光信息科学与技术专业实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京交大

作者:陈士谦

出品人:

页数:235

译者:

出版时间:2007-5

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787810829830

丛书系列:

图书标签:

• 光信息科学
• 光信息技术
• 专业实验
• 光学
• 信息科学
• 物理实验
• 高等教育
• 理工科
• 教学参考
• 实验指导

《星辰的低语：光学奇旅》 这是一本带领读者踏上一场穿越光影世界的奇妙旅程的书籍。它并非一本枯燥的学术教材，而是以诗意而富有想象力的笔触，描绘了光在我们生活和宇宙中扮演的各种角色。 序章：黎明前的微光 本书的开篇，我们将从最原始的光源——黎明破晓时那第一缕穿透黑暗的温暖光线说起。它唤醒沉睡的大地，勾勒出万物的轮廓，也点燃了人类对光的好奇心。我们将追溯古人如何仰望星空，试图解读星辰的奥秘，以及早期的光学探索如何如同播下希望的种子。 第一章：光之舞者——色彩的秘密 色彩，是光最直观也最迷人的表现。我们将深入探索为什么天空是蓝色的，夕阳为何呈现出绚丽的橘红，以及不同物体为何呈现出它们独特的色彩。本书将以生动形象的比喻，揭示光的折射、反射、干涉和衍射等基本原理，让你如同亲眼见证彩虹的诞生，理解为何水晶会折射出斑斓的光芒。我们将一起漫步在色彩的迷宫中，体会光线在不同介质中跳跃、嬉戏的优雅舞姿。 第二章：窥视微观——光学显微镜下的奇迹 当光线聚焦于微观世界，生命和物质的奥秘便徐徐展开。本书将带领读者走进光学显微镜的世界，感受科学家如何利用光的力量，窥探细胞的精巧结构，观察微生物的奇特形态，以及揭示物质的微观构成。我们将分享那些借助光学显微镜取得的伟大发现，从DNA的双螺旋结构到病毒的纤细身影，体会光作为探险家，为我们开辟了通往未知世界的道路。 第三章：光之棱镜——成像的魔法 我们的眼睛，就是最精密的自然光学仪器。本书将解构眼睛如何捕捉光线，并在视网膜上形成影像。我们将探讨各种光学透镜和反射镜在相机、望远镜和投影仪中的奇妙应用。想象一下，是如何通过一块块精雕细琢的镜片，将遥远的星系拉近，将短暂的瞬间凝固，又如何将抽象的数字信息，转化为生动的画面呈现在我们眼前。 第四章：光影的交织——艺术与设计的灵感 光与影的巧妙运用，是艺术和设计的灵魂。本书将走进绘画、摄影、建筑和舞台表演等领域，探寻光线如何在二维或三维空间中塑造情感、营造氛围、引导视线。我们将分析大师们如何运用明暗对比，塑造人物的内心世界；摄影师如何捕捉决定性的瞬间，让光线讲述故事；建筑师如何利用自然光，赋予建筑生命。你将看到，光不仅仅是一种物理现象，更是一种能够触动人心的艺术语言。 第五章：远方的信使——光学通信的奇迹 光，也是我们现代信息社会不可或缺的通信使者。本书将带你了解光纤通信的原理，理解光信号如何以惊人的速度穿越千山万水，连接起世界的每一个角落。我们将分享光在激光技术中的应用，从工业切割到医疗手术，体会光如何成为一股强大的、可控的力量。你将惊叹于光在现代科技中的重要地位，以及它如何以前所未有的方式改变着我们的生活。 第六章：宇宙的语言——天文望远镜的凝视 当目光投向浩瀚的宇宙，光更是我们了解宇宙的唯一途径。本书将描绘科学家如何建造宏伟的天文望远镜，捕捉来自亿万光年之外的微弱光芒。我们将一同聆听星辰亿万年的故事，解析恒星的诞生与衰亡，探索黑洞的神秘面纱，以及追寻宇宙的起源。光，在此刻成为了宇宙深邃而古老的语言，等待着我们去倾听和解读。 终章：未来的闪耀 本书的结尾，我们将展望光科学与技术的未来。从量子光学的新兴领域，到更先进的光通信技术，再到光在新能源、生物医学等领域的无限可能。我们将思考，人类对光的探索永无止境，而光，也将继续以其独特而强大的力量，照亮我们通往未来的道路，带来更多的惊喜和可能。 《星辰的低语：光学奇旅》是一次对光学的温柔回眸，一次对自然之美的细致赞颂，一次对科技进步的深情致敬。它希望激发读者对身边一切发光发亮事物的关注，让你在日常生活中，也能感受到光所蕴含的无限魅力与深刻哲理。

