書籍推薦—光學與雷射(一)

2021-01-14 光說不練真本事


寫在前面的話

書有那麼幾種:循循善誘平易近人型、高冷晦澀型、作者自嗨型、東拼西湊型、多單位葷素冷熱拼盤型(科研前沿的書很多如此)。書的評價不想寫那麼多,網上都有,只羅列個人翻看過認為還不錯的。


一 光學

1.  Principles of Optics (7th Edition and 60th Anniversary Edition)

Max Born, Emil Wolf

Cambridge University Press

https://doi.org/10.1017/9781108769914



經典不用多說,說一下書的缺點吧:Wolf堅持用高斯單位制寫,因為他是實際寫作的人,讓我這種基本只學過國際單位制的讀起來特別難受;數學推導太簡潔而缺乏解釋。


世圖有影印版,不過裝訂對不起這本經典,我的都散架了:

《光學原理·第7版(英文版)》(Max Born和Emil Wolf 著)

http://product.dangdang.com/8712022.html


電子工業出版社有中文翻譯版:

《光學原理―光的傳播、幹涉和衍射的電磁理論(第7版)》  楊葭蓀 譯

https://item.jd.com/11962070.html



目錄


歷史引言

第1章 電磁場的基本性質

第2章 電磁勢和電磁極化

第3章 幾何光學基礎

第4章 光學成像的幾何理論

第5章 像差的幾何理論

第6章 成像儀器

第7章 幹涉理論基礎和幹涉儀

第8章 衍射理論基礎

第9章 像差的衍射理論

第10章 部分相干光的幹涉和衍射

第11章 嚴格的衍射理論

第12章 光在超聲波上的衍射

第13章 不均勻媒質產生的散射

第14章 金屬光學

第15章 晶體光學


2.  Fundamentals of Photonics (3rd Edition)

Bahaa E. A. Saleh, Malvin Carl Teich

Wiley

https://www.wiley.com/en-us/Fundamentals+of+Photonics,+2+Volume+Set,+3rd+Edition-p-9781119750819



相對於《Principles of Optics》這本更容易上手,特別平易近人,主題包羅萬象(光學和光電子學方面的內容),例子多而實用,還有一些前沿內容—光子晶體、超構材料等,絕對值得擁有。很厚(1400來頁),紙版都變上下冊了。


目錄


Part I: Optics (Chapters 1–13)

Chapter 1 Ray Optics

Chapter 2 Wave Optics

Chapter 3 Beam Optics

Chapter 4 Fourier Optics

Chapter 5 Electromagnetic Optics

Chapter 6 Polarization Optics

Chapter 7 Photonic-Crystal Optics

Chapter 8 Metal and Metamaterial Optics

Chapter 9 Guided-Wave Optics

Chapter 10 Fiber Optics

Chapter 11 Resonator Optics

Chapter 12 Statistical Optics

Chapter 13 Photon Optics

Part II: Photonics (Chapters 14–25)

Chapter 14 Light and Matter

Chapter 15 Laser Amplifiers

Chapter 16 Lasers

Chapter 17 Semiconductor Optics

Chapter 18 LEDs and Laser Diodes

Chapter 19 Photodetectors

Chapter 20 Acousto-Optics

Chapter 21 Electro-Optics

Chapter 22 Nonlinear Optics

Chapter 23 Ultrafast Optics

Chapter 24 Optical Interconnects and Switches

Chapter 25 Optical Fiber Communications


3. Optics (5th Edition)

Eugene Hecht

Pearson

https://www.pearson.com/us/higher-education/program/Hecht-Optics-5th-Edition/PGM45350.html




不以數學內容為主,非常側重概念的書,波動內容講的特別精彩。


電子工業出版社有英文影印版:

