Inside LightWave 6 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:New Riders Press

作者:Dan Ablan

出品人:

页数:896

译者:

出版时间:2000-7-24

价格:USD 55.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780735709195

丛书系列:

图书标签:

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具体描述

If you're using LightWave 6 in your graphics or animation class, this is the ideal book for your students. You know that LW6 offers new architecture, revolutionary rendering technologies and amazing character animation and modeling tools for lifelike animation. Inside LightWave 6 takes students beyond their basic knowledge of the features in LightWave, to learning how to apply that knowledge to create professional-level scenes and animations. Inspirational graphics combined with real-world tutorials and insider tips make The CD-ROM features the material students will need to work with the author as he walks them through LightWave's feature set and capabilities. They also get dozens of sample files and demo versions of plug-ins: explore, create, and expand their skill set!

《解析光栅的奥秘：现代光学设计与仿真技术》前言：穿越微观世界的宏伟蓝图在信息时代与精密制造的浪潮中，光作为最基础的物理载体，其潜能的挖掘与精准的驾驭已成为衡量科技水平的关键指标。从智能手机的复杂镜头模组到深空探测的精密光谱仪，再到下一代通信技术中的光互连，每一个突破的背后，都依赖于对光与物质相互作用的深刻理解以及高效的模拟工具。《解析光栅的奥秘：现代光学设计与仿真技术》并非聚焦于任何特定商业软件的界面操作指南，而是旨在为光学工程师、物理研究人员以及高级工程专业的学生，提供一套全面、深入且具备前瞻性的光学系统设计、建模与分析的理论框架与实践方法论。本书将带领读者穿梭于几何光学、物理光学、电磁场理论的交汇点，系统性地剖析复杂光学系统，尤其是涉及光栅、衍射光学元件（DOE）和超表面（Metasurfaces）等前沿结构的设计与优化过程。第一部分：光学基础的再审视与高阶理论的奠基本部分着眼于巩固读者对传统光学理论的理解，并将其提升至可用于处理现代复杂光学问题的层次。第一章：从惠更斯原理到麦克斯韦方程组的桥梁我们将从经典几何光学（如斯涅尔定律、矩阵光学）的局限性出发，自然过渡到描述光传播本质的麦克斯韦方程组。重点解析傅里叶光学（Fourier Optics）在描述系统传输特性中的核心地位，特别是光瞳函数（Pupil Function）和光学传递函数（OTF）的推导与应用。深入探讨傍轴近似的适用边界及其失效时的处理策略。第二章：波导与微结构中的场分布解析本章将细致剖析光在约束介质中传播的特性。内容涵盖平面波导、折射率引导理论，并着重介绍严格耦合波理论（Rigorous Coupled-Wave Theory, RCWT）的数学原理，这是分析周期性结构（如光栅）电磁响应的基石。我们将详细推导其矩阵形式，并讨论其在分析高效率光栅衍射效率时的优势与局限。第三部分：光栅工程的核心技术：设计、建模与优化光栅作为实现波长分离与光束整形的关键元件，其设计精度直接决定了系统的性能上限。本部分是本书的精华所在。第三章：光栅类型与严格的效率计算方法全面介绍不同类型光栅的物理特性，包括闪耀光栅（Blazed Gratings）、均匀光栅（Echelle Gratings）和反射光栅。重点深入探讨几种主流的严格电磁求解方法： 1. 严格耦合波理论（RCWT）：侧重于二维周期结构的快速收敛性分析。 2. 时域有限差分法（FDTD）：作为一种强大的数值工具，解析非周期性或复杂边界条件下的瞬态响应，并探讨其在吸收体和损耗建模中的应用。 3. 边界元方法（BEM）：适用于具有无限大或规则边界的结构分析。 4. 模态展开法（Modal Expansion Method）：结合解析性与数值效率的混合方法。我们将通过对比不同方法在计算特定金属光栅的效率、带宽和偏振敏感性时的计算成本和精度，为读者提供选择合适工具的工程指导。第四章：衍射光学元件（DOE）的相位型设计 DOE是实现复杂光束整形和全息成像的关键。本章聚焦于从目标强度分布反演所需相位分布的过程。 Gerchberg-Saxton（GS）算法的迭代机制、收敛性问题及其改进方案（如梯度下降法）。直接二值化与多电平化：如何将连续相位分布映射到可制造的阶梯形或量子化结构上。离散傅里叶变换（DFT）方法：用于设计具有特定周期性图案的DOE。讨论计算效率与实现复杂性之间的权衡，特别是对于大面积、高NA（数值孔径）DOE的挑战。第五章：超表面（Metasurfaces）的电磁学范式转移超表面代表了对传统光学厚度限制的突破。本章将深入探讨其背后的基本物理机制——局域共振和几何相位控制。广义斯涅尔定律（Generalized Snell’s Law）：解析超表面如何通过梯度相位分布实现对光线路径的任意控制。 Pancharatnam-Berry (PB) 相位：基于几何相位的旋转依赖性，设计无损耗的偏振敏感元件（如隐形披风、偏振分离器）。单元结构（Meta-atom）的设计空间探索：从简单的偶极子天线到高阶共振结构，如何通过调整几何参数（长宽比、材料、间距）来精确调控单元的反射/透射相位和幅度响应。讨论超表面在实现全息显示、超透镜（Metalens）和吸收体中的最新进展。第四部分：系统集成、制造工艺与误差分析设计完成后，如何确保理论模型能转化为实际可用的光学器件，是工程实践的关键。第六章：仿真结果的验证与公差分析将仿真模型与实际制造的关联起来。讨论光刻胶厚度变化、蚀刻轮廓偏差、材料折射率波动等制造误差对光栅衍射效率和焦点质量的影响。引入蒙特卡洛方法和敏感性分析，量化系统对参数波动的鲁棒性。第七章：先进制造工艺对光学性能的制约简要概述电子束光刻（E-beam Lithography）、双工序光刻（Two-step Lithography）以及先进的纳米压印（Nanoimprint Lithography）等技术如何限制了结构特征尺寸、侧壁粗糙度和线宽粗糙度。分析这些工艺限制如何反向约束了我们在前述章节中所设计的最佳理论结构。结论：面向未来的光学系统设计本书最后总结了多物理场耦合（热-光、应力-光）在极端环境下对精密光学系统的影响，并展望了基于机器学习和人工智能的自动化光学设计流程的潜力。目标读者群体：本书适合具有扎实的电磁学和光学基础，希望深入掌握现代光栅、DOE和超表面设计工具链的高级研究生、光学系统架构师、半导体制造中的光刻工程师，以及从事光通信、激光系统和精密传感领域的研究人员。通过本书的学习，读者将能够从原理层面深刻理解并熟练驾驭复杂光学系统的设计与优化过程。