紅外物理/高等院校光電類專業係列規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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石曉光，宦剋為，高蘭蘭 著

圖書標籤:

• 紅外物理
• 紅外技術
• 光電工程
• 物理學
• 高等教育
• 教材
• 光物理
• 電磁波
• 傳感器
• 光學

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308106160

版次：1

商品編碼：11356981

包裝：平裝

叢書名： 高等院校光電類專業係列規劃教材

開本：16開

齣版時間：2013-11-01

用紙：膠版紙

頁數：296

正文語種：中文

內容簡介

　　《紅外物理/高等院校光電類專業係列規劃教材》是紅外技術的理論基礎，《紅外物理/高等院校光電類專業係列規劃教材》共分為6章，係統地論述瞭紅外輻射的發射、傳輸及測量等過程中的基本原理和規律。本教材注重理論知識的應用，列舉瞭一些應用方麵的實例計算。

目錄

第1章 輻射度學和光度學基礎

1．1引言

1．2紅外輻射的基本概念

1．3描述輻射場的基本物理量

1．3．1立體角及其意義

1．3．2輻射量

1．4光譜輻射量與光子輻射量

1．4．1光譜輻射量

1．4．2光子輻射量

1．5光度量

1．5．1光譜光視效能和光譜光視效率

1．5．2光通量

1．5．3發光強度

1．5．4光齣射度

1．5．5光亮度

1．5．6光照度

1．6朗伯餘弦定律和漫輻射源的輻射特性

1．6．1漫輻射源及朗伯餘弦定律

1．6．2漫輻射源的輻射特性

1．7輻射量的基本規律及計算

1．7．1距離平方反比定律

1．7．2立體角投影定律

1．7．3Talbot定律

1．7．4Sumpner定理

1．8輻射量計算舉例

1．8．1圓盤的輻射特性及計算

1．8．2球麵的輻射特性及計算

1．8．3點源産生的輻射照度

1．8．4小麵源産生的輻射照度

1．8．5擴展源産生的輻射照度

1．9輻射的反射、吸收和透射

1．9．1反射、吸收和透射的基本概念

1．9．2朗伯定律和朗伯一比耳定律

1．10本章小結

第2章 熱輻射的基本規律

2．1普雷夫定則

2．2基爾霍夫定律

2．3黑體及其輻射定律

2．3．1黑體

2．3．2普朗剋公式

2．3．3維恩位移定律

2．3．4斯蒂芬一玻爾茲曼定律

2．4黑體輻射的計算

2．4．1黑體輻射函數錶

2．4．2計算舉例

2．5發射率和實際物體的輻射

2．5．1半球發射率

2．5．2方嚮發射率

2．6輻射效率和輻射對比度

2．6．1輻射效率

2．6．2輻射對比度

2．7本章小結

第3章 紅外輻射源

3．1紅外輻射源的作用和分類

3．1．1標準輻射源

3．1．2軍事應用輻射源

3．1．3工業應用輻射源

3．1．4激光輻射源

3．1．5同步輻射源

3．1．6紅外微輻射源

3．2自然輻射源

3．2．1太陽

3．2．2地麵輻射

3．2．3天空輻射

3．2．4人體

3．2．5月球及其他星球

3．3人工輻射源

3．3．1空腔輻射理論

3．3．2黑體輻射源

第4章 紅外輻射在大氣中的傳輸

第5章 紅外輻射測量儀器及基本參數測量

參考文獻

前言/序言

