具體描述
內容簡介
《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》主要討論光學薄膜的基本性質、幾類特殊光學薄膜的相關性質以及光學薄膜在激光係統中的應用。不僅論述瞭薄膜的光學特性，還深入地闡述瞭薄膜的力學特性和在強光作用下的特殊性質。除瞭討論一般光學性能之外，更突齣瞭光學薄膜的損耗特性、不均勻及漸變特性、雙摺射特性和位相延遲及群延遲特性。在光學薄膜相關性質的討論過程中，始終與其實際應用緊密聯係在一起，突齣瞭現實性、實用性和針對性。 範正修、邵建達、易葵、賀洪波編著的《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》可供光學薄膜和其他薄膜領域研究人員、技術人員、各類從業人員參考，也可供薄膜元件的應用者或其他相關人員參考，亦可作為大專院校相關專業的參考書或研究生教材。內頁插圖
目錄
1 光學薄膜的基本性質和設計方法1.1 光學薄膜的光學性質1.1.1 薄膜光學的理論基礎1.1.2 光學薄膜的吸收1.1.3 吸收對光學薄膜性能的影響1.1.4 光學薄膜的散射1.1.5 光學薄膜的不均勻性1.1.6 光學薄膜的各嚮異性1.1.7 光學薄膜的偏振特性1.1.8 光學薄膜的相位延遲1.1.9 光學薄膜的群延遲及群延遲色散參考文獻1.2 光學薄膜的力學性質1.2.1 薄膜應力的形成及分類1.2.2 薄膜內應力的力學模型1.2.3 薄膜應力的微觀力學模型1.2.4 沉積工藝對光學薄膜應力的影響1.2.5 多層膜應力1.2.6 光學薄膜應力發展的實時監測1.2.7 光學薄膜的應力破壞參考文獻1.3 光學薄膜的設計1.3.1 光學薄膜的分析設計1.3.2 光學薄膜自動設計1.3.3 膜係設計實例參老寸獻2 幾類特殊的光學薄膜2.1 紫外光學薄膜2.1.1 紫外光及紫外光學薄膜的一般特性2.1.2 影響紫外高反膜光學性能的主要因素2.1.3 幾種紫外激光薄膜參考文獻2.2 極紫外和軟X射綫薄膜2.2.1 軟X射綫多層膜設計的基本理論2.2.2 軟X射綫及極紫外薄膜的一般設計結果2.2.3 多層膜的性能分析2.2.4 軟X射綫多層膜反射鏡的研製2.2.5 性能測試2.2.6 幾種反射膜的研製2.2.7 軟X射綫多層膜分光元件的研製2.2.8 反射型軟X射綫位相光柵的研製參考文獻2.3 介質膜光柵2.3.1 多層介質膜光柵2.3.2 多層介質膜光柵的衍射特性分析2.3.3 多層介質膜脈衝壓縮光柵的優化設計2.3.4 介質膜光柵中的導模共振參考文獻2.4 雕塑薄膜2.4.1 傾斜沉積雕塑薄膜的基本性質2.4.2 有效介質理論介紹2.4.3 雕塑薄膜的製備及結構特徵2.4.4 幾種雕塑薄膜參考文獻
3 光學薄膜在激光係統中的應用3.1 概述參考文獻3.2 激光係統中的幾類激光薄膜3.2.1 反射膜3.2.2 激光減反射薄膜3.2.3 激光偏振膜3.2.4 波長分離膜3.2.5 高斯輸齣鏡3.2.6 負色散補償反射鏡參考文獻3.3 光學薄膜的激光破壞3.3.1 激光對光學薄膜破壞的一般規律3.3.2 激光對光學薄膜破壞的熱過程分析3.3.3 光學薄膜激光破壞的熱力耦閤3.3.4 光學薄膜的缺陷破壞3.3.5 光學薄膜中的節瘤缺陷3.3.6 光學薄膜的非綫性破壞3.3.7 多脈衝激光對光學薄膜的破壞3.3.8 真空環境下光學薄膜的激光破壞參考文獻
附錄 各章節參考研究生論文題目索引緻謝
精彩書摘
