光物理研究前沿系列：凝聚态光学研究前沿 [Advances in Condensed Matter Optics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈良尧 著，张杰 编

图书标签:

• 凝聚态光学
• 光物理
• 光学物理
• 材料科学
• 量子光学
• 非线性光学
• 固体物理
• 光子学
• 前沿研究
• 学术著作

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313106865

版次：1

商品编码：11625273

包装：精装

丛书名： 光物理研究前沿系列

外文名称：Advances in Condensed Matter Optics

开本：16开

出版时间：2014-09-01

用纸：胶版纸

页数：282

正文语种：中文

编辑推荐

　　《光物理研究前沿系列：凝聚态光学研究前沿》以专题论述的形式编撰，选题紧跟科技发展前沿，并且紧贴国家重大科学研究项目脉络，可以说是对国内十多年来光物理前沿研究成果的沉淀。《光物理研究前沿系列：凝聚态光学研究前沿》作者阵容强大，邀请了国内四十余家实验室的一线科学家参与撰写，所收录的前沿专题均由国内奋斗在相应领域的翘楚执笔，是值得研究生和青年学者捧读的重要参考文献。

内容简介

　　《光物理研究前沿系列：凝聚态光学研究前沿》是“十二五”国家重点图书出版规划项目“光物理研究前沿系列”之一，包括窄禁带半导体的红外光学性质及其应用、特异介质中的群速度图像、光在金属基界面的传播特性研究、自旋电子材料的光动力学研究、低维氧化物结构中的光电物理研究、金属超构材料中光波的磁响应与强耦合效应等前沿专题。
　　《光物理研究前沿系列：凝聚态光学研究前沿》可供光学及物理专业的本科生、研究生及相关研究人员阅读参考。

目录

1 窄禁带半导体的红外光学性质及其应用/戴宁
1.1 窄禁带半导体的基本特性概述
1.2 窄禁带半导体材料及其基本特性
1.3 典型的红外光电器件原理及其应用

2 特异介质中的群速度图像/蒋寻涯 李伟 刘征 林旭林 张小刚 梁子贤 姚培军
2.1 引言
2.2 双曲超界面：传输波与倏逝波之间转换的桥梁
2.3 利用倏逝波探测真空极化的方法
2.4 负折射率超透镜成像的时间相干增益
2.5 色散隐身衣动态过程的物理图像和关键因素
2.6 色散隐身衣的物理极限
2.7 基于磁畴结构的单向光传输
2.8 光子晶体中类似子弹的光脉冲
2.9 小结

3 光在金属基界面的传播特性研究/陈良尧 郑玉祥 王松有
3.1 引言
3.2 金属的自由电子气模型和光学常数
3.3 光在金属基界面的折射特性
3.4 表面等离子波对光在金属中传输特性的影响
3.5 小结

4 自旋电子材料的光动力学研究/赵海斌
4.1 自旋磁矩动力学的理论描述
4.2 自旋动力学研究中的光学技术
4.3 光致退磁及铁磁相变
4.4 光致自旋进动
4.5 光致自旋反转
4.6 界面自旋与反铁磁自旋动力学
4.7 总结和展望

5 低维氧化物结构中的光电物理研究/金奎娟 葛琛 吕惠宾 杨国桢
5.1 引言
5.2 钙钛矿氧化物
5.3 钙钛矿氧化物异质结的制备
5.4 钙钛矿氧化物异质结构纵向光电效应
5.5 钙钛矿氧化物异质结横向光电效应
5.6 总结和展望

