近代光電工程導論(第五版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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• 光電工程
• 光電技術
• 光學
• 電磁場與電磁波
• 半導體物理
• 光電子器件
• 通信工程
• 信號處理
• 現代光學工程
• 物理學

　　書中包含有關幾何光學、物理光學、發光元件、光偵測器、影像處理與應用、虛擬實境與光電等內容，在光電工程的應用層麵包羅甚廣。書能瞭解光電儀器與設備之實際運作情形，並可透過各種實際的光電學科之理論，進而提昇學習之效果。本書適用作為「光電工程導論」之教材，亦非常適用於工業界入門研習之用。

本書特色

　　1.本書編撰之理念，首在光電工程技術之整閤。

　　2.本教材特彆剔除一些艱澀的理論，由基本原理著手，再依次進入元件及係統，由下而上形成一體係。

　　3.已實際的光電應用技術為訴求，實乃本書一大特色。

　　4.書中列舉各種係統以偏嚮生活化、實用化及未來性，包羅廣泛，資料最新，並有許多實例介紹，以加深讀者的印象。

《微納尺度光學係統設計與製造前沿進展》 （精裝本，全彩印刷，約1500頁） 本書旨在為光學工程、物理學、材料科學以及精密儀器製造領域的科研人員、工程師和高年級研究生提供一個全麵、深入且具有前瞻性的視角，聚焦於當前微納尺度光電係統設計、製造技術及其在尖端科學與工程中的最新應用。本書不涉及傳統意義上的“近代光電工程導論”基礎理論，而是直接切入當前光學技術發展最前沿、最復雜、最具挑戰性的領域。 --- 第一部分：微納光學元件的理論基礎與新材料 第一章：超越衍射極限的光學設計原理 本章深入探討瞭經典光學衍射極限的突破策略。重點分析瞭基於亞波長結構的光場調控機製，包括錶麵等離激元（Surface Plasmon Polaritons, SPPs）的激發與操控、局域錶麵等離激元共振（LSPR）的理論建模，以及光子晶體（Photonic Crystals, PhC）的能帶結構工程。詳細闡述瞭負摺射率材料（超材料/超錶麵）在實現亞波長成像、完美反射鏡和隱身器件中的電磁響應機理。內容側重於嚴格的麥剋斯韋方程組在非均勻介質中的數值求解方法，如有限元法（FEM）和時域有限差分法（FDTD）在高階拓撲結構建模中的應用。 第二章：梯度摺射率（GRIN）光學與自由麯麵設計 本章詳細介紹瞭高效率、大視場角光學係統所依賴的梯度摺射率材料的精密控製技術。探討瞭如何通過化學氣相沉積（CVD）或離子交換法實現摺射率的連續空間分布。隨後，重點講解瞭自由麯麵光學元件（Freeform Optics）的設計範式。對比瞭傳統光學設計（如Zernike多項式）與基於點陣（Pillars）的相位屏（Phase Plates）設計方法的優劣。引入瞭“一階麵型設計”與“高階像差校正”的耦閤優化算法，特彆是針對微型化係統中的離軸性能提升。 第三章：拓撲光學與非互易係統 本章聚焦於拓撲絕緣體和拓撲半金屬在光子學中的新興應用。闡釋瞭拓撲不變量在預測光波導模式魯棒性中的作用，特彆是如何構建不受缺陷和散射影響的單嚮光流。詳細分析瞭基於法拉第效應或磁光材料的非互易光學元件（如光隔離器和環形器）在微納尺度下的實現方案，包括基於布裏淵散射的波導隔離器件的能效分析。 第四章：二維（2D）材料的光學特性與集成 本章深入研究瞭石墨烯、過渡金屬硫化物（TMDs，如MoS2, WSe2）在光電器件中的應用。重點分析瞭這些材料的範德華異質結構（vdW Heterostructures）的能帶耦閤效應，以及如何通過機械應力或電場調控其吸收光譜、非綫性光學係數和載流子弛豫時間。討論瞭如何將這些2D材料直接集成到矽光子芯片中，實現超薄、高靈敏度的光電探測器和調製器。 --- 第二部分：微納結構製造技術與精密集成 第五章：電子束光刻（EBL）與聚焦離子束（FIB）的精度極限 本章詳細剖析瞭當前亞10納米結構製造的兩大核心技術。對於EBL，重點分析瞭電子散射效應（Proximity Effect）的精確補償算法，以及新型高對比度抗蝕劑材料的選擇。對於FIB，詳細介紹瞭其在樣品三維加工和缺陷修復中的應用，包括同步分析與原位觀測技術（In-situ TEM/SEM monitoring）的實施流程。討論瞭製造過程中的應力控製和錶麵粗糙度對器件性能的量化影響。 第六章：納米壓印（Nanoimprint Lithography, NIL）的大規模化挑戰 本章係統梳理瞭NIL技術從實驗室到工業量産的瓶頸。內容涵蓋瞭模闆的精確製作（通常依賴於EBL或FIB）、高分子抗蝕劑的選擇、壓印過程中的空腔填充效率（Filling Factor）的優化，以及關鍵的脫模（Demolding）步驟中對結構的損傷控製。重點介紹瞭軟光刻（Soft Lithography）技術在柔性基底上製造大麵積超構錶麵（Metasurfaces）的最新進展。 第七章：原子層沉積（ALD）在光學鍍膜中的精確控 本章聚焦於ALD在構建具有原子級厚度控製的光學薄膜方麵的獨特優勢。詳細介紹瞭ALD的自限製性反應機理，以及如何利用不同前驅體組閤（如三甲基鋁/水、四氯化鈦/臭氧）精確控製介電常數（k值）和摺射率（n值）。討論瞭ALD在製造增材式（Additive）光學結構（如抬升的柱狀結構）和實現高品質因數（Q factor）腔體的界麵鈍化方麵的應用。 第八章：基於光刻技術的波導與光子集成 本章深入探討瞭矽基、氮化矽（SiN）以及鈮酸鋰（LNOI）光子集成電路（PICs）的製造工藝。重點分析瞭深紫外光刻（DUV）和極紫外光刻（EUV）在定義亞百納米波導結構時的工藝窗口。內容包括波導的模式耦閤器設計（如定嚮耦閤器、Y分支）、光柵耦閤器的高效耦閤效率優化，以及激光寫入技術在快速原型製造中的局限性與潛力。 --- 第三部分：前沿集成係統與應用展望 第九章：超構錶麵（Metasurfaces）的動態調控 本章完全聚焦於二維超錶麵在實現主動光學控製方麵的進展。詳細分析瞭如何將可調諧材料（如相變材料Ge2Sb2Te5, GST；電光材料LiNbO3；或液晶層）嵌入到亞波長單元結構中，以實現對透射/反射相位、振幅和偏振態的實時、高速度調製。探討瞭基於光子拓撲絕緣體設計的動態光束偏轉器件（Lidar應用）。 第十章：高靈敏度微納傳感器與生物光子學 本章展示瞭微納光學係統在傳感領域的突破。詳細介紹瞭基於光子晶體腔或錶麵等離子體共振（SPR）的生物分子檢測原理，以及如何通過結構工程提高其品質因數（Q值）和錶麵敏感度（Sensing Figure of Merit）。討論瞭微流控芯片與光波導的集成，實現對單細胞或特定蛋白質的實時、高通量光學分析。 第十一章：微納光場捕獲與量子光源 本章探討瞭如何利用超結構實現對單光子或量子比特的有效操控。重點研究瞭基於半導體量子點（QDs）或色心（Color Centers）的單光子發射體與波導/腔的強耦閤機製，旨在提高光子收集效率和抗去相乾能力。分析瞭光子集成電路（PIC）在構建緊湊型量子計算原型和量子密鑰分發係統中的潛力。 第十二章：光熱效應與能量轉換 本章關注微納結構對光能的吸收與熱能的轉化效率。研究瞭黑體結構、寬帶吸收超材料在太陽能收集和熱光伏（TPV）發電中的應用。詳細分析瞭光吸收層與熱輻射體界麵的熱管理問題，以及如何利用微腔結構來限定熱輻射的頻譜，以提升係統效率。 --- 總結： 本書的編寫基於最新的學術期刊研究成果和工業界的技術報告，內容涵蓋瞭從基礎理論到尖端製造的各個環節，旨在引導讀者跨越傳統光學範疇，直接進入未來光電器件和係統的設計與實現。全書語言專業嚴謹，圖錶豐富，是光學工程領域高級研究的必備參考書。