2．1紫外光學薄膜 紫外綫是一種波長範圍為100～400nm的不可見光綫。按波長範圍可分為A，B，C三波段和真空紫外波段：①A波段320～400 nm(近紫外)；②B波段275～320-nm(中紫外)；③C波段200～275 nm(遠紫外)；④真空紫外綫100～200nm。 紫外波段雖然不能用眼睛分辨，但是在現代科學技術和人們的日常生活中，卻是非常重要的。一方麵，不同波段的紫外綫會産生不同的危害。過度紫外綫輻射會加速皮膚老化，甚至會引發皮膚癌。在人類活動對環境的破壞日益加劇的今天，臭氧層的空洞造成瞭包括紫外綫在內的大量有害輻射長驅直入，極大地增加瞭對人類健康的危害。另一方麵，紫外綫的照射也可以抑製細菌的繁殖並殺死細菌，從而被廣泛應用於水質改進、醫療衛生、空氣淨化、環境保護等多個領域。紫外光的熒光效果，可應用於防僞標誌的製作；紫外光的強散射，可以用於火焰溫度、輻射能量分布狀況的探測；紫外光的高能量、低熱效應的特性使之廣泛地應用於醫學、美容等多個領域。隨著精細加工、精密測量、數據存儲、微納光學以及大規模集成電路等現代科學技術的發展，紫外光學及紫外技術更是得到長足的發展和更廣泛的重視。紫外光學薄膜是紫外光學和一些紫外光學係統的重要元件，在相應的係統中有著不可替代的作用。相對於其他波段的薄膜，紫外薄膜有其突齣的特點和特殊性質。對相關特性和一些重要的薄膜元件進行研究是非常重要的。近年來，對紫外薄膜的需求不斷增長，給紫外膜的發展帶來瞭新的挑戰，薄膜元件光學性能的改善是提高紫外光學係統整體性能的關鍵之一。 ……前言/序言
光學薄膜是一類重要的光學元件，廣泛應用於現代光學、光電子學、光學工程及其相關的科學技術領域。在光的傳輸、調製、光譜和能量的分割與閤成以及光與其他能態的轉換過程中起著不可替代的作用。 如果從Fraunhofer利用化學方法製備齣減反射層算起，光學薄膜已經有近兩百年的曆史。但是，光學薄膜真正作為一類光學元件應用於光學係統，應該從20世紀30年代擴散泵開始應用於真空係統算起。近幾十年來，特彆是電子計算機廣泛應用於光學薄膜的設計和薄膜製備過程以來，光學薄膜元件和技術得到突飛猛進的發展，形成一種欣欣嚮榮的大好局麵。 最早論述光學薄膜性質及其製備技術的專著是Heavens 1955年齣版的Optical Properties of Thin Solid Films Holland1956年齣版的VacuumDeposition of Thin Filma這兩本書，20世紀60年代初就有瞭中譯本。在光學薄膜的發展曆程中，光學薄膜的專著齣版瞭很多本，比較有代錶性的是1969年Macleod編著的Thin Film Optical Filters1976年Knittl編著的Optics ofthin film其中，Thin Film Optical Filters 2001年已經有第三版問世，每一版都反映光學薄膜發展的一個新階段。國內比較有影響的是唐晉發等1984年齣版的《應用薄膜光學》。在此基礎上他們在2006年又齣版瞭《現代光學薄膜技術》，不僅充實瞭薄膜技術的內容，光學薄膜本身的科學內容也有開闊和加深。 在學術會議方麵，影響比較大的是“Optical Interference Coating Topical Meeting”，每三年舉辦一次，到2013年已經舉行瞭12屆，其中2013年會議共收到論文330餘篇，可謂盛況空前。該專題會議的論文不僅數量越來越大、學術水平越來越高，而且涉及範圍也越來越廣。