計算光子學——MATLAB導論 [Computational Photonics an Introduction With MATLAB] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[加] 瓦泰剋（Wartak，M.S.） 著，吳宗森，吳小山 譯

圖書標籤:

• 計算光子學
• MATLAB
• 光子學
• 光學
• 數值計算
• 電磁學
• 光學設計
• MATLAB編程
• 科學計算
• 工程光學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030444066

版次：1

商品編碼：11717948

包裝：精裝

外文名稱：Computational Photonics an Introduction With MATLAB

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：528

字數：665000

正文語種：中文

産品特色

編輯推薦

適讀人群 ：理工科大學光電專業、光通信和微電子專業高年級本科生，可作為計算物理專業教學參考書，光電、通信企業科技研發人員和研究生
本書從物理概念齣發，建立相應的理論模型，針對光學器件的工作原理、工作模式，將光子學問題歸結為特徵方程求根、積分求解、常微分方程求解等積分數值求解問題，在對相應數值分析方法進行簡要介紹的基礎上結閤Matlab強大的數值計算和圖形顯示功能，完成光子學問題的仿真計算並給齣圖形化的顯示結果。

內容簡介

《計算光子學——MATLAB導論》是光電子學和光電器件理論係統化和計算圖像化的新專著《計算光子學——MATLAB導論》從光學和電磁場基礎理論講起，逐一討論瞭激光束在光波導和綫狀光縴中的傳播模式和特性，以及激光器、光接收器，各種光放大器以及波分多路和光鏈接，最後，《計算光子學——MATLAB導論》論述瞭光孤子、人陽能光電池和最近幾年纔齣現的超材料。《計算光子學——MATLAB導論》不僅有係統的光瞭學的理論和計算公式，而且通過Matlab進行各種仿真計算，獲得瞭激光束在波導和光縴中傳播以及光放大器工作時的效果圖，《計算光子學——MATLAB導論》收錄瞭60多個存Matlab中使用的編程，可供讀者學習使用。

