具体描述
本教材主要介绍交、直流电动机，变压器结构、原理、维护修理以及电机拖动的有关知识。全书共分9章；直流电机、直流电机的电力拖动、变压器、三相交流异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、单相异步电动机、同步电动机、电动机的选择、控制电机。
本教材编写时力求把握高职教育的特点，淡化电机内部电磁场理论；减少公式的推导；注意分析其结构对公式中参数的影响；简化电机原理分析；加强实际应用的举例。本书可作为高职高专院校机电类专业的教材。
好的，这是一本关于《现代光学系统设计与应用》的图书简介，内容详尽，旨在全面介绍该领域的核心概念、技术与实践。 --- 现代光学系统设计与应用 简介 《现代光学系统设计与应用》是一部系统、深入探讨当代光学工程领域关键理论、设计方法与前沿应用的专业著作。本书旨在为光学、光电子工程、物理学以及相关交叉学科的科研人员、工程师和高年级学生提供一个全面、实用的知识框架。在信息技术、生物医学成像、精密制造和国防安全等领域对高性能光学系统需求日益增长的背景下，掌握现代光学设计工具和方法已成为核心竞争力。《现代光学系统设计与应用》正是顺应这一需求，将经典光学原理与现代计算光学、像差理论、先进制造工艺紧密结合，构建了一套完整的现代光学系统工程化解决方案。 本书的特色在于其理论的严谨性与工程实践的紧密结合。它不仅阐述了基础的光的传播、衍射与成像理论，更重点剖析了如何利用现代光学设计软件（如Zemax、Code V等）进行复杂系统的优化与公差分析。全书内容涵盖了从宏观系统布局到微纳光学元件设计的全流程，旨在培养读者将物理概念转化为可制造、可实现的光学产品的能力。 --- 第一部分：光学系统基础与成像理论 本部分是构建后续高级内容的基础，侧重于回顾并深化读者对经典光学和物理光学的理解，同时引入现代光学系统分析的数学工具。 第一章：光的传播与波动光学基础 本章首先系统回顾了电磁波理论在光传播中的应用，包括麦克斯韦方程组在各向同性介质中的简化形式。重点讨论了光束的传播特性，特别是高斯光束的理论，这是激光系统设计中不可或缺的基础。接着，详细阐述了光的衍射理论，从菲涅耳衍射到夫琅禾费衍射，并引入了角谱理论和傅里叶光学，为理解光学系统的空间频率响应奠定基础。此外，对偏振态的描述（琼斯矩阵与穆勒矩阵）及其在光学元件（如偏振片、波片）设计中的应用进行了深入剖析。 第二章：几何光学与系统参数化描述 本章回归几何光学的范畴，但采用更现代的矩阵方法来描述复杂的光学系统。系统介绍了光线追迹矩阵（R-矩阵），用于描述通过透镜组、棱镜和自由曲面元件的光路。详细分析了成像系统中的关键参数，如数值孔径（NA）、视场角（FOV）、放大率和工作距离。本章的重点在于建立起系统级的光路设计语言，使读者能够快速评估初步光学布局的可行性。 第三章：像差理论与性能评价 像差是限制光学系统性能的核心因素。本章全面梳理了成像系统的几何像差理论，包括球差、彗差、像散、场曲和畸变。对于每一类像差，本书不仅提供了其数学表达式，更重要的是解释了它们在物理空间中对图像的影响。随后，引入了波动光学中的概念——点扩散函数（PSF）和调制传递函数（MTF），阐述了如何利用这些工具来客观量化系统的成像质量，并讨论了理想系统与实际系统性能之间的关联。 --- 第二部分：现代光学系统设计方法论 本部分是本书的核心工程实践部分，聚焦于如何将理论知识转化为可操作的设计流程和优化策略。 第四章：光学设计软件环境与流程 本章为读者提供了一个使用专业光学设计软件的入门指南，重点在于软件操作背后的设计哲学。介绍了标准的设计流程，包括需求定义、概念设计、初步布局、优化迭代和公差分析。详细解释了如何建立物理模型、定义评价函数（Merit Function）以及选择合适的优化算法（如阻尼最小二乘法、模拟退火法）。 第五章：复杂光学系统的优化与像差平衡 系统设计远不止于让像差为零。本章探讨了在多约束条件下（如重量、体积、成本、工作波段）进行像差平衡的艺术。深入讲解了变倍系统、远心系统以及离轴系统的设计技巧。特别关注如何处理系统中的非球面和自由曲面，这些元件在校正复杂像差、简化系统结构方面扮演着关键角色。 第六章：公差分析与系统稳健性评估 一个“好的设计”必须是可制造和可装配的。本章专门讲解了公差分析的必要性和方法。系统介绍了 Monte Carlo 蒙特卡洛分析法和灵敏度分析法，用于评估制造误差、装配误差和环境变化（如温度漂移）对系统性能的影响。读者将学会如何确定关键元件的制造公差要求，确保最终产品符合性能指标。 --- 第三部分：关键光学系统类型与前沿应用 本部分将理论和方法应用于具体的、具有代表性的光学系统案例，展示现代光学设计的广阔前景。 第七章：微纳光学与衍射元件设计 随着制造技术的发展，微纳光学元件在光束整形和耦合中占据越来越重要的地位。本章详细介绍了衍射光学元件（DOE）的原理，包括全息元件和相位板的设计。重点阐述了如何利用菲涅耳波带片、衍射光栅实现光束分束、聚焦和光场整形，并讨论了它们在自由曲面设计中的集成方法。 第八章：生物医学成像系统设计 生物医学领域对高分辨率、高对比度和低损伤的光学系统提出了极高要求。本章选取了几个典型案例进行深入分析，包括：共聚焦显微镜（共聚焦点的确定与数值孔径优化）、光学相干层析成像（OCT）系统（光源选择与延迟线设计），以及内窥镜系统（微型化与广角成像挑战）。 第九章：远距离成像与目标捕获系统 本章聚焦于大口径、远焦距成像系统的设计挑战，这类系统常见于遥感和天文望远镜中。讨论了离轴反射光学系统（如施密特-卡塞格林系统）的设计优势，以及如何有效处理由大视场角引起的彗差和场曲。同时，涉及了自适应光学（AO）的基本原理，作为校正大气扰动和内部像差的现代手段。 第十章：先进照明与光场技术 现代照明系统不再仅仅是提供光亮，更需要精确控制光束的方向和分布。本章介绍了LED和激光照明系统中的光学设计，特别是自由曲面反射器和折射器的应用，以实现均匀、高效的光场分布。此外，还探讨了光场相机（Light Field Camera）和全息显示系统的基本光学架构和信息捕获原理，展示了光学在三维信息采集与再现中的前沿应用。 --- 总结 《现代光学系统设计与应用》力求成为连接基础物理与尖端工程之间的桥梁。通过结构化的理论讲解、详尽的工程案例和对主流设计工具的深入剖析，本书旨在赋能读者不仅理解“为什么”一个光学系统会如此设计，更能掌握“如何”从零开始构建一个高性能、可制造的复杂光学系统。掌握本书所传授的知识和方法，将使读者在不断发展的光学工程领域中占据有利地位。
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