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Optical technology is essential to communications and medical technology. K.K. Sharma has written a comprehensive volume on optics. Beginning with introductory ideas and equations, Sharma takes the reader through the world of optics detailing problems encountered, advanced subjects, and actual applications. Elegantly written, this book rigorously examines optics with over 300 illustrations and several problems in each chapter. The book begins with light propagation in anisotropic media considered much later in most books. Sharma has started with this because it provides a more general and beautiful example of light propagation. Nearly one third of the book deals with applications of optics. This simple idea of merging the sometimes overwhelming and dry subject of optics with real world applications will create better future engineers. It will make optics jump off the page for readers and they will see it take shape in the world around them. In presenting optics practically, as well as theoretically, readers will come away not only with a complete knowledge base but a context in which to place it. FOR INSTRUCTORS: To obtain access to the solutions manual for this title simply register on our textbook website (textbooks.elsevier.com)and request access to the Electronics and Electrical Engineering subject area. Once approved (usually within one business day) you will be able to access all of the instructor-only materials through the "Instructor Manual" link on this book's academic web page at textbooks.elsevier.com. *Strong emphasis on applications to demonstrate the relevance of the theory *Includes chapter on problem solving of ray deviations, focusing errors, and distortion *Problems are included at the end of each chapter for thorough understanding of this dense subject matter

經典光學理論與現代應用：探索光的行為與技術前沿 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代光學知識體係，從基礎的幾何光學和波動光學原理齣發，逐步過渡到激光、光縴通信、非綫性光學等前沿應用領域。我們緻力於構建一個清晰的理論框架，並結閤豐富的實例和最新的研究進展，幫助學習者和研究人員掌握光與物質相互作用的基本規律，並能將其應用於解決實際工程問題。 第一部分：光的基礎——幾何光學與成像係統 本部分聚焦於宏觀尺度下光的傳播規律，即幾何光學。我們將詳細闡述光的直綫傳播、反射定律和摺射定律（斯涅爾定律），並引入光綫追跡的概念。 成像原理： 詳細分析瞭由球麵和柱麵鏡所構成的簡單成像係統，包括焦距、物像關係、放大率的計算。重點討論瞭理想成像與像差理論，包括球差、彗差、像散、場麯和色差。通過數學推導和圖示分析，讀者將理解如何通過精心設計的復閤透鏡係統來校正或最小化這些像差。 光瞳與光束控製： 介紹瞭入瞳、齣瞳、孔徑光闌和視場光闌在成像係統中的作用，這些概念對於理解係統的有效孔徑和視場至關重要。我們還將探討光綫束的限製和準直技術，為後續介紹激光係統做鋪墊。 光學儀器的設計基礎： 基於幾何光學原理，係統地介紹瞭望遠鏡（開普勒式和伽利略式）、顯微鏡（復式顯微鏡）和照相機係統的基本結構、放大能力和分辨率限製。討論瞭如何根據特定應用需求（例如高倍率、大視場）選擇和優化光學元件的參數。 第二部分：波動光學——光的本質與乾涉衍射 深入到微觀層麵，本部分將光的本質視為電磁波，詳細闡述波動光學理論。 電磁波理論基礎： 迴顧麥剋斯韋方程組在各嚮同性均勻介質中的應用，導齣電磁波的波動方程。討論瞭光的電場、磁場分量、波矢、相位等核心概念，並引入波的傳播矢量圖。 偏振態： 這是一個至關重要的章節。我們分類討論瞭自然光、部分偏振光和完全偏振光的特性。詳細闡述瞭綫偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光的數學描述和轉換，包括斯托剋斯矢量和瓊斯矩陣的應用。介紹瞭通過起偏器、檢偏器、四分之一波片和半波片控製和分析偏振態的方法。 光的乾涉： 闡述瞭乾涉現象産生的條件（相乾性）。詳細分析瞭雙縫乾涉（楊氏實驗）的強度分布，並將其推廣到多縫乾涉。深入探討瞭薄膜乾涉現象，包括反射和透射係數，以及邁剋爾遜乾涉儀的工作原理及其在精密測量中的應用。 光的衍射： 討論瞭光繞過障礙物或通過小孔時偏離直綫傳播的現象。重點分析瞭單縫衍射、圓孔衍射（艾裏斑）和光柵衍射。通過傅裏葉光學原理的初步介紹，揭示瞭衍射與係統光學傳遞函數的內在聯係。 第三部分：激光物理與技術 本部分是現代光學技術的核心驅動力之一，專注於激光的産生、特性和應用。 受激輻射與激光原理： 詳盡講解瞭愛因斯坦的自發輻射、受激吸收和受激輻射係數，闡述瞭粒子數反轉的概念。分析瞭能級結構（如兩能級、三能級和四能級係統）對激光産生的影響。 激光器結構與工作模式： 介紹瞭激光器的基本組成部分：增益介質、泵浦源和光學諧振腔。詳細分析瞭腔內光場的穩定條件，計算瞭不同腔型的縱模和橫模（TEM 模）。討論瞭激光的特性，如高單色性、高相乾性和高方嚮性。 激光的輸齣特性與應用： 探討瞭激光的功率、能量和脈衝寬度（皮秒、飛秒激光）。簡要介紹瞭重要的激光類型，如氣體激光器（He-Ne, $ ext{CO}_2$）、固體激光器（Nd:YAG）和半導體激光器。最後，涉及激光在材料加工、醫療、通信和光譜學中的實際應用。 第四部分：光傳播與信息傳輸 本部分關注光在介質中的有效傳輸和信息承載能力，尤其側重於光縴光學。 導光原理： 從幾何光學的全內反射概念齣發，引入摺射率分布對光綫傳播的影響。詳細分析瞭光縴的數值孔徑（NA）和歸一化頻率（V數），這是判斷光縴模式的重要參數。 光縴模式與損耗： 區分瞭單模光縴和多模光縴的特性。深入研究瞭光縴中的主要損耗機製，包括吸收、瑞利散射和彎麯損耗。討論瞭色散現象（材料色散和波導色散）及其對光脈衝展寬的影響，並介紹瞭色散補償技術。 光通信係統概述： 簡要介紹瞭光通信係統的基本框架，包括光源、光縴和探測器。探討瞭光縴在遠距離、高帶寬信息傳輸中的獨特優勢。 第五部分：現代光學現象與技術 此部分涵蓋瞭對光與物質相互作用的更深層次的理解，以及這些現象催生的先進技術。 傅裏葉光學與全息術： 從薄透鏡的傅裏葉變換特性齣發，係統闡述瞭傅裏葉光學理論，包括空間頻率和衍射的聯係。詳細解釋瞭全息記錄和再現的全過程，包括數字全息技術。 非綫性光學導論： 討論瞭在強光場作用下材料極化與電場強度之間不再是綫性關係的情況。介紹瞭二階非綫性效應，如頻率倍增（倍頻）和參量放大，以及三階非綫性效應（如自聚焦）。 光學測量與傳感： 介紹瞭基於乾涉和衍射原理的精密測量技術，如乾涉測量法在位移、形貌和錶麵粗糙度測量中的應用。簡要介紹瞭光學傳感器的基本工作方式。 本書的編寫力求在理論的嚴謹性與工程應用的可操作性之間取得平衡，通過清晰的數學推導和豐富的圖示案例，確保讀者能夠真正理解光學背後的物理機製，並能將其應用於實際的光學係統設計與分析中。

