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出版社： アドコム?メデ

ISBN：9784915851421

商品编码：19860881

《激光光学设计：Excel实践指南》 本书内容概述 《激光光学设计：Excel实践指南》是一本面向光学工程师、研发人员以及相关专业学生的实用性著作。本书旨在 bridging the gap between theoretical optical design principles and their practical implementation using widely accessible tools. 区别于纯粹的理论书籍，本书的核心竞争力在于将复杂的激光光学设计过程，通过Microsoft Excel这一日常办公软件，转化为可操作、可验证、可迭代的计算模型和流程。 本书内容聚焦于激光系统中光路的设计与优化，强调的是“用Excel解决实际的光学设计问题”。具体而言，内容将围绕以下几个核心方面展开： 激光光学基础知识回顾与Excel应用引入： 开篇将简要回顾激光光学设计的关键概念，例如激光器类型、光束传播特性（高斯光束）、透镜的成像原理、衍射理论基础（如菲涅尔衍射、夫琅禾费衍射）、像差的概念及其分类（球差、彗差、散光、像散、场曲、畸变等）以及常见的光学元件（激光器、透镜、反射镜、棱镜、分束镜、滤光片等）。 随后，本书将深入浅出地介绍如何利用Excel的各项功能来辅助这些基础知识的应用。这包括但不限于： 数据录入与管理： 如何结构化地输入光学元件的参数（焦距、曲率半径、折射率、厚度、直径等）、材料属性、波长等关键数据。 公式与函数应用： 讲解如何利用Excel的数学函数（如三角函数、指数函数、对数函数）和逻辑函数来计算光线追迹、像差系数、衍射限制等。 图表生成： 如何利用Excel的图表功能直观地展示光路图、像差曲线、光束传播特性（如光斑尺寸随距离变化）、透过率随波长变化等。 数据分析与优化： 如何利用Excel的数据透视表、查找与替换、排序、筛选等功能来分析设计结果，并为优化设计提供依据。 宏与VBA基础： 介绍如何使用Excel的Visual Basic for Applications (VBA) 语言，编写简单的宏程序来自动化重复性计算和设计流程，极大地提高设计效率。 激光光路设计与计算实践： 高斯光束传播计算： 详细演示如何利用Excel建立高斯光束传播模型。包括计算光束腰部大小、瑞利长度、远场发散角、光斑尺寸随距离的变化等。书中会提供具体的Excel公式，演示如何根据激光器的初始参数（如腰部半径、发散角）计算其在不同位置的光斑尺寸，这对于聚焦、准直等光学系统设计至关重要。 透镜成像与物像关系计算： 讲解如何运用薄透镜公式、厚透镜公式等，在Excel中建立计算模型，完成透镜组的焦距计算、放大率计算、物距像距确定。会通过实例演示如何设计成像系统，例如激光打标、检测系统中的聚焦透镜组。 光线追迹法在Excel中的实现：本书将重点介绍如何利用Excel实现基本的几何光线追迹。通过输入入射光线与界面的交点坐标、光线方向向量以及光学元件的曲面方程（如球面、平面），利用几何关系和斯涅尔定律（Snell's Law）在Excel中迭代计算光线的折射或反射路径。这将有助于理解和评估像差的存在。 像差分析的Excel化： 尽管Excel无法完全替代专业的像差分析软件（如Zemax, Code V），但本书将展示如何利用Excel计算一些基础的像差系数，或者通过简化的模型来评估特定像差对成像质量的影响。例如，如何计算球面差、彗差等在简单透镜系统中的近似值，并分析其对光斑形状和尺寸的影响。 衍射效应的估算： 介绍如何利用Excel计算夫琅禾费衍射下的衍射花样（如单缝、圆孔的衍射图样），以及如何根据衍射限制来估算光学系统的分辨率。这对于涉及微纳加工、高分辨率成像的激光系统设计尤为重要。 