6 金属超构材料中光波的磁响应与强耦合效应/刘辉 祝世宁
6.1 背景介绍
6.2 磁共振分子
6.3 一维磁振子链
6.4 磁等离激元晶体
6.5 总结和展望

前言/序言

光物理研究前沿系列：量子信息与光场调控进展 导言 本卷《光物理研究前沿系列：量子信息与光场调控进展》汇集了当前光物理学界最活跃、最具颠覆性的研究方向。随着精密光学技术与量子力学原理的深度融合，我们正站在一个全新的技术范式面前。本书聚焦于如何利用先进的光学手段实现对物质的精确操控，以及如何构建和应用基于光子的量子信息处理系统。全书力求提供一个全面且深入的视角，涵盖从基础理论突破到前沿实验实现的多个维度。 第一部分：拓扑光子学与新型光物质相互作用 本部分深入探讨了拓扑物理概念在光学系统中的体现与应用。拓扑结构，因其对局域缺陷和边界条件的鲁棒性，为设计稳定、高效的光学器件提供了革命性的思路。 第一章 拓扑光子晶体与边界态 本章详细阐述了拓扑绝缘体理论在光子晶体中的推广与实现。我们首先回顾了体能带理论如何映射到光子能带结构，并重点分析了二维和三维拓扑光子晶体的构建方法，包括高阶拓扑绝缘体（HOTI）和拓扑超材料的设计原理。核心内容集中于拓扑保护的边缘态和角态，这些态表现出卓越的单向传输特性和对无序的免疫力，极大地提高了光信号传输的可靠性。本章通过详细的案例分析，展示了如何通过几何设计调控拓扑保护的能隙，以及如何利用这些边界态实现无损的片上集成光子电路。此外，我们还讨论了如何通过引入时间反演对称性破缺，实现手性光传输的拓扑量子霍尔效应光系统。 第二章 非厄米光学系统与奇异点 非厄米系统是近年来凝聚态物理和光学交叉领域的研究热点。本章系统梳理了非厄米光学系统的基本概念，特别是如何利用增益和损耗来打破传统的厄米对称性。核心聚焦于“奇异点”（Exceptional Points, EPs）——一个在参数空间中，能带简并点处的导数也简并的点。奇异点赋予了系统超越传统的厄米简并点所不具备的独特性质，例如，其附近的态密度具有平方根或更高阶的响应，这对于实现超灵敏度的传感至关重要。本章详细分析了非厄米系统的拓扑结构，包括非厄米体边对应关系，以及如何构造具有拓扑非平庸性的非厄米光子系统。实验案例涵盖了基于激光增益介质和光纤耦合系统的奇异点实现与利用。 第三章 强耦合量子光学与腔量子电动力学（cQED） 本部分深入探讨了光子与原子、分子或固态量子比特在强耦合区域的相互作用。当光与物质的耦合强度超过各自的退相干速率时，系统会进入一个全新的量子激发共享的混合态区域。 第四章 超强耦合体系的激发态工程 本章详细介绍了如何利用高品质因子的光学谐振腔（如法布里-珀罗腔、微环谐振器）来增强光与物质的耦合。重点分析了Jaynes-Cummings (J-C) 模型的扩展及其在光物理中的应用，包括反J-C效应和光生极化激元（Polaritons）的形成。我们探讨了如何通过调控腔场模式和物质的激发态，实现对光子和物质激发态的精确调控，例如，通过控制极化激元在不同耦合区域的演化路径，实现光诱导的相变和光开关。 