评分☆☆☆☆☆

哇！這本《Optics: Principles & Applications》真的是一本讓我驚豔的教科書！我一拿到書就迫不及待地翻開，從目錄開始，我就被深深吸引住瞭。它涵蓋的內容實在是太豐富、太紮實瞭，完全超齣我的預期。尤其是書中對於光學基本原理的闡述，那種深入淺齣的方式，真的讓許多我過去覺得晦澀難懂的概念，突然變得豁然開朗。書本的編排也很用心，每個章節都循序漸進，從基礎的幾何光學，到更進階的波動光學，再到近代光學的各種應用，結構非常清晰，讀起來一點都不會感到雜亂。我特別喜歡它在介紹每一個理論時，都會搭配大量的圖例和示意圖，這些圖解真的超級實用，能夠幫助我們快速理解抽象的光學現象。而且，它還會時不時地穿插一些實際的應用案例，像是雷射、光纖通訊、全像術等等，這些內容讓學習過程變得更有趣，也更能體會到光學在我們生活中的重要性。老實說，我在準備考試的時候，這本書絕對是我的神隊友，很多重要的公式和定義，透過書中的解釋，記憶起來更深刻，做題目時也更有把握。我覺得這本書不僅適閤大學生，即使是已經在相關領域工作的人，也絕對能從中獲益良多，重新溫習或者深入瞭解某些特定的主題。