目錄

目錄
第1章 緒言 1
1.1 什麼是光子學 1
1.2 什麼是計算光子學 3
1.2.1 計算光子學和計算電磁學的方法 3
1.2.2 計算納米光子學 3
1.2.3 光電商用軟件一覽 4
1.3 光縴通信 5
1.3.1 光縴通信的簡介 5
1.3.2 通信簡史 5
1.3.3 光縴的發展 8
1.3.4 與電傳輸的比較 9
1.3.5 管理標準 10
1.3.6 波分復用 10
1.3.7 孤子 11
1.4 生物和醫學光子學 12
1.5 光子傳感器 12
1.6 矽光子學 13
1.7 光量子信息科學 13
參考文獻 13
第2章 光學的基本知識 17
2.1 幾何光學 17
2.1.1 射綫理論及其應用 17
2.1.2 臨界角 18
2.1.3 透鏡 19
2.1.4 摺射率梯度變化係統 20
2.2 波動光學 21
2.2.1 相速度 23
2.2.2 群速度 23
2.2.3 斯托剋斯關係 25
2.2.4 電介質薄膜中的乾涉 26
2.2.5 平闆中光束的多次乾涉 28
2.2.6 法布裏珀羅乾涉儀 30
2.3 習題 31
附錄2A：本章Matlab的函數清單和代碼 32
參考文獻 35
第3章 電磁學基礎 36
3.1 麥剋斯韋方程組 36
3.2 邊界條件 37
3.2.1 電場邊界條件 38
3.2.2 磁場邊界條件 39
3.3 波動方程 40
3.4 時諧場 40
3.5 偏振波 43
3.5.1 綫偏振波 43
3.5.2 圓偏振和橢圓偏振波 44
3.6 菲涅耳係數和相位 45
3.6.1 TE偏振 46
3.6.2 TM偏振 49
3.7 電介質界麵反射造成的偏振 50
3.8 抗反射塗層 52
3.9 布拉格鏡 57
3.10 古斯漢欣位移 62
3.11 坡印亭定理 63
3.12 習題 64
3.13 課題 65
附錄3A：本章Matlab的函數清單和代碼 65
參考文獻 68
第4章 平闆波導 69
4.1 平闆波導的射綫光學 69
4.1.1 數值孔徑 69
4.1.2 導波模式 70
4.1.3 橫嚮共振條件 71
4.1.4 橫嚮條件歸 化形式 72
4.2 電介質波導的電磁學理論基礎 74
4.2.1 一般性討論 74
4.2.2 通用方程的簡約形式 76
4.3 平麵寬波導的波動方程 77
4.4 三層對稱的導波結構(TE模式) 78
4.4.1 算法 81
4.5 維任意三層不對稱平麵波導的模式 81
4.5.1 TE模式 81
4.5.2 TE模式的場分布 83
4.6 一維方法處理多層平闆波導 86
4.6.1 TE模式 86
4.6.2 傳播常數 89
4.6.3 電場 91
4.6.4 TM模式 91
4.7 一維方式的實例 92
4.7.1 四層無衰減波導 92
4.7.2 六層耗散波導 92
4.7.3 維瑟結構 94
4.8 二維結構 95
4.9 習題 98
4.10 課題 98
附錄4A：本章Matlab的函數清單和代碼 99
參考文獻 113
第5章 綫性光縴和信號退化 115
5.1 幾何光學概述 115
5.1.1 數值孔徑(NA) 116
5.1.2 多路徑色散 117
5.1.3 光縴的信息運載能力 117
5.1.4 矽光縴的損耗機製 118
5.1.5 固有損耗 119
5.1.6 外在損耗 119
5.2 柱坐標中的光縴模式 119
5.2.1 柱坐標中的麥剋斯韋方程 120
5.2.2 柱坐標的波動方程 121
5.2.3 柱坐標中波動方程的解 122
5.2.4 邊界條件和模式方程 125
5.2.5 模式分類 126
5.2.6 幾種導波模式和它們的特徵方程 126
5.2.7 弱導波近似 129
5.2.8 基模HE11的通用關係 131
5.2.9 單模光縴的截止波長 132
5.2.10 單模光縴中的電場分布 134
5.3 色散 136
5.3.1 群延時的概論 136
5.3.2 材料色散：謝米爾方程 137
5.3.3 波導色散 138
5.4 傳播中的脈衝色散 139
5.5 習題 141
5.6 課題 141
附錄5A：貝塞爾函數的特性 141
附錄5B：特徵行列式 142
附錄5C：本章Matlab的函數清單和代碼 144
參考文獻 155
第6章 綫性脈衝的傳播 157
6.1 基本脈衝 157
6.1.1 矩形脈衝 157
6.1.2 高斯脈衝 159
6.1.3 超高斯脈衝 160
6.1.4 啁啾高斯脈衝 160
6.2 半導體激光器的調製 161
6.2.1 調製製式 162
6.2.2 波形的建立 164
6.3 存在色散時脈衝傳播方程的簡單推導 165
6.4 綫性脈衝的數學理論 167
6.5 脈衝的傳播 171
6.5.1 啁啾高斯脈衝傳播的分析 171
6.5.2 傅裏葉變換的數值方法 172
6.5.3 傅裏葉分步變換法 174
6.6 習題 176
附錄6A：本章Matlab的函數清單和代碼 176
參考文獻 189
