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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030473929

商品编码：27032154245

包装：平装

出版时间：2018-03-01

图书基本信息
图书名称	薄膜光学
作者	(美)H.Angus Macleod著；徐德刚
定价	178.00元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030473929
出版日期	2018-03-01
字数
页码	584
版次	31
装帧	平装
开本	128开
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书是薄膜光学方面的一本经典著作，全书共17章，系统地介绍了薄膜光学的基本理论、各种薄膜光学器件的设计和应用以及薄膜光学器件的技术基础，具体内容包括：薄膜光学的基本理论和设计方法、减反射膜、中性反射镜和分光镜、多层高反射膜、截止滤光片、带通滤光片、倾斜入射薄膜、薄膜材料、镀膜技术、影响薄膜性能的因素、膜厚均匀性与厚度监控、滤光片规格与环境影响、滤光片和薄膜的应用。全书内容翔实，概念清楚，层次分明，实用性强，而且紧密结合了薄膜光学领域的新问题和新成果。

作者简介

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文摘

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序言

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深入探索光影的律动：经典光学著作导读 书名： 波动光学基础与应用 作者： [此处可虚构一位资深光学教授的名字，例如：张文远] 出版社： [此处可虚构一家知名学术出版社的名称，例如：科学技术文献出版社] --- 卷首语：光之本质与人类的求索 自古以来，光便是自然界中最引人入胜的现象之一。它不仅是我们感知世界的媒介，更是连接微观粒子与宏观宇宙的桥梁。从牛顿对光的微粒说的执着，到惠更斯对光的波动性的奠基，再到麦克斯韦方程组对电磁波的统一描述，人类对光本质的探寻从未停歇。 本书《波动光学基础与应用》并非一本介绍特定材料膜层特性的专著，而是一部系统梳理和深入剖析光波行为及其在基础物理和工程领域中应用的教科书。我们旨在为读者，无论是物理系的学生、光学工程的研究人员，还是对现代光技术感兴趣的工程师，提供一个坚实而全面的理论框架。 第一部分：经典光学基石——从几何到波动的跨越 本书的开篇聚焦于光学理论的逻辑演进。我们首先回顾了基于光线假设的几何光学，这为理解透镜成像、反射和折射等日常现象提供了直观工具。然而，几何光学在处理衍射、干涉等现象时力有不逮。 第三章：光的波动性与基本概念 本章是全书的理论核心之一。我们详尽阐述了光的电磁本质，从麦克斯韦方程组的引入出发，推导出光波在均匀介质中的传播方程。重点讨论了光的矢量特性，包括电场、磁场的振动方向与传播方向之间的关系，并引入了复振幅的概念，这为后续处理相位问题奠定了数学基础。我们详细分析了光波的单色性、相干性（时间相干与空间相干）的定义及其物理意义。 第四章：光的干涉现象 干涉是波动光学最直接的体现。本章深入探讨了干涉的产生条件、叠加原理。我们不仅涵盖了经典的杨氏双缝干涉，还详细分析了薄膜干涉的原理，但这并非针对特定膜层厚度和折射率的优化设计，而是侧重于干涉条纹的形成机制，例如等厚干涉和等倾干涉的几何条件。对于迈克尔逊干涉仪，我们着重于其在光程差测量和光源光谱分析中的应用，而非其在特定光学元件检测中的具体操作。 第五章：光的衍射现象 衍射是光波绕过障碍物或穿过小孔时偏离直线传播的现象。本章系统介绍了惠更斯-菲涅耳原理，并以此为基础推导了夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的数学模型。我们详细分析了单缝、圆孔、多缝的衍射图样，并解释了衍射极限在成像系统分辨率中的核心作用。对于光栅衍射，重点在于其作为一种色散元件的原理分析，以及它在光谱仪中对不同波长光进行分离的能力。 第二部分：偏振态与光与物质的相互作用 光不仅是电磁波，它还具有独特的偏振特性，这在通信、遥感和生物医学成像中至关重要。 第六章：光的偏振 本章从光的横波性质出发，详细阐述了光的偏振态：自然光、线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的数学描述和判据（如偏振度）。