Diffractive and Holographic Technologies, Systems, and Spatial Light Modulators VI pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:SPIE-International Society for Optical Engine

作者:

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:1999-06

价格:USD 80.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780819431035

丛书系列:

图书标签:

• Diffractive optics
• Holography
• Spatial light modulators
• Optical phase control
• Digital holography
• Beam shaping
• Optical elements
• Micro-optics
• Image processing
• Displays

跨越界限：光学、材料与计算的前沿探索 图书简介 本书汇集了当代光学、材料科学、信息技术与精密工程领域最前沿的研究成果，深入探讨了从基础理论到尖端应用的广阔图景。全书旨在搭建一个跨学科的交流平台，聚焦于下一代光子器件、先进功能材料的设计与制造，以及这些技术在信息处理、成像与传感中的革命性潜力。内容覆盖了从微纳尺度的光场调控机制，到宏观系统集成与性能优化，为研究人员、工程师及高级学生提供了一个全面而深入的参考。 --- 第一部分：先进光学系统的设计与成像理论 本部分着重于超越传统光学限制的新兴成像和光束控制范式。核心内容围绕着对光与物质相互作用的精确控制展开，尤其关注非均匀介质中的光传播问题。 1.1 超分辨与计算成像的理论基础 深入剖析了如何利用计算方法来克服衍射极限，实现亚波长尺度的分辨率。内容涵盖了傅里叶光学在复杂介质中的传播模型，以及诸如梯度下降、深度学习等优化算法在反演问题中的应用。详细讨论了点扩散函数（PSF）的精确建模，特别是在存在像差或湍流等干扰因素时的补偿策略。重点分析了光学层析成像（Optical Tomography）的高级技术，包括频率域和空间域的重建算法，以及如何将这些算法部署到实时系统中。 1.2 拓扑光子学与结构化光场 本章探索了基于几何相位和携带轨道角动量（OAM）的光束的生成、操纵与检测。讨论了阿贝尔光束、亥姆霍兹光束等特殊光场在信息加密、超分辨聚焦以及高效耦合方面的应用。详细阐述了如何通过设计具有特定空间变化的介质（如超表面或晶体）来编码和解码复杂的相位信息。对光场分布的拓扑荷进行精确测量和控制的实验方法也被详尽介绍。 1.3 波动光学与非线性光学现象 涵盖了光在强场作用下与材料相互作用的复杂动力学。内容包括高次谐波产生（HHG）、自聚焦（Self-focusing）效应的临界条件分析，以及多光子吸收过程在光谱学中的应用。重点分析了受激布里渊散射（SBS）和受激拉曼散射（SRS）在光纤通信和新型光谱探测中的机理与限制。对高强度激光脉冲整形（Pulse Shaping）技术进行了详尽的梳理，包括基于空间光调制器的脉冲压缩与展宽技术。 --- 第二部分：功能性光学材料与微纳制造技术 本部分聚焦于实现先进光学功能所需的物质基础，即新颖材料的设计、合成及其在微纳尺度下的精确加工。 2.1 新型光子晶体与超材料 详尽介绍了具有周期性或非周期性结构的光子材料的设计原则。讨论了光子带隙的调控、慢光效应的实现以及缺陷模式在光限幅器和滤波器中的应用。超材料部分深入探讨了负折射率材料、手性结构以及各向异性超表面（Metasurfaces）的设计，重点在于如何实现对电磁波的亚波长操控，包括偏振态的任意转换和宽谱带操作。对电磁响应的等效电路模型构建方法进行了详细推导。 2.2 先进光刻与沉积技术 本章关注将设计转化为实际器件的制造工艺。内容包括高精度电子束光刻（EBL）和聚焦离子束（FIB）在纳米结构加工中的分辨率瓶颈与校正技术。对原子层沉积（ALD）和化学气相沉积（CVD）在制备高质量薄膜和实现原子级厚度控制方面的优势进行了比较分析。探讨了激光诱导的材料改性技术，如飞秒激光烧蚀和增材制造在光学元件快速原型制作中的应用。 2.3 智能与响应性材料 关注那些光学性质能够随外部刺激（如电场、温度、应力或化学环境）动态改变的材料。详细介绍了电光聚合物、液晶材料、相变材料（如VO2、GeSbTe）的光学特性及其响应速度。讨论了如何将这些响应性材料集成到光波导或谐振腔中，以构建可重构的光学系统，例如光开关和动态可调滤波器。 --- 第三部分：光电器件集成与系统应用 本部分将前两部分的理论与材料成果应用于实际的光电子系统，关注系统级的性能优化、集成化挑战和特定领域的突破。 3.1 固态光源与探测器的性能提升 深入分析了高亮度、高效率的半导体光源（如LED和激光二极管）的内量子效率瓶颈。探讨了通过表面等离激元增强（SPP Enhancement）和量子点技术来改善光提取效率的方法。在探测器方面，重点讨论了雪崩光电二极管（APD）的噪声抑制技术以及新型微二维探测阵列（2D Array）的读出电路设计。 3.2 光学信息处理与存储 考察了如何利用光波的并行性和高带宽特性进行信息处理。内容包括基于光子学原理的卷积神经网络（CNN）加速器架构，以及全光开关和调制器的设计，旨在超越电子器件的速度限制。在存储方面，详细分析了全息数据存储（Holographic Data Storage）的记录介质特性、读取效率与多路复用技术。 3.3 光学传感器与生物医学成像 本章展示了光场调控技术在精密测量和生命科学中的应用。涵盖了利用干涉测量技术实现高精度位移和形变测量的最新进展。在生物医学领域，详细介绍了基于多光子激发荧光（Two-Photon Excitation Fluorescence）的深层组织成像技术，以及如何利用结构照明和自适应光学技术校正生物组织引入的散射和像差，以获得高对比度的三维重建图像。 3.4 封装、热管理与系统可靠性 成功的集成系统需要克服封装和热学挑战。本章讨论了光子芯片到光纤耦合的对准精度要求，以及如何利用微透镜阵列和光子耦合结构来最小化损耗。对高功率光电器件的热扩散路径分析至关重要，书中介绍了先进的散热材料（如金刚石复合材料）和封装结构设计，以确保系统在长时间高负荷运行下的稳定性与寿命。 --- 总结 本书提供了从基础物理原理到复杂工程实践的无缝连接，反映了当代光电科学研究的广度与深度。它不仅是对现有知识体系的梳理，更是对未来十年光技术发展方向的有力展望。阅读本书将使读者能够掌握驾驭光的能力，推动下一代光子技术向前发展。