第7章 光源 190
7.1 激光器的概論 190
7.1.1 TLS中的躍遷 192
7.1.2 激光振蕩和諧振模式 193
7.2 半導體激光器 195
7.2.1 半導體中的電子躍遷 197
7.2.2 同質pn結 199
7.2.3 異質結構 200
7.2.4 光學增益 202
7.2.5 確定光增益 203
7.3 速率方程 205
7.3.1 載流子 206
7.3.2 光子 206
7.3.3 速率方程參數 207
7.3.4 電場速率方程的推導 208
7.4 速率方程的分析 211
7.4.1 穩態分析 211
7.4.2 綫性增益模式的小信號分析 211
7.4.3 增益飽和時的小信號分析 213
7.4.4 量子阱激光器的大信號分析 216
7.4.5 頻率啁啾 216
7.4.6 等效電路模式 217
7.4.7 體激光器的等效電路 217
7.5 激光調Q技術 220
7.6 習題 221
7.7 課題 221
附錄7A：本章Matlab的函數清單和代碼 221
參考文獻 230
第8章 光放大器相摻鉺光縴放大器 233
8.1 一般特性 235
8.1.1 增益譜和帶寬 235
8.1.2 增益飽和 237
8.1.3 放大器噪聲 238
8.2 摻鉺光縴放大器(EDFA) 239
8.2.1 穩態分析 241
8.2.2 有效的二能級方法 241
8.3 摻鉺光縴放大器的增益特性 242
8.4 習題 244
8.5 課題 245
附錄8A：本章Matlab的函數清單和代碼 245
參考文獻 252
第9章 半導體光放大器(SOA) 254
9.1 一般性討論 254
9.1.1 具有小端麵反射率的SOA增益公式 255
9.1.2 小端麵反射率的影響 258
9.2 SOA脈衝傳播速率方程 259
9.3 SOA的設計 262
9.4 SOA的應用 264
9.4.1 波長轉換 264
9.4.2 基於乾涉原理的全光學邏輯 265
9.5 習題 266
9.6 課題 267
附錄9A：本章Matlab的函數清單和代碼 267
參考文獻 268
第10章 光接收器件 270
10.1 主要特徵 271
10.1.1 接收器靈敏度 271
10.1.2 動態範圍 271
10.1.3 比特率透明度 271
10.1.4 比特圖的獨立性 271
10.2 光檢測器 271
10.2.1 光檢測原理 272
10.2.2 光檢測器的性能參數 275
10.2.3 光檢測器噪聲 277
10.2.4 檢測器的設計 279
10.3 接收器之分析 280
10.3.1 理想光接收器的比特誤差 281
10.3.2 接收器的誤差概率 282
10.3.3 比特誤碼率和高斯噪聲 284
10.4 光電接收器的建模 287
10.5 習題 287
10.6 課題 287
附錄10A：本章Matlab的函數清單和代碼 288
參考文獻 289
第11章 時域有限差分法 291
11.1 通用公式 291
11.1.1 三維公式 292
11.1.2 二維公式 292
11.1.3 一維模型 293
11.1.4 高斯脈衝和調製高斯脈衝 294
11.2 無色散時的一維葉氏算法 295
11.2.1 無損耗情況 295
11.2.2 確定網格尺度 297
11.2.3 色散與穩定性 298
11.2.4 穩定性判據 300
11.2.5 維有損耗模式 300
11.3 一維邊界條件 301
11.3.1 穆爾一階吸收邊界條件(ABC) 301
11.3.2 一 維二階邊界條件 303
11.4 二維無色散的葉氏算法 305
11.5 二維吸收邊界條件 307
11.6 色散 309
11.7 習題 310
11.8 課題 310
附錄11A：本章Matlab的函數清單和代碼 311
參考文獻 317
第12章 波束傳播法(BPM) 318
12.1 傍軸會式 319
12.1.1 引言 319
12.1.2 運算子和 320
12.1.3 傅裏葉變換分步法的實施 321
12.2 一般理論 323
12.2.1 緒論 323
12.2.2 慢變化包絡近似(SVEA) 325
12.2.3 半矢量BPM 327
12.2.4 標量公式 327
12.2.5 有限差分(FD)近似 327
12.3 1+1維有限差分波束傳播法公式 328
12.3.1 簡單近似 329
12.3.2 傳播運算子方法 329
12.3.3 透明邊界條件 334
12.4 結束語 336
12.5 習題 337
12.6 課題 337
附錄12A：FD-BPM方程的推導細節 337
附錄12B：本章Matlab的函數清單和代碼 340
參考文獻 345
第13章 波分復用(WDM)器件 347
13.1 WDM係統之基本 347
13.2 基本的WDM技術 348
13.2.1 光縴布拉格光柵 348
13.2.2 陣列波導柵格 349
13.2.3 耦閤器和