第1章　光電技術1-1
第一節　光電技術1-5
第二節　雷射基本原理1-10
第三節　微光機電係統1-22
第四節　光電係統1-24
參考文獻1-26

第2章　光學原理2-1
第一節　幾何光學2-1
第二節　波動光學2-7
第三節　成像公式2-14
第四節　光綫追跡2-20
第五節　像　差2-25
第六節 孔徑光欄2-31
第七節 光學傳遞函數2-35
參考文獻2-40

第3章　光學元件3-1
第一節　麵　鏡3-2
第二節　透　鏡3-5
第三節　稜　鏡3-7
第四節　偏光鏡3-10
第五節　濾光鏡3-14
第六節　光　柵3-16
第七節　圓柱透鏡3-19
第八節　光　圈3-20
第九節　分光鏡3-21
第十節　擴散闆(Diffuser)3-23
第十一節　衰減器3-25
第十二節　復閤式光學元件3-26
第十三節　光　縴3-28
第十四節　Fresnel 透鏡3-30
第十五節　光縴波長多工通訊元件3-32
參考文獻3-42

第4章　光學係統4-1
第一節　照相機4-2
第二節　望遠鏡4-4
第三節　顯微鏡4-10
第四節　光學投影係統4-12
第五節　光譜儀4-19
第六節　自準直儀4-24
第七節　乾涉儀4-27
參考文獻4-33

第5章　光電元件5-1
第一節　發光二極體5-1
第二節　雷射二極體5-9
第三節　液晶顯示器5-14
第四節　光子型檢知器5-25
第五節　太陽電池5-39
第六節　液晶顯示器背光元件5-43
第七節　有機薄膜發光二極體5-52
第八節 CCD影像感測器5-55
參考文獻5-86

第6章　光電係統6-1
第一節　雷射印錶機6-2
第二節　條碼閱讀機6-8
第三節　雷射測距儀6-15
第四節　液晶投影顯示器6-21
第五節　傳真機6-28
第六節　光碟機6-38
第七節　無綫光波通信6-47
第八節　雷射雷達6-52
第九節　微顯示技術的投影係統6-64
第十節　數位相機6-71
參考文獻6-78

第7章　光學元件與光碟製作工程7-1
第一節　光學元件製作曆史迴顧及相關理論7-1
第二節　光學研磨模式的設計7-5
第三節　鏡片製作7-16
第四節　全像立體印刷7-19
第五節　光碟片7-31
參考文獻7-46

第8章　夜視係統8-1
第一節　簡　介8-1
第二節　基本工作原理8-5
第三節　影像加強管的結構8-6
第四節　夜視技術現況及未來發展8-10
參考文獻8-11

第9章　紅外綫偵測技術9-1
第一節　紅外綫偵測技術9-1
第二節　輻射基本原理9-5
第三節　紅外綫固態焦平麵陣列式影像器9-8
第四節　室溫熱像機9-40
第五節　紅外綫搜索與追蹤係統9-45
參考文獻9-51

第10章　衛星光學遙測係統10-1
第一節　衛星與酬載10-4
第二節　遙測、酬載及光學遙測10-5
第三節　衛星酬載多光譜遙測感測器10-19
第四節　數據融閤10-32
第五節　應用實例及未來發展10-36

第11章　光縴原理與應用11-1
第一節　光縴原理簡介11-1
第二節　光縴之信號損失與失真11-10
第三節　光縴通訊元件11-13
第四節　光縴之其他應用11-20
參考文獻11-31

第12章　虛擬實境與光電12-1
第一節　虛擬實境簡介12-1
第二節　虛擬實境係統之主要形式12-2
第三節　虛擬實境係統之基本架構及配備12-6
第四節　虛擬實境與眼球追蹤12-13
第五節　虛擬實境的應用12-31
參考文獻12-34

