光物理研究前沿係列：非綫性光學研究前沿 [Advances in Nonlinear Optics] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳險峰 等 著，張傑 編

圖書標籤:

• 非綫性光學
• 光物理
• 光學材料
• 光子學
• 量子光學
• 激光物理
• 超快光學
• 光譜學
• 材料科學
• 前沿研究

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313115485

版次：1

商品編碼：11625272

包裝：精裝

叢書名： 光物理研究前沿係列

外文名稱：Advances in Nonlinear Optics

開本：16開

齣版時間：2014-10-01

用紙：膠版紙

頁數：407

正文語種：中文

編輯推薦

　　《光物理研究前沿係列：非綫性光學研究前沿》以專題論述的形式編撰，選題緊跟科技發展前沿，並且緊貼國傢重大科學研究項目脈絡，可以說是對國內十多年來光物理前沿研究成果的沉澱。《光物理研究前沿係列：非綫性光學研究前沿》作者陣容強大，邀請瞭國內四十餘傢實驗室的一綫科學傢參與撰寫，所收錄的前沿專題均由國內奮鬥在相應領域的翹楚執筆，是值得研究生和青年學者捧讀的重要參考文獻。

內容簡介

　　《光物理研究前沿係列：非綫性光學研究前沿》是“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目“光物理研究前沿係列”之一，包括弱光非綫性光學若乾新進展、基於周期性極化鈮酸鋰晶體的偏振耦閤效應及其應用、超快非綫性光學、非局域空間光孤子、綫性電光效應耦閤波理論及其推廣應用等前沿專題。
　　《光物理研究前沿係列：非綫性光學研究前沿》可供光學及物理專業的本科生、研究生及相關研究人員閱讀參考。

目錄

1 弱光非綫性光學若乾新進展/張國權 宋道紅 劉智波 任夢昕 陳誌剛 田建國 許京軍
1.1 引言
1.2 鈮酸鋰晶體的紫外光摺變效應
1.3 非相乾非綫性光學與離散空間孤子
1.4 碳結構新材料的光學非綫性
1.5 金屬等離激元非綫性光學
1.6 結束語

2 基於周期性極化鈮酸鋰晶體的偏振耦閤效應及其應用/陳險峰
2.1 引言
2.2 基於橫嚮電光效應的偏振耦閤理論
2.3 基於偏振耦閤效應的可調諧濾波器及光開關
2.4 基於偏振耦閤效應的綫偏振控製及其應用
2.5 光的角動量調控及其應用
2.6 PPLN晶體中的偏振耦閤級聯效應及其應用

3 超快非綫性光學/曾和平
3.1 引言
3.2 級聯二階非綫性效應和時空調製不穩定性
3.3 超短強激光脈衝光絲相互作用
3.4基於分子取嚮的光絲相互作用
3.5 分子取嚮誘導的光學頻率分辨門
3.6 小結

4 非局域空間光孤子/郭旗
4.1 光孤子研究概述
4.2 非局域空間光孤子的唯象理論
4.3 嚮列子
4.4 熱緻非綫性非局域性

5 綫性電光效應耦閤波理論及其推廣應用/佘衛龍 鄭國梁
5.1 綫性電光效應簡介
5.2 透明塊狀介質綫性電光效應耦閤波理論
5.3 吸收介質綫性電光效應耦閤波理論
5.4 電光-鏇光-磁光聯閤效應耦閤波理論
5.5 準相位匹配綫性電光效應耦閤波理論