精彩書摘

　　《計算光子學：MATLAB導論》：
　　緒言
　　1.1 什麼是光子學
　　聯閤國宣布2015年為光和光技術國際年(TheInternationalYearofLightandLight-basedTechnologies，2015)，因為2015年恰逢光科學曆史上一係列重要的裏程碑周年紀念，包括1015年伊本　　海賽姆(IbnAi-Haythan)的光學著作、1815年菲涅耳(Fresnel)提齣的光波概念、1865年麥剋斯韋(Maxwell)提齣的光電磁傳播理論、1905年愛因斯坦(Einstein)的光電效應理論和1915年通過廣義相對論將光列為宇宙學的內在要素。考慮到光對人類生活和科技的巨大影響，2015年舉辦光年的一係列的紀念活動實屬十分必要和及時。光量子，簡稱光子，是傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規範玻色子。光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。與大多數基本粒子(如電子和誇剋)相比，光子沒有靜止質量(愛因斯坦的運動質量公式E=mc^2中，光子的v=c，使得公式分母為0，但光子的運動質量m具有有限值，故光子的靜止質量必須為零)，光子有速度、能量、動量、質量，這意味著其在真空中的傳播速度是光速。
　　光子學與電磁場學緊密相關，從某種意義上說，光子是電磁場中的基本粒子。光子與電子是相互平行並列的，電子涉及電子器件，而光子則與光電器件，或者光電係統密切關聯。事實上，這兩個領域(電子和光子)有很多共同點。不僅如此，光子學和電子學相互滲透，已渾然成一體。例如，激光器是用電驅動，使激光物質內部的粒子數反轉通過能級躍遷發射齣光束，又例如，電信號用來調製光束以便傳送數據、語音和視頻。
　　光子學的應用離不開光子，與此類似，電子學的應用靠的是電子。然而，用光傳送數據比用電傳送信息要更勝一籌。此外，光子本身之間沒有相互作用(這是其優點，有時又是缺點)，所以光束之間可以相互穿越，而彼此無互動不受乾擾。
　　即使大約十多年前發生的電信“泡沫”時期，光子學下屬的光縴通信仍然是一個非常重要和活躍的領域。例如，一根光縴具有同時進行大約三百萬對電話通話的能力。2014年10月，來自美國和荷蘭的科學傢利用光學信號在新型的光縴中創下瞭255TB/s的驕人成績。通俗點說，他們能在1s內傳輸255T字節(terabytes)的數據，或者用0。004s的時間即可把1TB硬盤裏的全部內容傳輸到另一地方。這一速度要比目前商用光縴的帶寬高齣21倍，還遠高於同年由丹麥DTU大學創造的43Tbit/s的速率。這是以前電纜時代根本無法想象的超快速傳輸。2011年諾貝爾物理學奬頒發給瞭光縴技術的鼻祖高錕，3年後，2014年的諾貝爾物理學奬又授予發明藍光發光二極管(藍光LED)的日本科學傢。由此可見光學在人類生活和科技中的顯要地位。自2000年的危機後，光子的許多新應用逐漸湧現並受到注意。生物光子學和醫學光子學是其中的佼佼者。開宗明義，本書討論的是光子學的計算方法和程序。我們將廣為科技界使用的Matlab運用到光子學的各個領域。嘗試從更廣的角度來討論什麼是計算光子學以及學習計算光子學的意義。我們將簡要地總結光子學下屬的幾個分領域，特彆側重於光縴通信，以瞭解光子學未來的潛能。計算光子學對我們所設計的光學器件和光學係統有著極其重要的作用，它不僅減少瞭投資新建測試設備的成本，而且極大地加快瞭研發的速度和進程。我們還將用更寬闊的視野看待什麼是光子學，什麼是光子學當前的活躍領域，以及在哪裏可以得到有關光子學最新的信息。
　　……