实际应用案例与模板开发： 本书将通过一系列贴近实际的案例，引导读者将所学知识付诸实践。这些案例可能包括： 激光扩束镜设计： 如何选择合适的透镜组合，并利用Excel计算其放大率、像差、总长度等参数。 激光聚焦系统设计： 如何根据目标光斑尺寸和工作距离，选择合适的聚焦透镜，并在Excel中计算聚焦深度、最大功率密度等。 光路准直与反射设计： 如何利用Excel计算反射镜的摆放角度、透镜的组合以实现光束的准直或精确指向。 简单的干涉和衍射实验光路设计： 如何在Excel中计算干涉条纹间距、衍射角等。 本书还将提供一些实用的Excel模板，读者可以直接套用或在此基础上进行修改。例如，高斯光束传播计算模板、透镜参数计算模板、基础光线追迹模板等，极大地降低了入门门槛。 Excel在光学设计流程中的角色与局限性： 本书也会坦诚地讨论Excel在光学设计中的定位。它强调Excel是辅助设计、快速验证、初步评估的强大工具，尤其适合在项目初期进行概念设计、参数筛选和教学演示。 同时，也会明确指出Excel在处理复杂光学系统、精细像差校正、三维建模、蒙特卡洛模拟等方面的局限性，并建议在必要时转而使用专业的Zemax、Code V等光学设计软件。 本书的特色与价值： 高度实用性： 摆脱枯燥的理论公式推导，直接聚焦于“如何用Excel解决问题”。 易于上手： Excel是大多数工程师和学生都熟悉的工具，学习曲线平缓。 成本效益高： 无需购买昂贵的专业软件，即可进行基础的光学设计。 可视化与互动性： Excel的图表功能使得设计结果直观易懂，便于与他人沟通。 循序渐进： 从基础概念到具体应用，逐步引导读者掌握Excel在激光光学设计中的应用技巧。 培养设计思维： 通过实际操作，帮助读者建立起光学设计的完整流程和逻辑。 《激光光学设计：Excel实践指南》将为光学领域的从业者提供一个低成本、高效率、易于掌握的激光光学设计辅助工具，是其日常工作中不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

当我第一眼看到这本书的标题时，脑海中就浮现出各种复杂的数学公式和光线追迹图。我知道，光学设计本身就是一个精细且需要大量计算的工作，而激光光学更是其中一个尤为关键的分支。然而，让我感到惊喜的是，这本书竟然提到了“Excel”。这立刻引起了我的兴趣，因为 Excel 对我来说是一个极其熟悉且得心应手的工具，但将其与光学设计联系起来，我实在想象不出具体的操作细节。这本书会提供哪些具体的 Excel 模板或者公式，来帮助我进行光学设计呢？是我可以通过输入参数，然后 Excel 自动帮我进行光线追迹，或者计算出像斑点大小、焦深等关键指标吗？我猜测，书中很可能包含了一些针对不同光学元件（如透镜、反射镜、衍射光栅）的设计指南，以及如何利用 Excel 的数据处理能力，对这些元件的性能进行分析和优化。另外，激光器的设计往往涉及复杂的物理模型，这本书是否会提供一些简化的模型，并用 Excel 进行数值模拟，从而帮助读者理解激光器的工作原理和设计要点？我对此充满了期待，希望这本书能够为我提供一个全新的、更便捷的光学设计解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名就带着一种“干货满满”的氛围，仿佛里面蕴含着解决光学设计难题的“秘籍”。我一直对激光光学领域抱有浓厚的兴趣，但传统的学习方式往往充斥着抽象的理论和复杂的数学推导，让人望而却步。而这本书的出现，将“Excel”这样一个非常接地气的工具引入进来，这让我眼前一亮。我猜想，这本书可能并非仅仅停留在理论层面，而是更加侧重于实际操作和应用。例如，它是否会提供一套完整的 Excel 模板，帮助用户进行从基础的光学元件参数输入，到复杂的激光系统集成设计？我特别好奇，书中是否会介绍一些利用 Excel 的内置函数或 VBA 宏，来实现例如瑞利长度计算、高斯光束传播分析、甚至像全息图的衍射效率预测等功能。