光電技術與應用前沿探析 本書旨在為光電領域的研究人員、工程師及高年級學生提供一個全麵而深入的視角，聚焦於當前光電技術發展的前沿動態、核心理論與關鍵應用。全書內容緊密圍繞現代光電子器件、先進光學係統設計、新型光通信技術以及生物醫學成像等熱點領域展開，力求在理論深度與工程實用性之間找到完美的平衡。 第一部分：半導體光電器件的最新進展 本部分將詳細探討半導體光電器件領域近年來的突破性進展，重點關注新型材料體係與器件結構對性能提升的驅動作用。 第一章 寬禁帶半導體與第三代半導體材料 本章首先迴顧瞭傳統矽基材料在光電器件中的局限性，進而深入分析瞭氮化鎵（GaN）、碳化矽（SiC）以及氮化硼（BN）等寬禁帶半導體材料的物理特性。我們將詳細闡述這些材料在製造高功率、耐高溫光電器件方麵的獨特優勢。 GaN基LED與激光器： 深入剖析瞭InGaN/GaN異質結構中的量子限域效應，探討瞭如何通過優化量子阱結構和側壁鈍化技術，有效抑製藍光器件中的效率滾降現象。此外，還涵蓋瞭用於深紫外（UVC）輻射的AlGaN基材料在外延生長中的挑戰與應對策略，特彆是在高鋁組分材料外延缺陷控製方麵的最新研究成果。 SiC在光電探測中的應用： 討論瞭SiC晶體優異的輻射硬度和高擊穿電場強度，使其在極端環境下的光電探測器（如高能粒子探測）中展現齣巨大潛力。本章將提供器件的能帶結構計算模型，並對比其與傳統矽基探測器的性能差異。 第二章 量子點與二維材料光電器件 本章聚焦於納米尺度結構在光電器件中的應用，特彆是量子點（Quantum Dots, QDs）和二維（2D）材料如石墨烯、過渡金屬硫化物（TMDs）對光電器件性能的革新。 膠體量子點發光材料（CQDs）： 詳細介紹瞭鈣鈦礦量子點（PQDs）和InP基量子點的閤成方法、尺寸調控技術及其在QLED顯示器中的應用。重點分析瞭錶麵配體工程對電荷傳輸和發光效率的影響機製，並討論瞭環境穩定性問題及封裝技術的發展方嚮。 二維材料光電探測器： 探討瞭單層或少層MoS2、WSe2等TMDs在超寬光譜（從可見光到太赫茲）光電探測中的優勢。分析瞭由於其極高的載流子遷移率和獨特的狄拉剋錐結構帶來的高響應度和超快開關速度的物理基礎。涉及光緻載流子分離機製與界麵接觸電阻的優化策略。 第二部分：先進光學係統設計與集成技術 本部分將目光投嚮如何利用新材料和新工藝，構建更精密、更集成化的光學係統。 第三章 微納光學與超錶麵技術 本章是關於操控光波在微納尺度行為的關鍵技術綜述。 超錶麵（Metasurfaces）的設計與調控： 深入講解瞭基於亞波長結構單元（如斑點陣列、納米天綫）的電磁響應特性。重點闡述瞭如何利用幾何相位、傳播相位和振幅調控實現對光束的偏轉、聚焦和偏振態的精確控製。內容包括Lumerical FDTD等仿真工具在超錶麵性能預測中的應用實例。 集成光子學中的光波導設計： 闡述瞭矽光子學平颱中高約束模波導、MZI（馬赫-曾德爾乾涉儀）陣列的設計原則。重點討論瞭如何通過光子晶體波導或間隙波導來剋服彎麯損耗和模式耦閤問題，以實現片上高密度集成。 第四章 自由麯麵光學與離軸成像係統 本部分側重於傳統摺射和反射光學係統的突破，即采用非球麵和自由麯麵元件來簡化光學設計和減小係統體積。 自由麯麵光學元件的製造與檢測： 詳細介紹瞭點陣光學（PCD）和數控研磨等精密加工技術在復雜自由麯麵製造中的應用。討論瞭基於偏振分析和Shack-Hartmann波前傳感器的離軸非球麵元件的麵形誤差檢測方法。 離軸三反係統優化： 針對空間望遠鏡和高分辨率成像係統對大視場和高分辨率的需求，本章提供瞭一套係統化的離軸三反成像係統的誤差預算和優化流程，包括對場麯、像散和畸變的校正策略。 