現(xiàn)代光學(xué)應(yīng)用技術(shù)手冊 上冊

前言

人類運(yùn)用眼睛（人自身的光學(xué)儀器）來觀察世界，繼而認(rèn)識世界、改造世界?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，人獲得的外部世界信息中，約有三分之二是靠人的眼睛來獲得的。可以這樣說，人類所創(chuàng)造的光學(xué)儀器，其實(shí)是人的眼睛的延長，從而大大地提高了人的認(rèn)識能力。當(dāng)意大利物理學(xué)家伽利略（1564-1642）第一次用他發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡觀察天空的時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)木星及其衛(wèi)星似是一個(gè)縮小了的太陽系，這為哥白尼（1473-1543）提出“太陽中心說”提供了科學(xué)的依據(jù)，并由此引起了宗教法庭對伽利略的審判。但宗教法庭的審判決不能阻止科學(xué)的發(fā)展進(jìn)步。望遠(yuǎn)鏡可以觀察到百億光年的宇宙空間，從而極大地拓寬了人們對宏觀世界的認(rèn)識；光學(xué)顯微鏡可以觀察到細(xì)胞、血球，而各種掃描探針顯微鏡甚至可以觀察到原子的尺度，這使人們可以直接觀察微觀世界，表明了光學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對人類社會(huì)的發(fā)展有著不可或缺的作用?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。包括光學(xué)技術(shù)在內(nèi)的各門科學(xué)技術(shù)，對經(jīng)濟(jì)社會(huì)正起著越來越重要的作用。其中，激光技術(shù)，從激光理論到技術(shù)發(fā)明再到廣泛應(yīng)用帶來了社會(huì)生產(chǎn)力的重大變革，從而成為光科技史上的一個(gè)精彩案例。1916年，愛因斯坦首先提出了光的受激輻射理論，并在理論上探討了光的散射、折射、色散和吸收等過程。大約40年后，1958年美國科學(xué)家湯斯和肖洛提出激光器的詳細(xì)技術(shù)方案。自此之后，各種技術(shù)方案紛紛產(chǎn)生。僅兩年之后，1960年5月15日，美國科學(xué)家梅曼宣布獲得了波長為0.6943la,m的激光，表明了第一臺激光器的誕生。從此，激光技術(shù)呈現(xiàn)百花爭艷的多彩局面。由于激光具有單色性好、相干性強(qiáng)、能量集中的特點(diǎn)，因而它在許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，并迅速普及到人們的日常工作和生活之中，成為當(dāng)代人們工作、生活和娛樂不可缺少的科技手段，對國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。包括激光技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在人類社會(huì)的文明進(jìn)步中的“第一生產(chǎn)力”功能日益凸現(xiàn)出來。

內(nèi)容概要

《現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)應(yīng)用手冊》分上下兩冊，匯集了光學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)、加工及應(yīng)用中所需的相關(guān)技術(shù)資料。本書為上冊，主要內(nèi)容包括：梯度折射率光學(xué)，光的干涉、衍射及偏振，光譜學(xué)與應(yīng)用光譜技術(shù)，全息術(shù)及光學(xué)防偽技術(shù)，散斑及光學(xué)材料等光學(xué)基礎(chǔ)；等離子、液晶、場致顯示技術(shù)；環(huán)境光學(xué)技術(shù)應(yīng)用及海洋光學(xué)和儀器；數(shù)碼技術(shù)基本原理和應(yīng)用技術(shù)；光學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)和處理；新型光學(xué)鏡片及視光技術(shù)應(yīng)用；光學(xué)軟件應(yīng)用技術(shù)等。手冊中集有大量光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例可供讀者參考?！　∠聝灾饕晒鈱W(xué)零件制造工藝、光學(xué)測量和評價(jià)、工程光學(xué)及儀器三部分組成。書后附錄中有大量光學(xué)技術(shù)數(shù)據(jù)以及光學(xué)技術(shù)名詞中英文對照可供查閱?！　”緯晒┕鈱W(xué)工程技術(shù)人員在生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、科研中使用，也可供大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