我们深入分析了布儒斯特角和马吕斯定律，并介绍了起偏器、检偏器的工作原理。对于双折射现象（如方解石晶体），我们解析了寻常光线和异常光线的传播路径，并解释了波片（四分之一波片、半波片）如何精确调控光的偏振态。 第七章：光的吸收、散射与光谱 本章探讨了光与物质相互作用的宏观现象。我们引入了朗伯-比尔定律来描述光的吸收强度与物质浓度和传播距离的关系，重点在于其物理模型和适用范围，而非针对特定吸收层的设计。在散射方面，我们区分了瑞利散射（解释天空呈蓝色的原因）和米氏散射，并简要提及了拉曼散射在分子结构分析中的地位。 第三部分：进阶主题与现代光学的前沿视野 本书的后半部分将理论推向更复杂的系统和更现代的应用领域，旨在拓宽读者的视野。 第十章：傅里叶光学导论 傅里叶光学是连接波动光学与信息处理的关键桥梁。我们从傅里叶变换在波动理论中的应用出发，阐述了光瞳函数与角谱传播的概念。本章核心在于将衍射现象视为一种空间频率滤波过程，重点讲解了空间滤波技术在图像处理和增强中的潜力，例如如何通过移除高频分量获得平滑图像，或如何通过移除低频分量实现边缘增强。 第十一章：激光基础原理（仅原理介绍） 激光作为一种高度相干的光源，是现代光技术的支柱。本章从受激辐射的基本概念出发，解释了光放大过程，包括能级结构、粒子数反转和阈值条件。我们分析了谐振腔的基本原理，以及腔内模式（纵模和横模）的形成，侧重于激光输出特性的物理成因，而非特定类型激光器的工程细节。 第十二章：光学测量与成像系统 本章讨论了光学原理在定量测量中的应用。我们分析了干涉仪在超精密位移测量中的应用极限，并讨论了全息术的原理，即记录和再现物体的完整三维信息（振幅和相位）。在成像方面，我们探讨了点扩散函数（PSF）和调制传递函数（MTF），这些工具用于评估光学成像系统的性能和清晰度，强调的是这些函数的数学定义和物理意义，而非针对特定镜头的像差校正方案。 结语：理论的广度与应用的深度 《波动光学基础与应用》力求在理论的深度和应用的广度之间取得平衡。它提供了一个坚实的数学和物理基础，使读者能够独立分析和理解光波在各种复杂环境中的行为。本书的目的不是提供一本操作手册，而是激发读者对光现象本质的深层思考，为他们在光学、光电子学、物理学及相关交叉学科中进行更深入的研究和创新打下坚实的基础。掌握了这些基本原理，读者才能真正驾驭光的力量，无论是设计下一代精密仪器，还是探索更深层的物理奥秘。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书后，我最大的感受是，它是一部非常严肃的学术著作，学术性压倒了普及性。如果你是想通过这本书来了解“哇，薄膜真神奇，可以做各种颜色和反射效果”这类科普知识，你可能会很快感到挫败。它的语言风格是典型的欧式严谨，每一个论断都建立在严密的逻辑推导之上，几乎没有采用俚俗或过于口语化的表达。我印象深刻的是其中对薄膜光学常数（复折射率）的色散模型的介绍，从柯西模型到洛伦兹振子模型，每一步的物理意义都解释得很清晰，让你明白为什么材料的折射率会随着波长变化。但正因为这种极致的严谨性，导致这本书的阅读门槛极高。它要求读者不仅要有扎实的数学功底，还要对电磁场理论有深刻的理解。我个人认为，这本书更适合作为研究生阶段的教材或高级参考书，而不是第一本接触薄膜光学的读物。如果能配上更多的可视化辅助材料，比如仿真动画或者数据拟合的实际操作录屏，对于那些在理解抽象概念上有困难的读者，将会是一个巨大的帮助。总而言之，这是一部需要静下心来，带着笔记本，逐字逐句啃读的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧给我留下了深刻的印象，那种严谨的学术风格扑面而来。我借阅这本书主要是想搞清楚宽带增透膜的设计原理。关于多层膜系的设计与优化，书中用了相当大的篇幅来介绍矩阵光学法和等效电路法。作者很耐心地从最简单的双层膜讲起，逐步引入更复杂的周期性结构和非周期性结构。我尤其欣赏它在介绍“优化算法”那一块的处理方式，虽然没有直接给出最新的机器学习优化方法，但它对经典的光学等效电路法和局部优化迭代的数学基础讲得非常扎实，这使得我能够理解目前商业软件优化背后的核心逻辑。但是，坦率地说，这本书在“实用工具书”的属性上稍显不足。如果你是想找一本可以直接套用公式、快速计算出特定参数的“手册”，这本书可能不太适合你。它更像是一本教科书，引导你思考“为什么”这样设计，而不是直接告诉你“怎么做”才能得到完美结果。我花了很多精力去推导书中的例子，并尝试用自己熟悉的编程语言去复现那些计算过程，这过程虽然辛苦，但收获的知识是牢固的，而不是漂浮的“知道”。