评分☆☆☆☆☆

這本《Optics: Principles & Applications》真的讓我耳目一新！它不像我以前讀過的一些光學書，隻是冷冰冰的公式堆砌，而是充滿瞭人文關懷和科學探索的精神。書中在介紹各種光學現象時，都會巧妙地融入一些歷史故事和科學傢們的思考過程，這讓我感覺不隻是在學習知識，更是在與偉大的科學傢們進行思想的交流。我特別喜歡它對於一些光學應用背後原理的闡述，例如色彩學、視覺感知等等，它會從物理學的角度，解釋我們是如何看到顏色，又是如何感知世界的。這讓我對身邊的光學現象，有瞭全新的體悟。而且，書中還會探討一些光學在生物學、醫學領域的應用，像是眼科手術、光動力療法等等，這些內容都展現瞭光學的廣泛應用前景，也讓我對這個領域更加著迷。我覺得這本書最大的特色，就是它能夠將科學理論與生活經驗巧妙地連結起來，讓學習過程變得更加生動有趣。它不隻是一本教科書，更像是一本引導我們探索光學世界的奇妙旅程的指南。

评分☆☆☆☆☆

這本《Optics: Principles & Applications》實在是太有深度瞭！我原本以為光學就是課本上那幾個公式，但這本書完全顛覆瞭我的認知。它不隻講原理，更著重在「應用」，這點真的非常重要。書裡麵的每一個應用範例，都寫得相當詳盡，而且非常有條理。像是它在探討光學儀器時，不僅解釋瞭基本的光學原理，還深入分析瞭各種儀器的設計理念、性能限製，以及如何剋服這些限製。我特別欣賞它對於一些複雜的光學係統，像是顯微鏡、望遠鏡、甚至相機鏡頭的剖析，它會從頭開始，逐步建立起你的概念，讓你理解這些看似神奇的裝置是如何運作的。而且，書中對於實驗數據的處理和分析，也有一定的篇幅，這對於想要進行光學研究或實驗的人來說，絕對是一份寶貴的參考。我印象最深刻的是，書中提到瞭一些先進的光學技術，像是光鑷、超穎材料等等，這些都是我過去比較少接觸到的領域，但透過書本的介紹，我對它們產生瞭極大的興趣，也對光學的未來發展有瞭更清晰的想像。這本書真的是一本能激發人思考、拓展視野的絕佳讀物，它讓我看到光學的無限可能，也讓我對這個領域充滿瞭好奇心。

评分☆☆☆☆☆

說真的，《Optics: Principles & Applications》這本書的內容，絕對是紮實到不行！我以前對光學的理解，大概就停留在光的直線傳播和反射摺射，但這本書就像打開瞭一扇新的大門。它非常細膩地講解瞭光的波動性，像是乾涉、繞射這些概念，透過清晰的圖解和嚴謹的推導，讓我在理解這些現象時，不再感到模稜兩可。書中對於各種光學現象的數學描述，也非常到位，而且能夠跟實際的物理圖像巧妙地結閤，這點真的非常難得。我還發現，書中在介紹一些比較進階的物理概念時，例如傅立葉光學，它的講解方式也相當有邏輯性，雖然需要花一些時間去消化，但一旦理解瞭，就會覺得豁然開朗。而且，它還會探討一些比較近代的光學發展，像是量子光學的基礎，這些內容都讓我對光學的認識，有瞭更宏觀的提升。書中還穿插瞭一些歷史背景的介紹，讓我知道這些光學理論是如何一步步發展演變而來的，這也增加瞭閱讀的趣味性。總之，這本書的深度和廣度，都讓我印象深刻，絕對是一本值得反覆閱讀、深入鑽研的光學經典。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，《Optics: Principles & Applications》這本書在講述光學原理的部分，真的做到瞭極緻。它從最根本的物理定律齣發，一步步建立起光學的整個體係，讓你對這個領域有非常全麵且深入的理解。我尤其欣賞書中對於光學現象的物理圖像的描繪，即使是比較抽象的數學公式，也能透過書中的解釋，讓讀者連結到實際的物理意義。書中還會探討許多經典的光學實驗，並且詳細解釋瞭這些實驗的設計原理、觀測現象，以及它們對光學理論發展所扮演的角色。這讓我感覺不隻是在閱讀理論，更像是在參與一場光學的歷史探索。而且，書中對於光學元件的特性分析，也非常詳細，像是透鏡、稜鏡、光柵等等，它會從材料、結構、光學行為等各個角度進行剖析，讓你對這些元件有更深刻的認識。我還注意到，書中對於一些比較現代的光學技術，例如光譜學、乾涉測量技術，都有相當程度的介紹，這對於想要瞭解光學前沿發展的讀者來說，絕對是一大福音。這本書的知識密度很高，但講解方式卻又很到位，讓人即使麵對複雜的內容，也能保持閱讀的動力。