第13章　數位影像信號處理13-1
第一節　數位影像信號處理簡介13-1
第二節　影像處理係統13-4
第三節　數位影像處理技巧13-8
第四節　數位影像處理用於數位CCD攝影機的特性量測13-15
參考文獻13-36

评分☆☆☆☆☆

看到《近代光電工程導論（第五版）》這本書，我的腦海裡立刻浮現齣無數個與「光」和「電」相關的科技畫麵。畢竟在颱灣，我們對高科技產業的發展一直有著高度的關注，而光電工程絕對是其中的重中之重。從日常的 LED 照明、手機螢幕，到先進的半導體製程、光纖通訊，甚至到太空探索的望遠鏡，光電技術無處不在，深刻地影響著我們的生活。 我非常好奇，這本「第五版」在內容上究竟有哪些與時俱進的革新？畢竟光電領域的發展日新月異，每隔幾年，可能就有顛覆性的技術齣現。不知道這本書會不會涵蓋像是量子點顯示技術、微型投影裝置，或是近年來蓬勃發展的機器視覺和光學感測技術？我希望它能為我揭示一些目前最前沿的光電科技的原理和應用，讓我能站在巨人的肩膀上，看得更遠。 同時，身為一本「導論」，我期待它能夠以一種非常係統化、結構化的方式，來介紹光電工程的基礎知識。我希望它能從最基本的物理光學和電子學原理齣發，然後逐步引導讀者進入更複雜的光電係統和應用。不知道書中的講解會不會太過艱澀，或是太過簡略？我希望它能在深度和廣度之間取得一個良好的平衡，既能提供足夠的理論深度，又不至於讓初學者感到難以企鵝。 此外，我還很在意這本書的實例分析。光電工程的迷人之處，就在於它能將抽象的科學原理，轉化為具體的產品和技術，服務於人類社會。我希望書中能有豐富的實例，來闡述不同光電技術的原理和應用場景。例如，一個簡單的 LED 燈的發光原理，或者是一個複雜的光纖通訊係統的架構，這些都能幫助我們更好地理解光電工程的實際價值。 總之，我對《近代光電工程導論（第五版）》充滿瞭期待。我希望這本書能夠成為我在探索光電工程領域的理想嚮導，帶領我深入瞭解這個充滿活力和創新的領域，並激發我對科技研究的熱情。如果它能做到清晰、全麵、與時俱進，我相信它一定會成為一本備受推崇的經典之作。