评分☆☆☆☆☆

这本《薄膜光学》的书，拿到手的时候，我就被它那种厚重感给吸引住了。我不是那种科班出身的物理专业的学生，但因为工作需要，对光学薄膜的应用越来越感兴趣，所以鼓起勇气买了这本书。说实话，刚翻开前几章的时候，我感觉自己像是在攀登一座知识的高峰，公式一个接一个，看着就让人头晕。什么麦克斯韦方程组的边界条件、反射和透射的菲涅耳系数，这些名词对我来说简直是天书。我花了很长时间才勉强理解了它们背后的物理图像，比如光线在不同折射率介质界面上的“折腰”和“反弹”。这本书的理论深度是毋庸置疑的，它没有回避任何复杂的数学推导，这一点对于想深入研究的人来说是极好的，但对于我这种初学者来说，就像是直接跳进了深水区。不过，作者在解释一些基本概念时，还是试图用比较形象的比喻来辅助理解，虽然效果因人而异，但我还是能从中找到一些启发，至少知道哪些部分是需要反复啃读的重点。我特别希望书中能多一些实际的工程案例来串联这些复杂的理论，这样会更容易建立起理论与实际应用之间的桥梁。总体来说，这是一本适合有一定光学基础，并且希望系统学习薄膜光学理论的专业人士的参考书，对于想快速入门的非专业人士来说，可能需要极大的毅力和耐心去克服前期的理论壁垒。

评分☆☆☆☆☆

作为一名光学工程专业的研究生，我不得不说，这本书的理论深度是令人敬佩的。它对“椭偏测量法”在薄膜表征中的应用分析得非常到位，尤其是对薄膜组分、厚度和表面粗糙度的参数提取过程，给出了详尽的数学模型和误差分析。我最喜欢的部分是它对“各向异性薄膜”光学特性的讨论，这在很多入门级的材料光学书籍中是很少深入讲解的。作者清晰地阐述了双折射现象在斜入射和不同偏振态下的复杂耦合关系。然而，我发现书中在涉及“薄膜缺陷对性能的影响”这一前沿和实际工程中极为关键的领域时，讨论相对保守和传统。比如，关于纳米颗粒引起的散射损失，或者在极端环境（如高能粒子辐照下）薄膜的稳定性变化，书中的内容似乎停留在了相对成熟的理论阶段，缺乏对这些“不理想状态”的系统性建模。这或许是受限于出版时间，但对于前沿研究者而言，我期待未来版本能增加更多关于微纳结构光学和环境效应的深入探讨，让这本书的生命力能更好地跟上当前光学领域飞速发展的步伐。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个对材料表面处理技术感兴趣的论坛上看到有人推荐这本书的，说它是这个领域的“圣经”之一。买来后，我主要关注的是关于薄膜沉积和表征的部分。这本书在阐述不同镀膜技术，比如蒸发、溅射、原子层沉积（ALD）时，确实非常详尽，几乎把每种技术的物理过程、优缺点以及适用范围都分析得透彻。尤其是关于薄膜的微观结构如何影响宏观光学性能的那一章，让我对“厚度控制”有了全新的认识——原来薄薄的一层膜，里面的世界是如此的微妙和复杂。不过，可能是篇幅限制或者侧重点不同，书中对一些新兴的、更偏向于工艺优化和设备操作层面的细节着墨不多。比如，对于实际生产线上常见的膜层应力、附着力这些与工艺直接挂钩的问题，介绍得相对比较理论化，缺乏那种“现场经验”的味道。我希望能看到更多关于如何通过调整工艺参数来解决实际生产中遇到的光学性能不稳定的问题，那种带着“排错指南”性质的内容，对我们这些直接操作设备的人来说价值更大。但即便如此，这本书依然提供了一个坚实的理论框架，让我们可以站在更高的维度去理解为什么某些工艺调整会带来预期的光学效果。