前言/序言

結構光場調控與新型光學器件設計 （本書暫定名，涵蓋領域與《計算光子學——MATLAB導論》形成互補） 內容提要 本書深入探討瞭現代光學領域中，特彆是圍繞結構光場調控和新型光學器件設計的前沿理論與工程應用。全書聚焦於如何通過精細設計材料的微納結構或光波本身的相位、振幅、偏振分布，實現對光場傳播、聚焦、衍射及相互作用的精確控製。內容涵蓋瞭從基礎的麥剋斯韋方程組在復雜介質中的求解方法，到先進的拓撲光子學、超錶麵（Metasurfaces）理論，以及在量子信息、生物醫學成像和高功率激光係統中的具體實現。本書旨在為研究生、科研人員及資深工程師提供一個堅實的理論框架和前沿技術導覽，強調物理原理與工程實踐的緊密結閤。 --- 第一部分：光場調控的理論基礎與數值仿真方法 本部分為理解結構光場調控奠定必要的數學和物理基礎，側重於描述光波在非均勻介質中行為的先進數值工具。 第一章：麥剋斯韋方程組在復雜介質中的求解框架 詳細闡述瞭在具有時變、非綫性或空間非均勻特性的材料中，如何有效地求解亥姆霍茲方程。重點討論瞭有限差分時域法（FDTD）、有限元法（FEM）在高階介質（如各嚮異性、雙麯超材料）中的建模與優化。特彆分析瞭吸收邊界條件（PML）的最新進展，以及如何處理高斯入射光束在復雜散射環境中的能量捕獲與輻射問題。 第二章：拓撲光子學導論 本章引入瞭近年來迅速發展的拓撲物理概念在光子學中的應用。闡述瞭能帶反演、拓撲不變量（如陳數、Z2不變量）在光子晶體和光子帶隙結構中的物理意義。詳細討論瞭拓撲絕緣體光子晶體的構建原理，及其在實現單嚮、無損光波導傳輸中的關鍵作用。對比瞭不同拓撲相的能帶結構特性及其對缺陷模式的約束能力。 第三章：格林函數法與等效源技術 係統迴顧瞭格林函數方法在求解散射和輻射問題中的優勢。重點介紹瞭如何在具有周期性或準周期性邊界條件的結構中，利用本徵模式展開法（Bloch Mode Expansion）和耦閤波理論（CWT），高效計算光柵、波導耦閤器的傳輸與反射譜。深入分析瞭使用等效電流源模型來模擬內部結構缺陷或錶麵粗糙度對遠場輻射特性的影響。 --- 第二部分：超錶麵與平麵光學器件設計 本部分聚焦於超材料和超錶麵技術，這些技術通過亞波長結構實現瞭對光波前相位、振幅和偏振的亞波長級控製。 第四章：超錶麵基礎物理與設計範式 深入解析瞭超錶麵的基本單元——亞波長散射單元（Meta-atoms）的設計原理。詳細分析瞭不同結構（如V形天綫、納米柱、鈀闆）對入射光的Pancharatnam–Berry（PB）相位調製能力。提齣瞭基於廣義斯涅爾定律（Generalized Snell's Law）的相位梯度設計方法，以及如何利用空間光調製（SLM）實現動態相位控製。 第五章：新型聚焦與成像技術 本章將理論應用於實際的平麵光學器件設計。重點討論瞭超透鏡（Metalenses）的色差校正技術，包括采用多層結構或梯度摺射率設計來抑製球差和色像差。此外，詳細介紹瞭基於超錶麵的計算成像方案，例如利用深度學習輔助的超錶麵孔徑設計，實現無透鏡成像和高分辨率光譜探測。 第六章：偏振態的動態操控與扭麯光束的産生 聚焦於利用結構化光與超錶麵實現對光子角動量的調控。闡述瞭如何設計能夠産生軌道角動量（OAM）光束的超錶麵螺鏇相位闆。討論瞭基於液晶（LCoS）或電控超錶麵的實時偏振態轉換器的設計與優化，及其在高速光通信和量子態製備中的應用潛力。 --- 第三部分：光與物質的強相互作用與應用 本部分探討瞭在強場條件下，結構化光束與物質相互作用的獨特物理現象，並展望瞭其在尖端技術中的應用。 第七章：結構化光束與非綫性光學效應 分析瞭高強度結構光束（如貝塞爾光束、拉蓋爾-高斯光束）與介質相互作用的特點。重點研究瞭拓撲缺陷在高次諧波産生（HHG）和自聚焦過程中的作用。討論瞭如何利用結構化光場在材料中誘導特定的非綫性響應，例如各嚮異性或空間光孤子的産生與穩定。 第八章：光子晶體中的光泵浦與局域場增強 深入研究瞭周期性結構如何實現光能的有效捕獲和增強。討論瞭慢光效應在光子晶體諧振腔中的實現，以及如何通過結構缺陷調控 Purcell效應，顯著增強熒光發射或非綫性過程的效率。分析瞭在光伏器件和光催化反應中，利用結構光場來優化光子吸收截麵和載流子分離效率的工程方法。 第九章：高功率激光係統的光束質量控製 本章麵嚮激光工程應用。探討瞭在兆瓦級激光係統中，光束的畸變和熱效應問題。詳細分析瞭自適應光學（AO）係統如何與基於超錶麵的波前整形器結閤，實現對高功率、非平穩光束的實時校正和優化。討論瞭如何設計具有高損傷閾值的結構化光器件，以滿足極端光場的要求。 --- 讀者對象與學習目標： 本書適閤具有紮實的電磁場理論和光學基礎的研究生、博士後研究人員以及緻力於光電子、集成光學、非綫性光學和量子光學領域的高級工程師。閱讀本書後，讀者將能夠熟練掌握當前先進光場調控技術背後的核心物理原理，並具備獨立設計和仿真復雜結構光器件的能力，特彆是對超錶麵、拓撲光子學等新興領域有深入的理解和實踐指導。本書強調理論模型的嚴謹性與數值實現的有效性，是連接基礎研究與前沿工程應用的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對光學現象充滿好奇，但又常常被復雜的數學公式和理論概念所睏擾的學習者。《計算光子學——MATLAB導論》這本書，簡直就是為我這樣的“小白”量身打造的。拿到書的那一刻，我就被它紮實的理論基礎和與時俱進的MATLAB應用所吸引。這本書不僅僅是在教你如何使用MATLAB，更是在以一種非常直觀和生動的方式，讓你真正理解光子學背後的物理原理。 書中對於一些經典光學問題的講解，例如光的乾涉和衍射，我是第一次能夠如此清晰地理解。作者沒有一開始就拋齣復雜的公式，而是從最基本的概念入手，一步步引導讀者。然後，巧妙地將這些概念轉化為MATLAB代碼，並通過運行代碼，讓我能夠“看到”光的行為。我記得在學習衍射那一章時，我反復地運行作者提供的代碼，調整縫的寬度、光的波長，每一次變化都讓我對衍射的發生機製有瞭更深的體會。 這本書最讓我喜歡的地方在於，它沒有迴避復雜的數學和物理概念，而是通過MATLAB的強大計算能力，讓這些概念變得“觸手可及”。例如，在講解偶極輻射和方嚮性時，作者利用MATLAB的數值積分和可視化功能，清晰地展示瞭輻射強度在不同角度的分布。這比單純的公式推導要直觀太多瞭。而且，書中的代碼注釋非常詳細，即使我遇到不太熟悉的MATLAB函數，也能很快理解其作用。 我之前嘗試過閱讀其他計算光學方麵的書籍，但往往因為代碼過於晦澀或者理論過於深奧而放棄。而這本書，給瞭我一種“原來如此”的頓悟感。它讓我覺得，我不再是被動地接受知識，而是主動地去探索和發現。我非常期待能夠繼續深入學習這本書的後續章節，相信它會帶我進入一個更加廣闊的光子學世界。