集中反映光學薄膜在激光係統中應用狀況的會議是在美國Boulder召開的“Laser Induced Damage in Optical Materials”，從20世紀60年代末開始，每年舉行一次，至今已達45屆，極大地推動瞭激光材料、激光薄膜及激光破壞機製的發展。 光學薄膜的直接理論基礎是薄膜光學，它是建立在光的乾涉效應的基礎上、論述光在分層介質中傳播行為的一門學科。即便是科學技術日新月異飛速發展的今天，該理論仍可以比較準確地描述光在原子層、納米層一直到數十微米層厚的薄膜中的傳播行為，由此設計齣不同波長、不同性能、適應不同要求的光學薄膜元件。傳統的光學薄膜是一類被動的、綫性的光學元件，隨著一些光學性能可調控的主動薄膜材料被引入到光學薄膜的設計和應用之中，光學薄膜也突破瞭傳統的限製，發展為一種既能實現一般被動傳輸功能，又可實現對光束主動調控或轉換的功能性光學元件。隨著科學技術的不斷發展和對光學薄膜需求的不斷加深、加廣，薄膜光學也必然會不斷地充實和深化，在多種學科的相互滲透中得到發展並開闊自己的學科內容。除瞭基本的光學性質之外，現代光學薄膜還要涉及光學薄膜的力學性質，結構性質，非綫性性質以及光與薄膜作用過程中的光熱、光聲、光電、光伏效應和強激光作用下薄膜的破壞效應，這些問題一般要涉及更深入、更廣泛的科學內容。 光學薄膜的性能要求與其具體應用密切相關。不同領域、不同係統以及不同應用環境會對光學薄膜的性能提齣不同的要求。 (1)應用於高功率激光係統的光學薄膜突齣的要求就是具有足夠高的破壞閾值。近幾十年來，高功率激光薄膜的研究基本都是圍繞這個問題進行。隨著激光波長、脈衝寬度、結構及重復率的變化，薄膜的破壞機製及相應的控製和改進手段都會有很大不同。此外，考慮到激光係統長期工作的穩定性、可靠性以及在不同環境下應用的問題，光學薄膜抗激光強度的纍積效應和環境的影響，也是光學薄膜必須研究的課題。光學薄膜在超短脈衝激光係統中的應用，主要在兩個方麵開闊瞭光學薄膜器件的要求。其一是啁啾脈衝反射鏡。這類反射鏡，不僅要求較高的反射率，而且要求對群延遲色散進行調控，以實現對超短脈衝激光在傳輸和放大過程中所産生的延遲量進行補償。目前啁啾反射膜可以在600nm的波長範圍內實現足夠量的群延遲色散補償，可以獲得脈衝寬度為3．5 fs的激光輸齣。其二是介質膜脈衝壓縮光柵，這類光學元件把光學薄膜和光柵結閤在一起，構成一種新型的光學薄膜。 (2)用於激光陀螺和引力波測量的光學薄膜，要求有極低的散射損耗和極高的反射率。目前，反射率高達99．9998％，散射率低於1ppm(1ppm一10)的光學薄膜元件已經成功地用於相應的儀器和係統。 ……用戶評價
最近翻閱《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》時，我被其中關於光學薄膜在通信領域，特彆是光通信中的應用深深吸引。書中詳細闡述瞭光縴通信係統中，高質量的光學薄膜如何實現高效的光信號傳輸和處理。例如，在光縴連接器和光分路器中，精確製造的增透膜和反射膜是保證低損耗和高效率的關鍵。作者還深入介紹瞭在波分復用（WDM）技術中，密集型波分復用器（DWDM）的核心組件——衍射光柵和乾涉濾波器，它們是如何利用光學薄膜的原理，將不同的光信號分離或閤束的。讓我印象深刻的是，書中對光開關和調製器中使用的電光和聲光效應薄膜的介紹，這些薄膜能夠實現對光信號的快速、精確控製，是構建下一代高速通信網絡的基礎。此外，書中還討論瞭光學薄膜在光網絡中的應用，例如用於補償光縴色散的色散補償膜，它們能夠有效提高通信係統的傳輸速率和距離。這本書讓我看到瞭光學薄膜如何在信息時代，為我們構建一個更快速、更可靠的全球通信網絡貢獻著自己的力量，讓我對未來的信息技術發展充滿瞭期待。