書籍目錄

第1篇 現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ) 　第1章 梯度折射率光學(xué) 　第2章 光的干涉 　第3章 光的衍射 　第4章 光的偏振 　第5章 光譜學(xué)與應(yīng)用光譜技術(shù) 　第6章 全息術(shù)及光學(xué)防偽技術(shù) 　第7章 散斑 　第8章 光學(xué)材料 第2篇 顯示技術(shù) 　第1章 等離子顯示技術(shù) 　第2章 液晶顯示技術(shù) 　第3章 場致發(fā)光顯示技術(shù) 第3篇 環(huán)境光學(xué)和技術(shù) 　第1章 環(huán)境光學(xué)基礎(chǔ) 　第2章 環(huán)境光學(xué)技術(shù)及應(yīng)用 　第3章 海洋光學(xué) 第4篇 數(shù)碼技術(shù) 　第1章 數(shù)碼技術(shù)基本原理 　第2章 數(shù)碼技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例 第5篇 光學(xué)信息 　第1章 光學(xué)信息基礎(chǔ) 　第2章 光學(xué)信息處理 第6篇 視光技術(shù)　第1章 新型光學(xué)鏡片　第2章 視光技術(shù)應(yīng)用　第3章 漸進(jìn)加光鏡片第7篇 光學(xué)軟件應(yīng)用技術(shù) 　第1章 光學(xué)薄膜軟件功能及應(yīng)用 　第2章 光通信仿真軟件功能及應(yīng)用 　第3章 ZEMAX軟件功能及應(yīng)用 　第4章 菲涅耳透鏡的設(shè)計(jì)

章節(jié)摘錄

插圖：1.4.3 光開關(guān)光開關(guān)是光通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光傳輸通道通斷轉(zhuǎn)換的光器件，它能夠用以克服終端設(shè)備或傳輸通道故障，進(jìn)行主、備系統(tǒng)的通道切換，改善光通信系統(tǒng)的可靠性。應(yīng)用電光、磁光效應(yīng)的光開關(guān)具有超速轉(zhuǎn)換的特性，但插入損耗大、串音強(qiáng)，對溫度敏感；應(yīng)用聲光效應(yīng)的光開關(guān)往往實(shí)施轉(zhuǎn)換的驅(qū)動(dòng)功率較大，而機(jī)械移動(dòng)式光開關(guān)雖轉(zhuǎn)換速度低，達(dá)幾十毫秒，但損耗小、串音小、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、壽命長，而且可適用于任何種類的光纖，是目前用得最廣的，這種光開關(guān)為克服光纖芯徑小、傳輸通道間轉(zhuǎn)換重復(fù)性耦合難的弊病，在光纖端部常使用梯度折射率透鏡，在第四屆歐洲光通信會(huì)議上，就有人提出如下特性目標(biāo)值：損耗值為1.0dB，轉(zhuǎn)換重復(fù)性為0.05dB，轉(zhuǎn)換速度為20ms，串音為50dB，溫度波動(dòng)（5-45~C）影響為0.2dB，壽命約300h。近些年來，在光通信中出現(xiàn)了許多應(yīng)用梯度折射率光學(xué)透鏡設(shè)計(jì)的、別具特色的光開關(guān)。這里僅介紹一些具有典型性的例子。圖1.1.18是一種偏光敏感性較低的位置光開關(guān)，在光纖端部均膠貼一塊梯度折射率透鏡，就像一般連接器一樣，前一塊透鏡使光準(zhǔn)直，后一塊透鏡將前面來的光束會(huì)聚于出射光纖，當(dāng)前半部光纖連接的透鏡上下移動(dòng)時(shí)。

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《現(xiàn)代光學(xué)應(yīng)用技術(shù)手冊(上冊)》由機(jī)械工業(yè)出版社出版。

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