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作为一位对光学成像和显示技术有着浓厚兴趣的爱好者，我最近留意到一本名为《Diffractive and Holographic Technologies, Systems, and Spatial Light Modulators VI》的书。虽然我尚未有机会深入了解其内容，但书名本身就激发了我极大的好奇心。我猜想，这本书会带领读者进入一个关于光如何被巧妙操控以创造奇妙视觉效果的世界。在“衍射”方面，我希望书中能以通俗易懂的方式解释衍射的原理，以及它如何在微小的光学元件上实现，比如在智能手机摄像头中用于景深控制的衍射光学元件。而在“全息”部分，我期待看到关于全息照片是如何记录和重建物体的三维信息，以及全息技术在电影制作、艺术展示和虚拟现实（VR）/增强现实（AR）设备中的应用。至于“空间光调制器”（SLM），我理解它们是控制光线传播方向和强度，从而实现动态全息显示或图形生成的核心器件。我非常想知道，书中是否会介绍一些市面上已经出现或即将出现的、能够驱动全息显示器或创造沉浸式光学体验的SLM技术。如果书中能够包含一些实际的应用案例或案例分析，那就更好了，能让我更好地理解这些尖端技术如何改变我们的生活。

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作为一名光学工程领域的学生，我最近偶然翻阅了一系列关于衍射和全息技术的文献，其中一本名为《Diffractive and Holographic Technologies, Systems, and Spatial Light Modulators VI》的书给我留下了深刻的印象。虽然我还没有机会深入阅读这本书的全部内容，但仅仅从其书名和前言中，我就能感受到其内容的深度和广度。它似乎囊括了从基础理论到前沿应用的方方面面，尤其是在空间光调制器（SLM）这一关键技术上，我期待书中能够有详细的阐述，解释不同类型SLM的工作原理、性能参数以及它们在衍射和全息系统中的具体应用。例如，DMD（数字微镜器件）和LCD（液晶显示器）在全息成像和衍射光学元件生成方面各有优劣，我希望书中能够对此进行详尽的比较和分析，并可能提供一些关于如何根据特定需求选择最佳SLM的指导。此外，对于“系统”的强调也让我联想到，书中可能不仅仅关注单个组件，而是会探讨如何将这些组件有效地集成到一个完整的系统中，以实现复杂的光学功能，例如三维显示、光计算或先进的成像技术。这种系统级的视角对于理解和开发实际应用至关重要，也是我希望从这本书中获得的宝贵知识。

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我是一位在光学材料科学领域工作的研究员，我最近注意到一本题为《Diffractive and Holographic Technologies, Systems, and Spatial Light Modulators VI》的书籍。虽然我还没有机会对其内容进行深入的探讨，但其标题本身就点明了该书可能涉及的多个交叉学科领域，引起了我极大的兴趣。在“衍射和全息技术”方面，我猜测书中可能会对新型衍射光学材料的开发和表征进行介绍，例如能够实现高衍射效率和宽光谱响应的纳米结构材料，以及用于制造这些材料的先进加工技术，如电子束光刻或聚焦离子束加工。对于“空间光调制器”（SLM），我预期书中会探讨不同SLM工作原理背后的材料科学基础，比如液晶材料的光电响应特性，或者MEMS（微机电系统）器件的驱动机制。我特别关注书中是否会提及新一代SLM技术，例如利用电致变色材料、电场效应晶体管（FET）或量子点材料实现的更高效、更节能的SLM。这种对材料层面的深入分析，将有助于我理解和探索下一代衍射和全息技术的材料基础，并可能为新的材料设计提供理论指导和实验启发。

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我是一名对光计算领域有深入研究的科学家，我近期注意到一本名为《Diffractive and Holographic Technologies, Systems, and Spatial Light Modulators VI》的书籍。虽然我尚未有机会进行全面的阅读，但该书的书名立刻引起了我的高度重视。我推测，这本书的核心内容将围绕利用衍射和全息原理构建新型光学计算系统。在“衍射技术”方面，我期望书中会深入探讨如何设计和制造高性能的衍射光学元件，以实现光信号的处理和路由，例如用于光学神经网络的衍射层。对于“全息技术”，我预测书中会详细介绍全息存储在提高数据密度和访问速度方面的潜力，以及全息干涉仪在精密测量和生物传感领域的最新进展。“空间光调制器”（SLM）作为这些系统的关键组成部分，我希望书中能够详尽阐述不同类型SLM（如硅基光学相控阵，SOPA）在光计算中的作用，包括它们的光束整形能力、切换速度以及与其他光学组件的集成方案。特别地，我非常关注书中是否会讨论利用SLM实现并行光信号处理，以及如何克服衍射效率和衍射分辨率的限制，从而推动光计算的实际应用。

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我是一名在微纳光学领域工作的研究人员，我最近关注到一本名为《Diffractive and Holographic Technologies, Systems, and Spatial Light Modulators VI》的书。虽然我还没有时间细致研读，但我对于它可能涵盖的最新研究动态和技术进展充满好奇。特别是“衍射和全息技术”这一核心主题，我猜测书中可能会深入探讨新型衍射光学元件（DOE）的设计方法，例如基于电磁场仿真的定制化DOE，以及它们在超表面（metasurface）构建方面的应用。考虑到全息术的原理及其在信息存储和安全领域的潜力，我期待书中能够提供关于全息数据存储、全息加密以及动态全息显示等方面的最新进展。空间光调制器（SLM）作为实现这些技术的核心驱动，我想书中必定会详细介绍不同类型的SLM，包括其在刷新率、衍射效率、相位控制精度以及光谱响应等方面的技术突破。我尤其关注书中是否会提及近期在量子点LED（QLED）或微型LED（MicroLED）技术与SLM结合，以实现更高亮度、更高对比度以及更广色域的显示应用。这样的结合将是未来光显示技术的重要发展方向。

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