評分☆☆☆☆☆

我一直對光學領域很感興趣，但一直覺得理論太枯燥，代碼太復雜，很難真正掌握。直到我看到瞭《計算光子學——MATLAB導論》這本書，它徹底改變瞭我的看法。這本書就像是一本“光學魔法書”，讓我用MATLAB這個工具，真的“玩轉”瞭光。 書中的講解方式非常有趣，作者好像真的知道我們這些初學者在想什麼。他不會一下子拋齣很多專業的術語，而是用非常形象的比喻和生動的例子來解釋。比如，講到光的摺射，他會讓你想象光綫穿過不同介質時“拐彎”的過程，然後用MATLAB代碼模擬齣這個“拐彎”的軌跡。我嘗試著運行瞭代碼，看到光綫按照我設定的參數彎麯，感覺就像親眼看到瞭光在“跳舞”。 這本書的MATLAB代碼也寫得特彆清楚，就像是跟著一位老朋友在學習一樣。每一行代碼都有詳細的解釋，讓你知道它在做什麼。而且，作者還會告訴你一些“小竅門”，讓你寫代碼的時候少走彎路，或者能寫齣更優雅的代碼。我之前試著自己寫過一些簡單的光學模擬，結果總是齣錯，頭疼不已。但這本書的代碼，讓我感覺像是有瞭“秘籍”，很快就能跑齣想要的結果。 更讓我驚喜的是，這本書不僅僅是教你如何模擬，它還在潛移默化地教會你如何思考。比如，在模擬一個光學器件的時候，作者會引導你思考不同的參數會如何影響結果，讓你學會如何通過仿真來優化設計。這比死記硬背公式要強大太多瞭。我感覺自己不再是那個隻會看公式的“小白”，而是開始變成瞭一個能夠用代碼來“創造”光學世界的“小小工程師”。 這本書真的打開瞭我對計算光子學的新視野，讓我看到瞭這個領域無限的可能性。我非常期待能夠繼續學習這本書，解鎖更多關於光學的秘密。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭計算光子學世界的一扇絕佳窗口，我作為一名剛剛接觸這個領域的研究生，真的深有體會。在收到這本書之前，我對於如何將理論知識轉化為實際模擬感到非常迷茫。市麵上很多教材要麼過於理論化，要麼就直接給齣復雜的代碼，讓人無從下手。而《計算光子學——MATLAB導論》則完美地解決瞭這個問題。作者以非常清晰易懂的方式，循序漸進地介紹瞭光子學的基本概念，並巧妙地將其與MATLAB的強大功能結閤起來。 書中的每一個章節都像是精心設計的教學環節，從最基礎的光學原理，例如光的衍射、摺射，到更復雜的如波導、光縴、微納結構等，都通過MATLAB代碼進行瞭生動的演示。我印象最深刻的是關於衍射的章節，作者不僅解釋瞭夫琅和費衍射和菲涅爾衍射的理論，還提供瞭可以直接運行的代碼，讓我能夠直觀地觀察不同衍射圖案隨著參數變化的規律。這種“理論+實踐”的學習模式，極大地增強瞭我的理解力和動手能力。 而且，這本書的MATLAB代碼組織得非常有條理，命名規範，注釋詳細，即使是對MATLAB不太熟悉的讀者，也能很快上手。作者似乎預設到瞭我們這些初學者的睏惑，在代碼中提供瞭很多“技巧”和“陷阱”的提示，讓我避免走瞭不少彎路。我曾嘗試過自己去編寫一些簡單的光學模擬，但總是因為各種細節錯誤而失敗，而這本書提供的代碼模闆，讓我能夠更快地構建自己的仿真環境。 更令人驚喜的是，本書還涉及瞭一些前沿的光子學應用，比如超材料、光通信係統等。雖然篇幅有限，但作者為我們勾勒齣瞭這些領域的概貌，並指明瞭進一步深入研究的方嚮。這對於我規劃未來的學習和研究方嚮非常有幫助。總而言之，這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，帶領我一步步探索計算光子學的奧秘。我強烈推薦給所有對計算光子學感興趣的同學和研究人員。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在光學領域摸爬滾打多年的工程師，我始終在尋找能夠將抽象的光學理論與具體的工程實踐緊密結閤的工具和方法。《計算光子學——MATLAB導論》這本書，可以說是給瞭我一個非常驚喜的答案。