評分《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》這本書，讓我在光伏領域看到瞭光學薄膜的巨大潛力。我一直關注著新能源的發展，而太陽能電池是其中的重要一環。書中詳細介紹瞭光學薄膜在提高太陽能電池效率方麵的多種應用。首先，增透膜的應用讓更多的陽光能夠穿透錶麵，到達半導體材料，從而提高光電轉換效率。作者解釋瞭如何通過多層膜設計，在較寬的光譜範圍內實現高透光率，這對於提高太陽能電池的整體性能至關重要。其次，書中提到瞭選擇性反射膜和選擇性透射膜，它們可以根據需要反射或透射特定波長的光，例如，反射紫外綫以減少材料老化，同時允許可見光和近紅外光通過。這讓我認識到，薄膜的設計不僅僅是為瞭“增加”光，更是為瞭“優化”光的利用。此外，書中還討論瞭光學薄膜在封裝太陽能電池方麵的作用，如抗反射、防水、防塵等，這些保護層對於延長太陽能電池的使用壽命和保持其工作效率同樣不可或缺。這本書讓我看到瞭光學薄膜如何默默地為清潔能源的發展貢獻著力量，也讓我對未來太陽能技術的進步充滿信心。
評分《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》這本書，在介紹光學薄膜在激光技術領域的應用時，給瞭我不少啓發。我一直認為激光是現代科技的“瑞士軍刀”，而光學薄膜則是賦能激光的“核心部件”。書中詳細闡述瞭在激光器腔內，高反射率的輸齣鏡和高損傷閾值的介質膜反射鏡是如何保證激光的穩定輸齣和高功率運行的。我特彆關注瞭書中關於介質膜反射鏡的材料選擇和結構設計，以及如何通過多層膜的堆疊來獲得在特定波長下接近100%的反射率，同時還要保證其光學損傷閾值足夠高，以承受強大的激光能量。此外，書中還介紹瞭激光領域中廣泛使用的各種濾光片，如高斯型濾光片、邊緣濾光片等，它們在激光光譜分析、激光雷達等應用中發揮著重要的作用。作者對這些薄膜的性能要求和製備工藝進行瞭深入的探討，讓我認識到，要實現高性能的激光係統，離不開高品質的光學薄膜作為支撐。這本書讓我更深刻地理解瞭激光技術的背後，隱藏著多少精妙的光學設計和製造工藝。
評分這本書的名字叫《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》，我是在一個科技論壇上看到有人推薦的，當時就覺得這個名字很吸引人。我對光學和材料科學一直有濃厚的興趣，尤其是那些能夠改變我們認知世界方式的技術。光學薄膜，聽起來就像是給物體穿上一層神奇的外衣，賦予它們新的光學特性，這讓我充滿瞭好奇。我特彆想瞭解，究竟是什麼樣的原理讓這些薄膜能夠實現如此多的功能，比如防反射、增透、濾光，甚至是一些我目前還想象不到的。而且，“應用”這個詞也讓我對接下來的內容充滿期待。我希望這本書不僅僅是枯燥的理論講解，更能深入地探討這些光學薄膜在現實世界中的各種應用場景。從我們日常生活中隨處可見的眼鏡鏡片、手機屏幕，到更高端的航空航天、醫療器械、甚至是軍事領域，光學薄膜的身影無處不在，這讓我深感其重要性和廣泛性。我希望作者能夠像一位經驗豐富的嚮導一樣，帶領我一步步揭開光學薄膜的神秘麵紗，讓我能夠理解其背後精妙的物理原理，同時也能體會到這項技術為人類社會帶來的巨大進步。我相信，這本書會是一次知識的盛宴，讓我對光學世界有更深刻的認識，也為我日後的學習和研究打下堅實的基礎。我迫不及待地想翻開它，探索其中的奧秘，感受光的力量。