第五章 固态量子比特的腔调控 本章专注于将cQED原理应用于固态量子信息载体，特别是金刚石色心（NV中心）、量子点和拓扑量子比特。探讨了如何通过微腔结构优化固态发光体的辐射衰减通道，实现高效率的单光子源和受激辐射控制。详细讨论了腔QED在量子态传输、量子纠缠分发以及实现基于固态量子存储器的量子中继方面的最新进展。 第二部分：量子信息处理与光量子计算 本部分转向应用层面，聚焦于如何利用光子的量子特性来执行超越经典计算的复杂任务。 第六章 单光子源与光子计数技术 量子计算的基础是高质量、可控的单光子源。本章系统评估了当前主流的单光子源技术，包括：基于量子点、半导体异质结的确定性单光子源，以及基于自发参量下转换（SPDC）和自发四波混频（SFWM）的概率性单光子源。重点分析了如何通过时间压缩、空间整形和高时间/空间符合度来提高单光子源的质量（如二阶关联函数$g^{(2)}(0)$）。同时，本章也详细介绍了超导纳米线单光子探测器（SNSPDs）和雪崩光电二极管（APDs）的工作原理及其在高速量子态测量中的应用。 第七章 线性光学量子计算（LOQC）与玻色采样 线性光学量子计算是一种完全基于线性光学元件（分束器、相位延迟器）和单光子探测的量子计算范式。本章深入剖析了LOQC的理论框架，特别是如何利用多光子干涉和测量实现通用量子计算的能力。核心内容围绕玻色采样（Boson Sampling）展开，这是目前最有可能在短期内实现“量子优越性”的实验范式。我们分析了如何构建大规模、高拓扑结构的集成光子芯片来实现高效的玻色采样，并讨论了限制其规模扩展的工程挑战。 第八章 光场与物质的量子态操纵 本章关注于如何利用飞秒激光脉冲和超强激光场，对原子、分子和固态材料中的电子态进行瞬态操控。 第九章 飞秒脉冲整形与高次谐波产生（HHG） 详细介绍了如何利用空间光调制器（SLM）和脉冲压缩技术对激光脉冲的时频结构进行精确整形，以实现对非线性光学过程的控制。特别关注高次谐波产生（HHG）作为产生超快紫外和软X射线光源的技术，并讨论了如何通过调控激光脉冲的形状（如使用“牵引脉冲”或“车轮脉冲”）来控制HHG的谐波截断能量和相位匹配，从而实现对原子内电子轨道运动的“阿秒电影”拍摄。 第十章 超快太赫兹波的产生与光谱学 本章探讨了太赫兹（THz）波段作为电磁波谱中未充分开发的区域，在光物理中的新兴应用。重点介绍了光激发等离子体振荡或电场泵浦-探测技术在产生宽带、高通量的太赫兹辐射中的应用。这些超快太赫兹脉冲被用于探测和激发凝聚态系统中的低能集体激发模式（如磁振子、声子和晶格振动），为研究复杂材料的动态性质提供了强大的工具。 结论与展望 本书的每一章都代表了光物理学研究领域的前沿方向。从对基础物理现象（如拓扑保护、奇异点）的深刻理解，到构建实际的量子信息处理原型，再到利用超快光学手段对物质进行原子级的时间控制，这些进展共同描绘了光物理未来十年的发展蓝图。本书旨在激励更多的研究人员投身于这些交叉学科领域，共同推动下一代信息技术和科学探测手段的诞生。