《光學(第五版)(英文版)》

https://item.jd.com/12184448.html

和中文翻譯版:《光學(第五版)》,秦克誠、林福成 譯

https://item.jd.com/12618794.html


目錄


第1章 A Brief History

第2章 Wave Motion

第3章 Electromagnetic Theory, Photons, and Light

第4章 The Propagation of Light

第5章 Geometrical Optics

第6章 More on Geometrical Optics

第7章 The Superposition of Waves

第8章 Polarization

第9章 Interference

第10章 Diffraction

第11章 Fourier Optics

第12章 Basics of Coherence Theory

第13章 Modern Optics: Lasers and Other Topics


二 非線性光學

1.  Nonlinear Optics (4th Edition)

Robert W. Boyd

Academic Press

https://doi.org/10.1016/C2015-0-05510-1




引用比較多的非線性光學教材之一,看過第三版,裡面的量子部分讓人眼花繚亂。新版增添了第14章。


世圖出版社有影印第三版:

《非線性光學》

http://product.dangdang.com/27915664.html


 

目錄


Chapter 1 The Nonlinear Optical Susceptibility

Chapter 2 Wave-Equation Description of Nonlinear Optical Interactions

Chapter 3 Quantum-Mechanical Theory of the Nonlinear Optical Susceptibility

Chapter 4 The Intensity-Dependent Refractive Index

Chapter 5 Molecular Origin of the Nonlinear Optical Response

Chapter 6 Nonlinear Optics in the Two-Level Approximation

Chapter 7 Processes Resulting from the Intensity-Dependent Refractive Index

Chapter 8 Spontaneous Light Scattering and Acoustooptics

Chapter 9 Stimulated Brillouin and Stimulated Rayleigh Scattering

Chapter 10 Stimulated Raman Scattering and Stimulated Rayleigh-Wing Scattering

Chapter 11 The Electrooptic and Photorefractive Effects

Chapter 12 Optically Induced Damage and Multiphoton Absorption

Chapter 13 Ultrafast and Intense-Field Nonlinear Optics

Chapter 14 Nonlinear Optics of Plasmonic Systems


2.  Fundamentals of Nonlinear Optics (2nd Edition)

Peter E. Powers, Joseph W. Haus

CRC Press

https://doi.org/10.1201/9781315116433



寫的很細緻,個人認為易讀性比Boyd的好。跟Powers教授還聯繫過,想討論一些公式的推導問題,當時Powers教授回覆說在醫院化療,還給了書中的糾錯,沒想到還是病逝了,特此紀念一下吧。希望Haus教授修改的新版能夠保持原來的風格!


世圖出版社已經有了影印版:

《非線性光學基礎》第2版 [Fundamentals of Nonlinear Optics, 2nd Edition]

https://item.jd.com/12963482.html


目錄


Chapter 1 Introduction

Chapter 2 Linear Optics

Chapter 3 Introduction to the Nonlinear Susceptibility

Chapter 4 Three-Wave Processes in the Small-Signal Regime

Chapter 5 Quasi-Phase Matching

Chapter 6 Three-Wave Mixing Beyond the Small-Signal Limit

Chapter 7 χ(2) Devices

Chapter 8 χ(3) Processes

Chapter 9 Raman and Brillouin Scattering

Chapter 10 Nonlinear Optics Including Diffraction and Dispersion

Chapter 11 Quantum Nonlinear Optics


3.  Nonlinear Fiber Optics (6th Edition)

Govind P. Agrawal

Academic Press

https://doi.org/10.1016/C2018-0-01168-8



研究光纖裡的非線性光學應該非此書莫屬了。手頭有好多版本,這更新速度,翻譯的節奏跟不上呀!


目前有世界圖書出版公司的:

《非線性光纖光學》(第5版)英文版

http://product.dangdang.com/23950229.html

和電子工業出版社的中文翻譯版都還在第五版:

《非線性光纖光學》(第5版)賈東方、葛春風 等譯

https://item.jd.com/12612640.html


目錄


Chapter 1 Introduction

Chapter 2 Pulse propagation in fibers

Chapter 3 Group-velocity dispersion

Chapter 4 Self-phase modulation

Chapter 5 Optical solitons

Chapter 6 Polarization effects

Chapter 7 Cross-phase modulation

Chapter 8 Stimulated Raman scattering

Chapter 9 Stimulated Brillouin scattering

Chapter 10 Four-wave mixing

Chapter 11 Highly nonlinear fibers

Chapter 12 Novel nonlinear phenomena

Chapter 13 Supercontinuum generation

Chapter 14 Multimode fibers

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