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这本《光信息科学与技术专业实验》的教材，我希望能看到它在理论深度和实验操作的结合上能有更创新的设计。我希望它不仅仅是罗列一些基础的实验步骤，而是能深入剖析光信号的产生、传输、调制和检测背后的物理机制。比如，在光纤通信实验部分，我期望书中能详细讲解如何通过改变光纤的折射率分布来控制模场分布和损耗，而不是简单地展示一个OTDR曲线。同时，对于偏振光学实验，书中如果能加入更多关于非线性光学效应的初步探讨，比如拉曼散射或布里渊散射在光纤传感中的应用，那就更好了。目前的许多实验教材在这一点上都比较欠缺，往往停留在麦克斯韦方程组的宏观应用层面，缺乏对量子光学的初步渗透。如果这本书能在实验设计中融入一些现代光学的前沿概念，比如基于FPGA的实时信号处理或者使用软件定义无线电（SDR）技术模拟自由空间光通信的信道衰落，那对于培养学生的工程实践能力将是巨大的提升。我期待它能成为一座连接课堂理论与前沿研发的桥梁，而不是一本仅仅用来应付期末考试的工具书。

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从培养学生系统思维的角度来看，我希望这本实验教材能够构建一个层层递进的学习路径。开篇的实验应该稳固基础，例如光的衍射和干涉，但随后应该迅速过渡到集成光电子器件的表征。例如，在介绍了LED和激光二极管的基本I-V特性测试后，下一阶段的实验就应该涉及如何测量它们的边模抑制比（SMSR）和光谱纯度。这种从器件到系统的升级，能够帮助学生理解单个元件的性能如何累积并影响整个信息传输系统的质量。更重要的是，我期望书中能强调实验中“故障排除”（Troubleshooting）的环节。现实中的实验很少一帆风顺，如果书中能提供“如果你的光功率低于阈值怎么办？”或“如果干涉条纹模糊不清怎么办？”这类常见问题的诊断流程图，那将极大地培养学生的独立解决问题的能力，使其在未来面对未知设备时不再束手无策。

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这本书如果能体现出跨学科的融合性，那就更具时代特色了。光信息科学与技术本身就是一个多学科交叉的领域，涉及到光学、电子学、材料学乃至计算机科学。我希望能看到一些结合了新兴材料的实验内容，比如使用钙钛矿材料的光电探测器性能测试，或者利用3D打印技术快速制作定制化的光学元件支架。这种将“快速原型制作”理念融入实验教学的尝试，能极大地激发学生的创新精神。此外，在数据通信的实验部分，如果能引入对光网络拓扑结构（如WDM或TDMA）的仿真与小型化物理实现，让学生不仅停留在点对点通信的验证上，而是能理解更复杂的网络架构，那么这本书的教育价值将大大提升。总而言之，我期待它是一本能够预见未来十年技术发展方向，并能让学生在实验中提前触摸到这些未来图景的优秀教材。

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读完这本书的目录后，我最大的感受是，它似乎更侧重于传统光学和光电子学的实验技能训练，对于当前信息技术飞速发展的背景下，光信息处理的新兴领域似乎覆盖不足。现在的光信息科学已经深入到量子计算和量子加密的范畴，一本优秀的专业实验教材应当能够引导学生接触到这些前沿方向。我希望能看到一些关于单光子源的制备与表征，或者至少是基于半导体激光器实现的弱相干光源在量子密钥分发（QKD）基础原理验证上的实验。此外，在数据处理和分析方面，如果能增加使用Python或MATLAB进行数据拟合、噪声分析以及结果可视化的高级技巧，而不是局限于传统的Excel处理，那将极大提升实验的科学性和可重现性。这本书如果能在实验指导中，加入更多关于实验安全规范（特别是涉及高功率激光器和特殊化学试剂时）的详细说明，对于保障实验环境的健康和安全也是至关重要的，这往往是很多实验教材中被忽视的细节。

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这本书的排版和图示清晰度是我非常关注的另一个方面。在进行复杂的物理实验时，光路图的准确性和细节描述至关重要。我希望书中的每一个实验光学布局图都能像工程蓝图一样精确，标注出关键组件的型号、尺寸以及它们之间的相对距离。例如，在设计一个迈克尔逊干涉仪进行精密位移测量时，需要精确控制反射镜的角度和光束分束器的特性，如果书中能提供不同参数下干涉条纹的理论模型和实际观察结果的对比分析，那将非常有价值。另外，对于电子学接口部分，比如光电探测器的放大电路和模数转换器的设置，如果能提供详细的电路原理图和PCB布局建议，将帮助对电子学不甚熟悉的物理背景学生更好地完成实验。目前的很多实验书往往将电子部分一笔带过，导致学生在实验中花费大量时间调试电路，而不是专注于光信号本身的研究，这无疑是低效的。

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