想象一下，在一个熟悉的电子表格界面中，就能完成过去需要专业软件才能实现的光学设计任务，这无疑会极大地提升我的工作效率和设计灵活性。我希望这本书能够像一位循循善诱的老师，将复杂的概念转化为易于理解和操作的 Excel 步骤，让我能够真正掌握激光光学设计的实用技巧。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我一种既熟悉又陌生的感觉，熟悉的是“Excel”这个工具，它在我日常工作中扮演着不可或缺的角色，但陌生的是它竟然可以和“光学设计”、“激光光学”这样听起来相当专业的领域结合起来。这让我产生了一种强烈的探索欲。我正在思考，作者是如何将如此复杂的理论和计算，通过 Excel 这个相对基础的工具来呈现的呢？是用了非常巧妙的算法，还是引入了一些非常实用的插件？我猜测，这本书可能会从基础的光学原理讲起，然后逐步引出如何利用 Excel 的各项功能，例如图表、函数、甚至 VBA 编程，来模拟和分析激光光学系统的性能。我特别好奇它对于激光器本身的设计和优化是否有涉及，比如腔体的设计、增益介质的选择，以及不同类型激光器（如固体激光器、半导体激光器）的特性在 Excel 中如何体现。此外，对于激光安全相关的设计考量，这本书是否也有所提及？例如，如何通过 Excel 计算出不同能量密度的激光可能造成的危险，以及如何设计相应的防护措施。这本书的出现，无疑拓展了我对 Excel 应用边界的认知，也让我看到了将实用工具与前沿技术相结合的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面和书名都透露着一股严谨又实用的气息，让我对它的内容充满了好奇。虽然我还没有完全翻阅，但仅仅从它散发出的信息来看，我就能想象到这是一本如何深入浅出的书籍。我尤其期待它能在光学设计的领域，特别是激光光学方面，提供切实可行的 Excel 应用方法。毕竟，在现代工程和科研中，能够熟练运用各种工具进行模拟和计算，是提升效率和准确性的关键。而 Excel 作为一个如此普及且功能强大的软件，如果能够被巧妙地应用到复杂的激光光学设计中，那将极大地降低技术门槛，让更多有想法的研究者和工程师能够快速验证自己的设计思路。我猜想，书中可能包含了一些基于 Excel 的公式、宏甚至是一些定制化的模板，能够帮助读者进行诸如光束传播、透镜组设计、衍射计算等一系列操作。想象一下，只需要在 Excel 中输入几个参数，就能得到复杂的光学模拟结果，这该是多么令人兴奋的事情！我迫不及待地想看到它在实际案例中的应用，以及它如何帮助我解决在光学设计过程中遇到的实际问题。我相信，这本书的出现，将会为许多光学设计领域的从业者带来新的灵感和效率提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计和书名，都散发着一种专业而又充满实用价值的信息。在我看来，光学设计，尤其是激光光学，一直是门槛相对较高的领域，需要扎实的数学基础和对物理原理的深刻理解。而“Excel”这个词的出现，却让这一切变得不再遥不可及。我十分好奇，作者是如何巧妙地将 Excel 的强大数据处理和计算能力，与复杂的激光光学设计相结合的。这本书是否会包含一些预设的 Excel 工作簿，用户只需要输入相关的光学参数，例如激光波长、透镜焦距、反射镜曲率半径等，Excel 就能自动进行光线追迹，并输出光斑大小、焦深、像差等关键指标？我非常期待看到书中能够提供一些关于如何构建激光器模型，或者如何利用 Excel 进行光学系统公差分析的案例。这种将抽象的理论转化为具体、可操作的 Excel 流程，对我来说具有极大的吸引力。它预示着，通过学习这本书，我不仅能够加深对激光光学原理的理解，更能够掌握一种全新的、高效的设计方法，从而在我的实际工作中获得更大的突破。