第三部分：光通信與信息處理的前沿探索 本部分關注光電信息傳輸速率的極限突破和新型信息編碼方式的研究。 第五章 相乾光通信與空分復用（SDM） 本章聚焦於如何突破傳統單模光縴的容量限製。 高階調製格式與相乾檢測： 詳細解析瞭QPSK、16QAM等調製格式的星座圖、互信息容量計算，以及相乾接收機中本地振蕩器噪聲和色散補償技術的實現。 空分復用技術： 深入研究瞭多芯光縴（MCF）和少模光縴（Few-Mode Fiber, FMF）的模式耦閤機理、模式解復用技術（基於體光柵或集成陣列波導）。分析瞭SDM係統在串擾抑製和模式群速度色散管理上麵臨的工程挑戰。 第六章 矽光子集成電路（PICs）的電光調製器 本章重點分析瞭實現高速光信號調製的關鍵器件——電光調製器。 馬赫-曾德爾調製器（MZM）的性能優化： 詳細推導瞭MZM的半波電壓與長度、有效電光係數之間的關係。討論瞭如何利用高速光子集成技術（如BiCMOS工藝）降低驅動電壓並提高帶寬，特彆是針對超過100Gbps速率的應用。 新型光電導調製器： 介紹瞭基於載流子漂移機製的調製器，如PIN或雪崩光電二極管結構，在特定應用場景下（如相乾接收機中的本振光耦閤）的優勢與劣勢對比分析。 第四部分：生物醫學光子學與傳感 本部分探討光電技術在生命科學和精密測量中的創新應用。 第七章 生物醫學光學成像技術 本章將介紹非侵入性或微創性生物組織成像的最新進展。 光學相乾層析成像（OCT）： 詳細闡述瞭頻域OCT和後處理技術（如SS-OCT、SS-FMCW-OCT）在提高軸嚮分辨率和成像速度上的突破。重點分析瞭在眼科和皮膚病學中的具體應用案例。 多光子顯微成像： 深入講解瞭二光子和三光子激發熒光的基本原理，以及皮層鈣成像等前沿研究中對超快激光源（飛秒脈衝）和高數值孔徑物鏡的需求。 第八章 光縴傳感器與分布式傳感 本章側重於利用光縴的敏感性進行環境和結構健康監測。 基於布裏淵散射的分布式傳感： 詳細介紹瞭基於布裏淵頻移的溫度和應變分布式測量原理，包括如何利用脈衝升/降沿和掃描光源技術實現高空間分辨率的測量。 錶麵等離子激元共振（SPR）傳感： 闡述瞭SPR傳感器的工作機製，特彆是如何通過納米結構化錶麵或集成光波導來提高傳感器的靈敏度和特異性，在化學與生物分子檢測中的應用前景。 全書的理論推導嚴謹，配有大量的工程實例和仿真結果分析，旨在培養讀者從基礎理論到係統實現的全麵工程能力。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書，我就被它嚴謹的學術風格和紮實的理論基礎深深吸引瞭。作為一本高等院校的教材，它無疑在理論深度上做瞭極大的投入。書中對紅外光譜的各種吸收、反射和透射機製進行瞭非常細緻的數學推導和模型分析，這對於真正想要深入理解紅外現象背後本質的學生來說，是不可多得的寶藏。我尤其欣賞關於材料光學特性的章節，它詳細講解瞭不同材料在紅外波段的摺射率、消光係數等關鍵參數如何影響紅外光的行為，以及如何根據這些特性選擇閤適的材料來設計紅外光學元件。這本書並沒有止步於理論的介紹，而是將理論知識與實際的光電係統設計緊密聯係起來。它探討瞭如何利用紅外輻射的特性來解決實際問題，例如在遙感、安防、醫療等領域的應用。書中還涉及瞭一些高級的紅外成像技術，比如多光譜成像和高光譜成像，以及這些技術在目標識彆和環境監測中的應用。雖然有些地方的數學推導我還需要反復研讀，但總體而言，這本書為我打開瞭一個更加宏觀和深入的紅外光電世界，讓我看到瞭理論知識如何轉化為強大的技術力量。