我拿到這本書的時候，並沒有立刻深入閱讀，而是先翻閱瞭目錄和一些章節的摘要，立刻被其內容深度和廣度所吸引。這本書並非那種淺嘗輒止的“工具書”，它在介紹MATLAB的應用的同時，也深入探討瞭光子學的核心概念，並給齣瞭一係列實際的仿真案例。 我尤其欣賞書中對各種光學現象的數學建模和數值求解的詳盡闡述。例如，在講解電磁波在介質中的傳播時，作者不僅給齣瞭麥剋斯韋方程組在不同邊界條件下的應用，還通過MATLAB中的有限差分時域（FDTD）等方法，展示瞭如何求解這些方程，並可視化電磁場的分布。這對於我理解和設計光學器件具有至關重要的指導意義。書中提供的代碼，質量非常高，不僅能夠運行，而且結構清晰，邏輯嚴謹，讓我能夠在此基礎上進行修改和擴展，以滿足我具體的工程需求。 我嘗試用書中提供的一些示例代碼來模擬我正在研究的一種新型光波導的設計。通過調整參數，我能夠迅速地看到光場在波導中的傳播情況，以及損耗等關鍵指標的變化。這種快速迭代和優化的能力，是傳統解析方法難以比擬的。這本書讓我意識到，MATLAB不僅僅是一個計算工具，它更是實現創新性光子學設計和研究的強大引擎。 此外，書中還對一些先進的光子學概念，如負摺射率材料、光子晶體等進行瞭深入的討論，並提供瞭相應的仿真方法。這對於我瞭解行業最新的技術動態，並將其應用到我的工作中，提供瞭寶貴的啓示。總而言之，這本書的價值遠超我的預期，它是我案頭必備的參考書籍之一，也是我未來進行更深入的光學研究和工程實踐的堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名高校教師，負責講授計算光學課程，一直以來都希望能找到一本既能涵蓋理論深度，又能提供實用MATLAB代碼的教材。《計算光子學——MATLAB導論》這本書，完全符閤我的期待。在收到這本書後，我立刻對其內容進行瞭詳細的評估，並將其列入我課程的推薦閱讀書目。 這本書最大的優點在於其內容的組織結構。它並沒有生硬地將理論與編程割裂開來，而是將二者有機地結閤在一起。每個章節都從一個重要的光子學概念齣發，然後詳細闡述其背後的數學模型，最後通過MATLAB代碼進行仿真和驗證。這種“概念-理論-實踐”的教學模式，對於學生理解抽象的光學原理非常有幫助。 我特彆欣賞書中對於數值方法的介紹。例如，在講解求解非均勻介質中光傳播的問題時，作者詳細介紹瞭有限元方法（FEM）的應用，並提供瞭相應的MATLAB實現。這對於培養學生解決復雜光學問題的能力至關重要。此外，書中還涉及瞭許多前沿的光子學應用，如光子晶體光縴、超材料等，這些內容能夠激發學生的學習興趣，並讓他們瞭解該領域的最新發展動態。 從教學的角度來看，這本書提供的MATLAB代碼質量很高，易於理解和修改，可以作為課堂演示和學生課後練習的絕佳素材。我已經在我的課程設計中，將書中部分章節的代碼作為實驗任務，學生反饋非常好。這本書不僅能夠幫助學生掌握計算光子學的基本技能，更能培養他們獨立分析和解決問題的能力。 總而言之，《計算光子學——MATLAB導論》是一本非常優秀的教材，它在理論深度、實踐應用和教學方法上都達到瞭很高的水平。我強烈推薦給所有從事計算光子學教學和研究的同行。

評分☆☆☆☆☆

正版，印刷質量很好，書寫的也不錯

評分☆☆☆☆☆

不錯很好的書是正版的滿意

評分☆☆☆☆☆

書的內容詳盡，有用。

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很好的書，內容，包裝都好

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好書..........

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非常喜歡的書。

評分☆☆☆☆☆

書不錯，介紹較為詳細，能夠未相關研究領域的人員提供幫助