评分☆☆☆☆☆

《近代光電工程導論（第五版）》這本書，對我這個剛踏入大學，對未來充滿迷惘，但又對科技產業充滿好奇的學生來說，簡直就像是沙漠中的甘泉。畢竟在颱灣，光電相關的產業鏈非常完整，像是我們熟悉的半導體、麵闆、LED，都是世界頂尖的。我想瞭解，這些產業背後究竟有哪些核心技術在支撐著？ 我特別希望這本書能夠用一種非常貼近生活的方式，來介紹光電工程的概念。例如，當我們拿到手機，看到那個觸控螢幕，它是如何做到感應我們的指尖的？當我們在晚上看到明亮的 LED 燈，它們又是如何發光的？如果書裡能有這種「哇！原來是這樣！」的感覺，我絕對會愛上這本書。我希望能透過這本書，建立起對光電工程一個完整且清晰的初步認識。 而且，「第五版」這個標籤，讓我感覺這本書一定涵蓋瞭很多最新的知識。在這個科技發展飛快的時代，一本能夠跟上時代的教科書，是非常重要的。我希望書中能介紹一些近幾年來非常熱門的光電技術，像是 AI 在影像處理上的應用，或是 AR/VR 裝置中的光學設計。我對這些前沿的科技發展充滿瞭好奇，希望這本書能為我打開一扇通往未來科技世界的大門。 我也很在意這本書的寫作風格。我希望它不要太過於學術化，而是能夠用比較生動、有趣的語言來闡述。如果書中有豐富的插圖、圖錶，甚至是動畫模擬（雖然知道這比較難），那肯定會大大提升我的閱讀興趣。畢竟，學習應該是件快樂的事情，而不是枯燥乏味的背誦。我希望這本書能夠讓我享受學習的過程，而不是把它當成一種負擔。 總結來說，我對《近代光電工程導論（第五版）》充滿瞭期待。我希望它不僅僅是一本教科書，更是一個啟迪我學習熱情，引導我進入光電工程領域的引路人。如果它能夠做到深入淺齣、圖文並茂、並且緊跟時代潮流，我相信它一定能成為我大學生涯中一本非常寶貴的讀物。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到《近代光電工程導論（第五版）》這本書，我真的超級興奮！畢竟在颱灣，提到光電，大傢第一個想到的往往就是竹科那些高科技產業，還有那些我們每天都在用的 LED 燈、手機螢幕，甚至是先進的醫療設備。這本書的齣現，對我來說不隻是一本教科書，更像是一把鑰匙，開啟瞭我對這個充滿無限可能的領域的好奇心。 從書名就能感受到，這是一本涵蓋「近代」與「光電工程」的入門級讀物。我一直很好奇，到底什麼是「光電工程」？它跟我們常聽到的「光學」或「電子工程」有什麼不一樣？這本書有沒有可能用比較淺顯易懂的方式，解釋這些複雜的概念，讓像我這樣非電機背景的讀者也能輕鬆入門？我特別期待書中是否能介紹一些光電技術在生活中的實際應用，例如 LiDAR 在自動駕駛汽車上的應用，或是光纖通訊如何改變我們的上網速度。如果能有詳細的案例分析，那絕對是加分項！ 再者，這第五版聽起來就代錶著不斷的更新與迭代，這在科技飛速發展的光電領域尤為重要。不知道這第五版相比之前的版本，在內容上做瞭哪些更新？是否加入瞭近年來最熱門的光電議題，例如量子點技術、矽光子學，或者是在AI與光電結閤方麵的最新研究？我對這些前沿技術非常感興趣，希望這本書能為我揭開神秘麵紗，讓我在資訊爆炸的時代，也能跟上趨勢，瞭解最新的技術發展。 另外，身為一個颱灣的讀者，我非常關心這本書的編排方式是否適閤我們這邊的學習習慣。颱灣的教科書通常會強調概念的清晰、結構的邏輯性，以及適當的例題和習題。不知道這本書的講解會不會太過理論化，或是太過簡略？我希望它能提供足夠的深度，同時又不至於讓初學者感到不知所措。有沒有可能加入一些有趣的插圖、圖錶，或是將一些複雜的物理原理用比較直觀的方式呈現齣來？這對於理解和記憶會很有幫助。 最後，我還想知道這本書在學習資源方麵是否有所提供。例如，是否有額外的線上資源、補充教材、或是教師用書可以參考？對於自學的讀者來說，這些資源的豐富程度往往能直接影響學習的效率。我希望這本書不僅僅是一堆文字和公式，而是能提供一個完整的學習生態係統，讓我在學習的過程中，能夠獲得更全麵的支持。總體來說，我對這本《近代光電工程導論（第五版）》充滿瞭期待，希望它能為我在光電領域的探索之旅打下堅實的基礎！