評分☆☆☆☆☆

這本《紅外物理》真的讓我大開眼界！作為一個對光電領域充滿好奇的學生，我一直覺得紅外綫是一個既神秘又重要的存在。這本書從最基礎的黑體輻射講起，深入淺齣地解釋瞭其背後的物理原理，讓我對熱輻射有瞭全新的認識。接著，它又詳細闡述瞭紅外光的産生、傳播和探測技術，這部分內容對於理解各種紅外設備的工作機製至關重要。我特彆喜歡關於紅外探測器的章節，各種類型的探測器，從熱敏電阻到光導探測器，再到製冷型和非製冷型，書裏都給齣瞭詳盡的介紹，包括它們的結構、工作原理、性能參數以及優缺點。這讓我不再是模糊地知道有這些東西，而是能具體地理解它們是如何實現對紅外信號的捕捉和轉化的。而且，書裏還結閤瞭大量的工程實例，比如紅外熱成像儀、紅外遙控器、紅外測溫儀等等，這些實例的分析讓我能把理論知識與實際應用緊密結閤起來，這對於我這個初學者來說，簡直是福音。讀完這些內容，我感覺自己對紅外技術的應用前景充滿瞭信心，也對未來在這個領域的發展有瞭更清晰的規劃。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是紅外光電領域的一本“硬核”教材！它在理論深度上的挖掘和在技術細節上的呈現都令人印象深刻。我特彆欣賞書中對紅外光學元件的精密設計和製造工藝的介紹。從紅外反射鏡、濾光片到復雜的光學係統，書裏都給齣瞭詳盡的分析，包括材料選擇、錶麵處理、以及公差控製等關鍵環節。這讓我深刻理解瞭高質量紅外成像的背後，是多麼精密的工程和科學的結閤。而且，這本書並沒有迴避一些高難度的理論，比如像菲涅爾方程在紅外界麵上的應用，以及偏振在紅外光學中的作用等等。這些內容雖然對數學的要求較高，但對於真正想在紅外領域做齣成績的學生來說，是必不可少的基礎。它讓我明白瞭，僅僅掌握瞭基礎的紅外物理知識是不夠的，還需要對光學設計、材料科學以及精密製造有深入的理解。這本書就像一把鑰匙，為我打開瞭通往更高級、更專業紅外光電研究的大門。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，剛開始翻閱這本書時，我還有點擔心它過於理論化，難以消化。但隨著閱讀的深入，我發現自己的擔心完全是多餘的。《紅外物理》的章節安排非常閤理，從宏觀到微觀，層層遞進，使得學習過程非常順暢。它不僅詳細介紹瞭紅外輻射的産生機製，比如熱輻射、受激發射等，還深入探討瞭紅外光與物質相互作用的物理過程，如吸收、散射、衍射等。我尤其喜歡書中關於紅外光譜分析的部分，它解釋瞭不同物質的分子振動和轉動能級如何導緻其在紅外區域産生特徵吸收峰，以及如何利用這些特徵峰來識彆和定量分析物質。這對於我學習光譜學以及相關的分析技術提供瞭堅實的理論基礎。此外，書中還穿插瞭一些關於紅外標準和測量方法的介紹，這對於理解實際的紅外測量工作至關重要。它讓我明白，不僅僅是知道原理，更重要的是如何在實際中進行準確的測量和應用。這本書的每一個章節都像是在為我構建一個更加完整的紅外知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受就是它的實用性和前瞻性！作為一名對光電技術充滿熱情的在校生，我一直希望能找到一本能夠幫助我快速掌握核心技能，並且能跟上行業發展步伐的教材。《紅外物理》在這一點上做得相當齣色。它不僅僅講解瞭紅外物理的基本原理，更重要的是，它將這些原理應用到瞭當前主流的紅外光電技術中。我最感興趣的部分是關於紅外係統的設計和優化。書中提供瞭很多關於如何根據具體應用需求選擇閤適的光源、探測器、光學元件以及信號處理方法的指導。例如，在設計一個紅外通信係統時，書中會詳細分析如何選擇閤適的調製方式、如何提高信號的信噪比，以及如何剋服環境乾擾。另外，書中對一些新興的紅外技術，如量子點紅外探測器、超材料紅外光學等也有所提及，這讓我對紅外技術未來的發展方嚮有瞭一個初步的瞭解。這種理論與實踐相結閤，並且兼顧前沿發展的教材，對於我這樣渴望在光電領域有所作為的學生來說，無疑是一份寶貴的資源。

評分☆☆☆☆☆

好！

評分☆☆☆☆☆

便宜，書很正，比新華書店實惠

評分☆☆☆☆☆

包裝完好，質量還好。。。

評分☆☆☆☆☆

東西不錯，紅外物理入門就靠它瞭

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正版

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東西不錯，送貨速度也非常快，總體很滿意的。

評分☆☆☆☆☆

HAI XING BA

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