前言/序言

光物理研究前沿係列：聚焦新材料、新器件與超快動力學 本書概述： 本書是“光物理研究前沿係列”中的又一部力作，旨在全麵梳理和深入探討當前光物理研究領域中極具活力與創新性的方嚮。本書摒棄瞭對特定既有分支（如傳統非綫性光學基礎理論）的係統性迴顧，而是將目光投嚮瞭新興材料體係、光電集成器件的最新發展，以及在超快、極端光場下物質響應的新動力學過程。全書內容聚焦於當前突破性進展帶來的新範式，為該領域的研究人員、高年級研究生以及對前沿物理感興趣的工程師提供一份具有前瞻性的參考資料。 第一部分：功能化量子材料的光學響應 隨著材料科學的飛速發展，設計和閤成具有特定光響應特性的新型量子材料已成為光物理研究的核心議題之一。本部分深入探討瞭近年來在二維材料、拓撲材料以及有機-無機雜化鈣鈦礦體係中觀測到的獨特光學現象及其潛在應用。 1.1 範德華異質結中的光生載流子調控： 本章詳細分析瞭通過原子級精確堆疊不同二維材料（如MoS2, WSe2, hBN）構建的範德華異質結所展現齣的光物理特性。重點討論瞭界麵工程如何實現對激子和電荷分離效率的有效調控。研究人員已經能夠精確設計能帶排列，從而在異質結界麵産生定嚮的電場，有效分離光生激子，這對於開發高效率的光電探測器和光催化劑至關重要。章節中詳細闡述瞭利用時間分辨光電子能譜（TRPES）技術如何實時監測載流子在不同能級間的轉移動力學，揭示瞭界麵陷阱態對光響應時間尺度的影響機製。 1.2 拓撲絕緣體與Weyl半金屬的光學特性： 拓撲材料因其錶麵或邊界態的魯棒性而備受關注。本書深入探討瞭拓撲絕緣體（TIs）和Weyl半金屬（WSMs）在太赫茲（THz）和中紅外波段的特殊光學響應。特彆關注瞭手性/非互易光學效應的觀測，如磁光剋爾效應（MOKE）在拓撲材料中的增強。通過引入新的數學模型，本章解釋瞭拓撲錶麵態如何顯著影響材料的復介電常數，並討論瞭如何利用這些材料實現對特定偏振態光信號的單嚮傳輸或超靈敏探測。 1.3 鈣鈦礦材料中的光緻缺陷工程： 鈣鈦礦材料在光伏和發光領域展現齣巨大潛力，但其固有缺陷（如空位、間隙原子）導緻的非輻射復閤是製約器件穩定性的主要因素。本章側重於“缺陷工程”——即通過錶麵鈍化、元素摻雜或晶格應力調控來主動改變缺陷的電子結構和光學活性。探討瞭缺陷態如何充當光緻發光（PL）猝滅中心或新的發光中心，並介紹瞭利用高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）結閤選區電子衍射（SAED）來定位和識彆這些活性缺陷的方法論。 第二部分：光子學與集成化光電器件的前沿進展 將光功能集成到微納尺度平颱，實現功能密度的大幅提升和係統功耗的降低，是當前信息技術和傳感領域的核心挑戰。本部分聚焦於新型光子集成技術和高性能光電轉換器件的最新突破。 2.1 矽光子與異質集成平颱中的非互易光傳輸： 矽基光子學（Silicon Photonics）已成為主流，但其缺乏固有電光調製和光放大能力是瓶頸。本章探討瞭如何通過與III-V族半導體（如InP、GaAs）或新型磁性材料的異質集成，實現在矽平颱上構建高性能光放大器和光隔離器。核心難點在於剋服材料的晶格失配和界麵缺陷。章節詳細描述瞭先進的鍵閤技術（如範德華鍵閤、金屬鍵閤）在降低界麵損耗方麵的最新進展，以及如何利用磁性材料的磁光效應實現無損耗的非互易光傳輸，這對於構建無迴波損耗的光縴網絡至關重要。 2.2 錶麵等離激元與高品質因子腔的耦閤效應： 本章研究瞭錶麵等離激元（SPPs）與光子晶體腔或介質微腔的強耦閤現象。SPPs具有亞波長尺度上的光場限製能力，而高品質因子（High-Q）腔則能提供極大的光場增強。研究重點在於分析“超強耦閤”狀態下，係統的能量交換機製（如Purcell效應的增強、極化激元模式的演化）。應用方麵，本節展示瞭如何利用這種強耦閤來極大地降低激光閾值，實現超低功耗的量子點激光器，或用於開發高靈敏度的單分子光譜探測器。 2.3 微納結構中的非綫性光子學： 在微納結構中，光場限域效應使得非綫性光學過程（如倍頻、和頻産生）的閾值大幅降低。本書深入分析瞭集成波導、光柵和超錶麵（Metasurfaces）中非綫性效應的增強機製。區彆於傳統的體材料非綫性，本章側重於結構幾何和材料電磁響應的共同作用。例如，利用拓撲絕緣體與介質界麵構建的非互易超錶麵，可以在特定幾何角度實現偏振相關的非綫性頻率轉換，這為全光信號處理提供瞭新的自由度。 第三部分：極端光場與超快動力學研究 探索物質在極短時間尺度（飛秒乃至阿秒量級）內對強光脈衝的響應，是理解基本物理過程的關鍵。本部分聚焦於高次諧波産生（HHG）的最新進展，以及阿秒物理在電子動力學成像中的應用。 3.1 新型氣體與等離子體靶材中的高次諧波産生： 高次諧波産生（HHG）是産生阿秒脈衝的有效途徑。本章討論瞭超越傳統惰性氣體的介質，如分子雲、凝聚態係統（如石墨烯、半導體薄膜）和高密度等離子體作為HHG源的研究進展。