评分☆☆☆☆☆

拿到《近代光電工程導論（第五版）》這本書，我第一個感覺就是「紮實」。畢竟「導論」兩字擺在那裡，就代錶著它應該是一本能夠為我們這些對光電工程感到好奇，但又不知道從何開始的讀者，打下基礎的入門磚。我個人對科技很有興趣，尤其喜歡看著生活中無所不在的科技背後，究竟是怎樣的原理在支撐著。光電工程，光聽名字就覺得很厲害，跟我們的生活息息相關，從手機螢幕到網路傳輸，都離不開它。 我最期待的是，這本書能不能把一些聽起來很玄乎的光電現象，用比較生活化的例子來解釋。比如，雷射是怎麼做到的？為什麼有些東西會發光，有些卻不會？光纖又是怎麼把訊號傳輸那麼遠的？如果書裡能有這種「原來如此！」的驚喜感，我肯定會讀得津津有味。而且，身為一個颱灣的讀者，我常常在新聞報導裡看到半導體、光電產業的發展，我希望這本書能幫我連結起課本知識與實際產業的關聯，讓我更瞭解我們這個島嶼上的科技優勢，究竟是從哪裡來的。 另外，我對「近代」這個詞也充滿瞭想像。不知道這第五版會不會加入很多我從來沒聽過的新技術？像是最近很紅的 AI 影像辨識，或是更先進的醫療影像技術，它們背後的光電原理是什麼？我希望這本書能帶我認識一些最新、最酷的光電應用，讓我覺得讀書不隻是在學東西，更是在探索未來的科技趨勢。如果書裡麵能有一些實際的案例，例如手機鏡頭的發展、或是 VR/AR 技術的光學設計，那肯定會讓我讀起來更有感覺。 同時，我也很看重教科書的結構和編排。我希望這本書的內容是循序漸進的，從最基本的概念開始，然後逐步深入，不會讓我在一開始就感到暈頭轉嚮。不知道這本書的圖解是否豐富，文字是否清晰易懂。對於我這種需要透過視覺來理解抽象概念的人來說，一本圖文並茂的書，絕對比隻有文字的書更能引起我的興趣。而且，我希望它能適當地加入一些練習題，讓我能夠邊學邊測，鞏固所學。 總的來說，我對《近代光電工程導論（第五版）》抱持著非常高的期望。我希望它能成為我進入光電領域的一張門票，讓我能夠在這個充滿魅力的科學領域裡，找到屬於自己的興趣點。如果這本書能夠做到深入淺齣、結閤理論與實務，並且緊跟時代步伐，那我相信它一定會成為我學習路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

身為一個在光電產業打滾多年的工程師，每當有新的版本推齣，我總會忍不住去翻閱一下，看看它是否有跟上時代的腳步。《近代光電工程導論（第五版）》的齣現，對我來說，不僅是一本教科書，更像是檢視產業發展脈絡的一個縮影。我一直認為，光電工程的精髓在於「光」與「電」的巧妙結閤，而這兩者如何被巧妙地應用於解決實際問題，纔是真正讓人著迷的地方。 我特別好奇，這第五版在涵蓋的範圍上，是否有更廣泛地觸及到我日常工作中接觸到的各種光電元件和係統？例如，在半導體製造過程中，雷射和離子束扮演著什麼樣的角色？在顯示器領域，OLED 和 Micro-LED 技術的發展，對於傳統 LCD 有什麼樣的影響？又或者，在通訊領域，光纖傳輸的極限在哪裡，以及下一代的無線光通訊技術，例如 Li-Fi，又有什麼樣的潛力？我希望這本書能提供一個係統性的框架，將這些零散的知識點串聯起來，讓我能更清晰地看到光電工程的全貌。 再者，光電工程的理論基礎往往涉及到不少複雜的物理學和數學知識，我希望這本書能夠在「導論」的層級上，提供足夠的物理直觀性和數學推導的清晰度。對於初學者而言，能否理解「為什麼」會這樣，遠比單純記住「結果」來瞭重要。如果書中能針對一些關鍵的光電效應，例如光電導效應、光伏效應，或是雷射的產生原理，進行深入淺齣的解釋，並輔以清晰的數學模型，那將會大大提升學習的效率和深度。 我也很在意這本書的實用性。光電工程的最終目的是應用，所以我希望書中不僅僅是理論的陳述，更能包含一些實際的工程案例和設計考量。例如，在設計一個光學鏡頭時，需要考慮哪些光學參數？如何選擇閤適的光感測器來達到特定的測量需求？這些實務上的考量，對於想要進入這個領域的學生或年輕工程師來說，都非常有價值。不知道這第五版在這方麵的內容是否有所加強。 最後，身為一個有經驗的讀者，我對「第五版」這個標示有著特別的期待。這意味著它承載瞭多年的學術沉澱和產業變革。我希望這本書能真正體現「近代」的含義，將最新的技術、最新的研究成果，以一種循序漸進、由淺入深的方式呈現齣來，讓讀者能夠在掌握基礎知識的同時，也能對光電工程的未來發展有一個清晰的認識。這是一本我期待能為我帶來新視角的書。