評分閱讀《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》的體驗，讓我深刻體會到科學研究的嚴謹與魅力。盡管我主要關注的是其在實際應用層麵的價值，但書中對光學薄膜的理論基礎的闡述，也讓我受益匪淺。我特彆感興趣的是關於多層介質薄膜的設計原理，以及如何通過調整各層材料的摺射率和厚度，來實現復雜的透射和反射特性。作者在這一部分，詳細講解瞭傳輸矩陣法和約定法等計算工具，這些方法對於理解薄膜的光學性能是如何由其內部結構決定的至關重要。我嘗試著理解瞭如何根據特定的光譜需求，例如設計一個寬帶增透膜或者一個特定波長的濾光膜，書中提供的計算公式和設計思路，讓我對這個過程有瞭初步的認識。雖然我無法像專業人士那樣進行復雜的數值模擬，但至少能夠理解其背後的物理規律和設計邏輯。例如，關於抗反射膜的設計，書中解釋瞭單層膜和多層膜在原理上的差異，以及如何通過優化設計來抑製錶麵反射，提高透光率。這種從理論到實踐的邏輯鏈條，讓我覺得這本書不僅僅是知識的堆砌，更是智慧的傳遞，它教我如何“想明白”一件事情，而不僅僅是“知道”它。
評分《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》這本書，在講述光學薄膜在航空航天領域的作用時，讓我體會到瞭科技的極限挑戰。在太空這樣極端嚴酷的環境下，光學係統的可靠性和性能至關重要。書中詳細介紹瞭用於航天器上的特種光學薄膜，例如具有超寬帶增透功能的薄膜，它們能夠最大限度地減少太陽光反射，從而降低航天器的溫度，並提高儀器設備的觀測性能。此外，書中還提到瞭在衛星遙感和空間望遠鏡中使用的耐輻射、耐高低溫的光學薄膜，它們必須能夠在極端的宇宙環境下保持穩定的光學性能。我特彆關注瞭書中關於空間碎片防護薄膜的討論，這種薄膜能夠承受微小顆粒的撞擊，保護敏感的光學元件免受損傷。讓我感到驚嘆的是，書中還涉及到瞭在太空探索中使用的特殊濾光片，例如用於分析遙遠星球大氣成分的窄帶濾光片，它們是獲取寶貴科學數據的基礎。這本書讓我深切體會到，每一次成功的太空任務背後，都離不開像光學薄膜這樣看似微小卻至關重要的技術支撐。
評分我最近入手瞭一本名為《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》的書，初讀之下，確實能感受到作者在光學材料這一細分領域所下的苦功。盡管我本身並非光學專業齣身，但書中的一些章節，特彆是關於薄膜製備工藝的探討，還是讓我印象深刻。作者詳細描述瞭物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）等主流的薄膜製備技術，從原理到實際操作，都進行瞭較為詳盡的介紹。我尤其對磁控濺射和離子束輔助沉積這兩種技術産生瞭濃厚的興趣，它們在實現高密度、高均勻度薄膜方麵的優勢，以及如何通過精確控製工藝參數來獲得特定光學性能，這些細節的展開，足以讓一個對工藝流程感興趣的讀者大呼過癮。書中還提及瞭濺射靶材的選擇、氣氛控製、基底溫度等關鍵因素對薄膜質量的影響，這些都是決定薄膜最終性能的微觀層麵，作者能夠如此細緻地剖析，可見其功底之深厚。此外，關於薄膜的錶徵方法，如橢圓偏振光譜、原子力顯微鏡等，也做瞭簡要介紹，這對於理解薄膜的結構和光學特性之間的關係至關重要。總的來說，這本書在工藝和製備方麵的內容，對於有誌於從事薄膜研發或生産的讀者來說，無疑是一份寶貴的參考資料，它能夠幫助讀者建立起對光學薄膜“如何誕生”的清晰認知。
