见的“速成”读物。我一直对激光技术在基础科学领域的应用很感兴趣，尤其是在物理学和材料科学方面。这本书，特别是Spie Milestone Series的标识，让我觉得它收录的论文一定是经过严谨筛选、在各自领域具有里程碑意义的经典之作。我个人非常期待能够通过这些论文，深入理解激光产生、传播和相互作用的基本原理，例如不同类型的激光器（如气体激光器、固体激光器）的物理机制，以及它们在光谱学、相干性、衍射等方面的独特表现。我也希望能看到一些关于激光与物质相互作用的经典理论，比如光激发、光电离、非线性光学效应等等。如果书中能包含一些早期关于激光理论发展的奠基性论文，那将是极大的惊喜，这有助于我构建一个完整而深刻的激光基础知识体系，为我后续更深入的研究打下坚实的基础。这本书的价值，我觉得在于它提供了一条通往激光技术“道”的路径，而非仅仅是“术”的罗列，这对于真正想在这一领域有所建树的研究者来说，是不可多得的宝藏。

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这本《Selected Papers on Fundamentals of Lasers》以其“Selected Papers”和“Fundamentals”的定位，预示着它将是一份聚焦于激光核心概念的精粹。Spie Milestone Series的加持，更是让我对其内容的高质量和权威性深信不疑。我一直对激光在光学测量和精密加工领域的应用抱有浓厚的兴趣，因此，我非常期待书中能有关于激光在干涉测量、位移测量、形状测量等方面的基础理论和实验研究。理解激光的衍射特性以及如何通过光学元件精确控制激光束的传播和聚焦，是我希望从这本书中获得的重点。另外，我对激光在精密加工领域的应用，例如激光微加工、激光表面处理等，也充满了好奇，希望能看到一些揭示其物理机制的经典论文。这本书对我来说，不仅仅是知识的获取，更是一种对激光技术“本源”的探寻。我希望它能帮助我深入理解激光作为一种独特的光源，其核心优势究竟体现在哪些基础的物理原理上，并为我提供解决实际工程问题时，能够追溯到最根本的理论依据，最终帮助我提升在相关领域的研究水平和技术创新能力。

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