特彆強調瞭“軌道選擇性”和“諧波截止頻率拓展”的策略。例如，通過控製激光脈衝的波形（如使用多色場或雙色場），可以更精細地調控電子在原子軌道的“架橋”和“隧穿”過程，從而在較低驅動激光強度下實現更高能量的諧波。 3.2 阿秒脈衝在電子態演化中的應用： 阿秒物理的終極目標是對原子和分子中的電子運動進行“實時”觀測。本章介紹瞭阿秒光脈衝在監測內稟電子弛豫、內殼層電子轉移以及光化學反應初級步驟中的關鍵作用。詳細闡述瞭“阿秒泵浦-探測”技術如何精確測量電子從激發態到基態的能量耗散時間，以及如何利用“時間分辨光電子譜學”（ARPES/PEEM）追蹤電子的瞬態動量分布。這部分內容為理解光與物質相互作用的能量傳遞過程提供瞭直接的實驗證據。 3.3 極端光場驅動下的物質相變： 在皮秒甚至飛秒激光的強驅動下，材料可以被激發至遠非平衡態，從而誘導齣超快相變，如激光誘導的超導性恢復或磁性調控。本章分析瞭強激光與固態物質相互作用時的電子-聲子耦閤、電子-電子相互作用的動態競爭。研究重點放在如何通過調控激光脈衝的形狀和重復頻率，來“定製”材料在相變過程中的中間態，為開發超快光開關和瞬態超導材料提供瞭理論基礎。 結論與展望： 本書通過對上述交叉性強、創新性高的研究熱點進行深入剖析，旨在展現當前光物理研究的廣闊圖景。未來的發展將更加依賴於材料設計、光場調控和超快診斷技術的協同進步，以期在信息傳輸、能源轉化和基礎物理探索中實現根本性的突破。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字《Advances in Nonlinear Optics》實在太誘人瞭。非綫性光學，對於我這個在光學領域摸爬滾打多年的老兵來說，始終是一個充滿魅力和挑戰的方嚮。它代錶著我們對光與物質相互作用理解的深化，也預示著無數激動人心的技術應用。我非常希望書中能夠深入探討諸如強激光與等離子體相互作用産生的極端物理現象，比如慣性約束聚變中的關鍵技術，以及阿秒脈衝産生和應用。我也期待看到關於拓撲光學、光子晶體中的非綫性效應，以及它們在新型光電器件中的潛力。另外，我相信書中會涵蓋許多關於超快光譜學和顯微成像技術方麵的最新進展，這些技術往往是研究非綫性光學過程的有力工具。比如，利用非綫性信號來探測分子動力學，或是通過光聲效應來成像。我腦海中構想的，是一本能夠係統梳理非綫性光學研究現狀，並展望未來發展方嚮的著作。它應該能提供深刻的理論洞察，也能展示令人振奮的實驗成果，為所有對這一領域感興趣的同行提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這套《光物理研究前沿係列：非綫性光學研究前沿》的名字本身就勾起瞭我極大的興趣。在我的學術生涯中，我一直對光學領域，特彆是那些能夠突破傳統綫性規律的現象深感著迷。非綫性光學，顧名思義，研究的就是在強光作用下，物質錶現齣的那些不同尋常的光學響應，這其中蘊含著巨大的科學潛力，也孕育著顛覆性的技術應用。我一直關注著這個領域，希望能夠接觸到最前沿的理論突破和實驗進展。《Advances in Nonlinear Optics》這個書名，讓我立刻聯想到一係列可能深入探討的議題：例如，高次諧波産生及其在超快動力學研究中的應用，光參量放大和振蕩在産生特定波長光方麵的優勢，以及非綫性光學晶體的設計與製備如何影響著這些過程的效率和性能。我還特彆期待書中能齣現關於光縴非綫性光學、等離子體光學中的非綫性效應，甚至是與量子光學交叉領域的研究。畢竟，非綫性現象往往是通往更深層次物理理解的橋梁，而現代科技的許多突破，比如激光技術、光通信、光計算，都離不開對非綫性光學的深刻認識和巧妙利用。我希望這本書能夠提供一個係統性的視角，帶領讀者領略這個充滿活力的研究領域的風貌，激發更多對未知的探索欲望。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《Advances in Nonlinear Optics》這個書名時，我腦海中立刻浮現齣一幅幅令人驚嘆的光學奇觀。非綫性光學，這個領域的研究者們仿佛是在與光的本質進行一場深刻的對話，探索在足夠強的光場激勵下，物質會如何“變臉”，展現齣令人難以置信的行為。我一直對這些突破常規的物理現象充滿好奇，也深深著迷於它們所蘊含的巨大應用潛力。我設想書中會詳細闡述諸如布拉格衍射、斯托剋斯與反斯托剋斯散射等經典非綫性現象的最新研究進展，以及它們在光譜分析、材料錶徵等方麵的精密應用。同時，我也非常期待看到關於光限幅、光開關等光電子學器件的最新設計理念和性能優化方法。尤其讓我感興趣的是，書中是否會涉及光與物質在量子尺度下的非綫性相互作用，以及由此産生的量子光學效應，例如薛定諤貓態的製備和操控。這本書，對我而言，不僅僅是一本學術專著，更是一份指南，指引我探索非綫性光學領域那片充滿未知與機遇的廣闊天地。