評分我被《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》中關於光學薄膜在精密測量和成像技術中的應用深深吸引。書中的相關章節，讓我對高精度光學儀器的工作原理有瞭更深的認識。例如，在望遠鏡和顯微鏡中，高品質的光學薄膜是實現高分辨率和低畸變成像的關鍵。書中詳細介紹瞭各種先進的抗反射技術，它們能夠最大限度地減少鏡頭錶麵的反射損失，從而獲得更明亮、更清晰的圖像。此外，對於一些特殊的成像需求，如窄帶濾光片，能夠精確地隔離特定波長的光，這對於天文學觀測、光譜分析等領域至關重要。作者還提到瞭在乾涉測量中的應用，如製造高反射率和高透光率的半透半反鏡，這對於精密測量物體的微小位移和形變有著不可替代的作用。我尤其對書中關於自適應光學係統中使用變形鏡技術的介紹感到好奇，雖然這部分可能涉及更復雜的光學原理，但其核心思想——通過光學薄膜的精確控製來校正光學像差，讓我看到瞭光學技術在挑戰極限方麵的無限可能。這本書為我打開瞭一個全新的視角，讓我看到光學薄膜如何在科學探索的最前沿發揮著至關重要的作用。
評分我最近一口氣讀完瞭《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》中的幾章，其中關於光學薄膜在顯示技術中的應用，讓我感到尤為驚嘆。書中詳細闡述瞭在液晶顯示器（LCD）和有機發光二極管（OLED）中，光學薄膜扮演的關鍵角色。對於LCD，我瞭解到增透膜和抗反射膜是如何減少外部光源的乾擾，提高屏幕的可視性和對比度，而偏振膜和彩色濾光膜則直接決定瞭圖像的色彩錶現和亮度。作者還深入分析瞭這些薄膜的材料選擇和結構設計，如何影響其光學性能的穩定性以及壽命。在OLED領域，書中則介紹瞭用於提升發光效率的電子注入層、空穴注入層以及電子/空穴傳輸層等功能性薄膜，它們對於提高器件的亮度和降低功耗至關重要。另外，書中對錶麵等離子體激元（SPP）在增強OLED發光效率方麵的研究也進行瞭介紹，這讓我對薄膜與納米結構的結閤所能帶來的突破性進展有瞭新的認識。讀完這些內容，我再看手機、電腦屏幕時，會不自覺地去思考其背後的光學原理，這種將書本知識與日常生活聯係起來的體驗，讓我覺得這本書的價值遠超於我的預期。它不僅普及瞭光學薄膜的知識，更讓我對現代科技産品有瞭更深的理解和 appreciation。
評分我最近在閱讀《光科學與應用係列：光學薄膜及其應用》時，對書中關於光學薄膜在生物醫學領域的前沿應用感到十分震撼。書中列舉的案例，讓我看到瞭光學技術如何正在悄然改變著醫療診斷和治療的方式。例如，在內窺鏡和光學相乾斷層掃描（OCT）等成像設備中，微小的光學薄膜扮演著至關重要的角色，它們能夠實現高分辨率的組織成像，幫助醫生更早、更準確地發現病竈。書中詳細介紹瞭用於提高成像對比度和分辨率的特殊薄膜，以及如何通過納米薄膜技術來增強生物傳感器的靈敏度。我還瞭解到，在一些先進的治療方法中，例如光動力療法，特定波長的光被用來激活藥物，而光學薄膜則可以精確地控製光的傳輸和聚焦，從而提高治療的精準度和效率。讓我印象深刻的是，書中還討論瞭生物相容性光學薄膜的應用，它們可以在體內長期使用而不會引起排斥反應，這為開發更先進的植入式醫療設備提供瞭可能。這本書讓我看到瞭光學薄膜在拯救生命、改善人類健康方麵所展現齣的巨大潛力和價值。
評分挺好的�� 。，。。
評分印刷質量好，內容正是我需要的。
評分專業工具書，有參考價值
評分專業書，不錯，較較為經典。
評分學習中
評分挺好的。
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