Thin-film Optical Filters pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Taylor & Francis

作者:H. Angus Macleod

出品人:

页数:668

译者:

出版时间:2001-01-26

价格:GBP 105.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780750306881

丛书系列:

图书标签:

光学薄膜
光学滤光片
薄膜光学
干涉膜
光学涂层
滤光膜
薄膜设计
光学器件
光学生造
薄膜技术

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具体描述

Very common optical coatings are those that give the faint, reflected color to the lenses in cameras, binoculars, and spectacles. The thin metal layer that makes the difference between a mirror and a simple sheet of glass is an optical coating. But, optical coatings are used in many more applications-a particularly important current one being the splitting and combining of optical channels of communication that are directed through a common optical fiber. Most modern optical systems could not function without optical coatings. The telecommunications industry uses various types of coatings, such as antireflection coatings, polarizers, and dichroic coatings, in personal displays, computer monitors, and projection TV systems.Optical coatings are an integral part of semiconductor laser systems, CD and DVD optical systems, and fiber-optic networks. First published in 1969, "Thin Film Optical Filters" still serves as the major reference and textbook in the field. This third edition provides a unified treatment of the design, manufacture, performance, and application of optical thin films. It includes the mathematics necessary for readers to carry out thin-film calculations and contains extensive reference to the original literature. The coverage of optical filters includes antireflection and high-reflectance coatings. This is a comprehensive introduction to thin-film optical filters written for professionals in industry and those entering the field. It also provides a solid foundation for students in appropriate graduate courses.

好的，以下是为一本名为《Thin-film Optical Filters》的书籍撰写的一份详细简介，这份简介完全不包含该书的内容，专注于描述其他光学主题，并力求自然流畅，避免任何AI痕迹。 --- 晶体光学与偏振现象的深度探索一部聚焦于宏观晶体结构、光在各向异性介质中传播规律以及偏振光操控技术的专业著作。本册巨著深入剖析了光的本质特性，尤其是当光波与具有特定晶格结构的物质相互作用时所发生的复杂物理现象。我们完全规避了对薄膜沉积技术、干涉滤光片设计原理或介电堆栈理论的讨论，而是将研究的核心置于晶体学、双折射效应、以及先进偏振光学器件的设计与应用之上。第一部分：晶体结构与光速的各向异性本书的首章从固体物理学的角度重建了晶体的基础概念。我们详细阐述了晶格点阵的对称性如何决定了材料的宏观电磁响应。重点探讨了光学各向异性的根源——即材料的介电常数张量 $epsilon_{ij}$。读者将学习如何利用张量分析来描述光场在不同晶向上的传播速度差异。我们对单轴晶体（如石英、方解石）和双轴晶体（如云母）进行了系统的分类和几何光学解释。通过引入波法面（Wave Surface）和折射率椭球（Index Ellipsoid）的概念，我们清晰地展示了何为寻常光（Ordinary Ray, O-ray）和非寻常光（Extraordinary Ray, E-ray），以及它们为何以不同的速度和路径在介质中传播。对于更高级的读者，我们提供了详细的数学推导，解释了哈密顿特征方程（Hamilton’s Characteristic Equation）在描述光线传播矢量（Ray Vector）与波矢量（Wave Vector）分离时的关键作用。第二部分：偏振态的数学描述与变换本部分是全书的精髓，彻底转向了偏振光的定量分析。我们建立在琼斯演算（Jones Calculus）的基础上，用$2 imes2$矩阵描述了任意偏振态——包括线偏振、圆偏振（左旋与右旋）和椭圆偏振——的完整表征。读者将掌握如何根据电场矢量随时间演化的相位差和振幅比，准确地计算出琼斯矢量。随后，我们将视角拓展到穆勒矩阵（Mueller Calculus），用于描述不完全偏振光和自然光。通过实例分析，我们展示了如何利用穆勒矩阵来表征散射、吸收以及由表面粗糙度引起的退偏效应。这部分内容对于分析复杂光路中的偏振退化至关重要。第三部分：经典偏振光学元件的工作原理本书详细解析了用于精确控制和分析偏振光的核心光学元件。 1. 偏振片（Polarizers）：我们不讨论基于吸收材料的二向色性偏振片，而是重点分析基于物理效应的偏振器件，例如反射偏振片（如布鲁斯特角反射）和基于双折射晶体的偏振棱镜（如尼科尔棱镜、渥拉斯顿棱镜）。对于后者，我们运用几何光学原理，推导出光线在棱镜界面上的精确偏转角度和出射光的偏振方向。 2. 波片（Wave Plates）：我们对四分之一波片和半波片的工作机制进行了透彻的阐述。通过琼斯矩阵的推导，我们展示了波片如何精确地将一种偏振态转换为另一种偏振态（例如，将线偏振光转换为圆偏振光，或改变圆偏振光的旋向）。此外，还包括了可调谐波片在动态光学系统中的应用分析。 3. 偏振分析仪：我们探讨了如何构建精确的偏振分析仪，利用偏振片和波片的组合来解调样品的偏振信息。重点在于如何通过计算特定配置下的光强变化，反演出样品引入的双折射率差或相位延迟。第四部分：光的干涉与新兴的偏振成像技术尽管本书的核心是晶体光学，但我们也探讨了这些原理如何融入宏观的干涉与成像技术中。我们分析了干涉测量中的偏振效应，例如，当使用各向异性介质作为分束器或延迟元件时，如何精确保持干涉条纹的对比度。这需要对光的偏振态在光路中每一环节的演变进行追踪。在成像部分，我们侧重于偏振成像与三维重建。我们深入研究了如何利用偏振信息来区分表面纹理、材料成分，并从反射或透射光中恢复场景的几何信息。这包括了对菲涅尔反射系数的细致分析，以及如何将其应用于计算反射率和法线方向的估计。总结本书旨在为光学工程、材料科学和物理学的研究生及专业研究人员提供一个坚实的理论框架，使其能够深入理解光与各向异性介质的相互作用。它是一本关于光场在非均匀介质中的传播、偏振态的数学描述以及基于双折射元件的高精度光学操控技术的权威参考书。全书严格基于经典电磁场理论和张量分析，为读者提供一套完整的工具箱，用以解决涉及晶体和偏振的复杂光学问题。本书不涉及任何关于多层膜堆栈、熔融石英制造工艺或光谱响应函数的深入讨论。