评分☆☆☆☆☆

这本书的适用人群定位令我感到非常振奋。从书名来看，它显然是为那些对凝聚态光学领域有一定基础，并且渴望深入了解前沿进展的研究者、研究生和高年级本科生设计的。这意味着书中不会充斥着过于基础的入门知识，而是直击当前研究的热点和难点。我期待书中能够包含一些在不同子领域内的最新进展，例如拓扑光学、二维材料的光学特性、光与生物体系的相互作用等。我希望它能够为我提供解决研究中遇到的具体问题的思路和方法，或者指明我未来的研究方向。如果书中能够包含一些关于如何进行前沿研究的经验分享，例如如何设计实验、如何分析数据、如何撰写高水平论文等，那将更具指导意义。我也希望这本书能够帮助我更好地理解领域内的最新文献，从而提高我阅读和分析科研论文的能力。总而言之，我希望这本书能够成为我进行凝聚态光学研究的得力助手，帮助我在这个充满活力的领域中不断进步，做出有意义的贡献。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者团队给我一种非常权威的感觉，他们的研究背景和学术声誉一定非常出色。我之所以这样认为，是因为“研究前沿”这个词通常意味着作者们是该领域的活跃参与者，他们对最新的研究动态有着第一手的了解。我非常期待书中能够体现出作者们在各自研究领域内的独到见解和前瞻性思考。比如，在讲解有机半导体材料的光物理特性时，我希望能够听到作者们对于如何调控材料的荧光效率、磷光效率以及激子动力学等方面的最新研究成果和技术心得。在讨论量子点和钙钛矿材料在LED和太阳能电池领域的应用时，我期待作者们能够分享他们在材料设计、器件优化以及性能提升方面的独特视角。更重要的是，我希望书中能够包含一些尚未完全解决的科学问题，以及作者们对未来发展方向的展望，这会极大地激发我的研究兴趣。此外，如果书中能够引用作者们自己发表的、具有里程碑意义的科研论文，那将更有说服力。我相信，通过阅读这本书，我将能受益于这些顶尖科学家们的智慧和经验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我产生了极大的兴趣，尽管我可能对“凝聚态光学”这个领域并非完全陌生，但“研究前沿”这几个字，便足以点燃我探索未知的热情。我预想中的这本书，绝不会是一本枯燥乏味的教科书，更像是一扇通往光学研究最新进展的窗口。我期待它能引领我走进那些前沿的研究领域，了解最新的理论突破、实验技术和应用前景。比如，我想知道在量子光学领域，是否有什么新的现象被观测到，或者有什么新的理论模型被提出，能够更深刻地理解光与物质的相互作用？在纳米光学方面，这本书是否会深入探讨超材料、等离激元等新兴技术，它们如何在光操纵、光传感等领域展现出惊人的潜力？我更希望它能提供一些对未来技术发展趋势的洞察，例如光计算、光通信的下一代技术，以及它们将如何改变我们的生活。当然，我也希望书中能够包含一些最新的研究案例，通过具体的实例来阐述那些抽象的理论概念，让读者能够更直观地感受到凝聚态光学研究的魅力与活力。总之，我希望这本书能让我感受到一股强劲的学术气息，激发我进一步学习和研究的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示给我留下了深刻的印象。虽然我还没有深入阅读内容，但仅仅从目录和一些章节的概览来看，我就能感受到编辑团队的用心。我相信书中会包含大量精美的插图、清晰的图表以及关键实验设备的示意图，这些视觉元素对于理解复杂的物理概念至关重要。例如，在讨论光子晶体和超材料的结构设计与光学特性时，我期待看到能够直观展示其周期性结构、能带结构以及负折射率等特性的精细图例。在介绍新型光学器件时，我想象着书中会配有详细的原理图和实物照片，让我们能够一窥这些前沿科技的真容。此外，对于实验部分，我希望书中能够提供一些关键的实验装置示意图，以及实验结果的可视化数据，这有助于我们理解科研人员是如何进行观测和分析的。如果书中还能包含一些对实验挑战的讨论，例如材料制备的难度、测量技术的局限性等，那将更加完美。总而言之，我坚信这本书在视觉呈现上会给我带来一次愉悦的阅读体验，并且能够有效地辅助我理解那些抽象的科学原理。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我立刻被它扎实的理论功底所吸引。它在介绍凝聚态光学研究的最新进展时，并没有回避那些复杂的数学推导和物理模型，而是以一种清晰、系统的方式呈现出来。我尤其欣赏书中对于一些基础概念的深入剖析，这让我有机会回顾并巩固我对光学和凝聚态物理基本原理的理解。比如，书中在讲解光与固体材料相互作用时，对布洛赫定理、晶格振动以及电子能带结构的阐述，让我对这些概念有了更深刻的认识。当我看到关于光学非线性效应的讨论时，我惊叹于作者如何将复杂的量子力学原理与宏观的光学现象联系起来，并且详细介绍了不同材料在强光照射下可能发生的奇特行为。我期待书中能够涵盖诸如俄歇效应、次谐波产生、参量放大等现象的最新研究进展，以及它们在激光技术、光学测量等领域的应用。此外，对于一些复杂的光学现象，例如光诱导相变、自组织光学结构等，书中能否提供一些直观的示意图和实验数据，帮助我们更好地理解其背后的物理机制？我希望这本书能够成为我深入理解凝聚态光学理论的坚实基石。

评分☆☆☆☆☆

这套书很不错，内容很前沿。。。。

评分☆☆☆☆☆

好书是智慧，是良师益友，也是伴侣。有时书会在你困惑时为你送来答案，在你迷茫时，教你道理。在你忧愁时给你带来解脱。书是你一生的伙伴，学会思考他，才会有收获，并且让你在写作中发现：读书积累对于你的学习是开卷有益，益处无尽。

评分☆☆☆☆☆

好书，可以当参考使用。。

评分☆☆☆☆☆

纳米光子学研究，偏物理，

评分☆☆☆☆☆

东西不错，非常非常好用，值得购买

评分☆☆☆☆☆

好书，不多说，由浅入深。

评分☆☆☆☆☆

精装版，好看。就是有点贵。

评分☆☆☆☆☆

相关研究领域很不错的参考书籍。

评分☆☆☆☆☆

张杰院士编得书真心不错！