評分☆☆☆☆☆

《光物理研究前沿係列：非綫性光學研究前沿》這個書名，就足以讓我眼前一亮。非綫性光學，一個我長期以來一直密切關注的研究方嚮，它徹底打破瞭傳統綫性光學理論的局限，揭示瞭光與物質在強場作用下更為豐富和復雜的相互作用。我總是對那些能夠從根本上改變我們對物理世界認識的理論和實驗突破感到由衷的興奮。我猜想這本書應該會涵蓋一些非常尖端的議題，例如，利用人工微結構和超材料來實現前所未有的非綫性光學響應，以及光開關、光邏輯門等光計算器件的最新進展。我也期待書中能夠深入分析光誘導的自組織現象，比如光束的自聚焦、自陷以及空間孤子等，這些現象本身就充滿瞭基礎物理的趣味性。更重要的是，我希望這本書能展現非綫性光學在推動前沿科學技術發展中的關鍵作用，例如在激光雷達、遙感、生物醫學成像以及精密測量等領域的應用。這本書的存在，無疑為我們這些在光學前沿探索的學子們提供瞭一個寶貴的學習和交流平颱。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本《光物理研究前沿係列：非綫性光學研究前沿》，我就被其厚重的學術氣息和精美的裝幀所吸引。雖然我本人並非非綫性光學領域的直接研究者，但作為一名對物理學發展脈絡保持高度關注的愛好者，我對那些能夠挑戰現有認知、開拓新研究方嚮的領域總是充滿好奇。非綫性光學，在我看來，就像是為光注入瞭“智慧”和“個性”，讓它不再隻是簡單的傳播介質，而是能夠與物質發生復雜而有趣的互動，從而産生種種令人驚嘆的現象。我設想書中會包含諸如周期性疇反轉材料在倍頻和光參量過程中的高效率應用，以及新型納米結構材料如何通過局域場增強來放大非綫性光學效應。我也期待能看到關於光誘導相變、光緻形變、以及光非綫性在信息存儲和處理方麵的最新進展。尤其感興趣的是，書中是否會探討一些前沿的理論模型，例如基於量子場論的非綫性光學現象描述，或是利用機器學習方法來預測和優化非綫性光學材料的性能。對我而言，這本書不僅僅是一本學術著作，更是一扇窗口，讓我得以窺探那些正在塑造我們未來科技格局的科學前沿。

評分☆☆☆☆☆

超快光學研究，前沿綜述，挺好。

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京東自營的書店，還是相當不錯的

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前沿一直在變化中

評分☆☆☆☆☆

正版書籍，送貨挺快，還是不錯的！

評分☆☆☆☆☆

很不錯。

評分☆☆☆☆☆

我記得我評價過瞭。。 正版沒問題。書入門很好。

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還不錯正在使用中

評分☆☆☆☆☆

這書較前沿。適閤科研

評分☆☆☆☆☆

好書