Excelでできる光學設計 レーザ光學の 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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齣版社： アドコム?メデ

ISBN：9784915851421

商品編碼：19860881

《激光光學設計：Excel實踐指南》 本書內容概述 《激光光學設計：Excel實踐指南》是一本麵嚮光學工程師、研發人員以及相關專業學生的實用性著作。本書旨在 bridging the gap between theoretical optical design principles and their practical implementation using widely accessible tools. 區彆於純粹的理論書籍，本書的核心競爭力在於將復雜的激光光學設計過程，通過Microsoft Excel這一日常辦公軟件，轉化為可操作、可驗證、可迭代的計算模型和流程。 本書內容聚焦於激光係統中光路的設計與優化，強調的是“用Excel解決實際的光學設計問題”。具體而言，內容將圍繞以下幾個核心方麵展開： 激光光學基礎知識迴顧與Excel應用引入： 開篇將簡要迴顧激光光學設計的關鍵概念，例如激光器類型、光束傳播特性（高斯光束）、透鏡的成像原理、衍射理論基礎（如菲涅爾衍射、夫琅禾費衍射）、像差的概念及其分類（球差、彗差、散光、像散、場麯、畸變等）以及常見的光學元件（激光器、透鏡、反射鏡、棱鏡、分束鏡、濾光片等）。 隨後，本書將深入淺齣地介紹如何利用Excel的各項功能來輔助這些基礎知識的應用。這包括但不限於： 數據錄入與管理： 如何結構化地輸入光學元件的參數（焦距、麯率半徑、摺射率、厚度、直徑等）、材料屬性、波長等關鍵數據。 公式與函數應用： 講解如何利用Excel的數學函數（如三角函數、指數函數、對數函數）和邏輯函數來計算光綫追跡、像差係數、衍射限製等。 圖錶生成： 如何利用Excel的圖錶功能直觀地展示光路圖、像差麯綫、光束傳播特性（如光斑尺寸隨距離變化）、透過率隨波長變化等。 數據分析與優化： 如何利用Excel的數據透視錶、查找與替換、排序、篩選等功能來分析設計結果，並為優化設計提供依據。 宏與VBA基礎： 介紹如何使用Excel的Visual Basic for Applications (VBA) 語言，編寫簡單的宏程序來自動化重復性計算和設計流程，極大地提高設計效率。 激光光路設計與計算實踐： 高斯光束傳播計算： 詳細演示如何利用Excel建立高斯光束傳播模型。包括計算光束腰部大小、瑞利長度、遠場發散角、光斑尺寸隨距離的變化等。書中會提供具體的Excel公式，演示如何根據激光器的初始參數（如腰部半徑、發散角）計算其在不同位置的光斑尺寸，這對於聚焦、準直等光學係統設計至關重要。 透鏡成像與物像關係計算： 講解如何運用薄透鏡公式、厚透鏡公式等，在Excel中建立計算模型，完成透鏡組的焦距計算、放大率計算、物距像距確定。會通過實例演示如何設計成像係統，例如激光打標、檢測係統中的聚焦透鏡組。 光綫追跡法在Excel中的實現：本書將重點介紹如何利用Excel實現基本的幾何光綫追跡。通過輸入入射光綫與界麵的交點坐標、光綫方嚮嚮量以及光學元件的麯麵方程（如球麵、平麵），利用幾何關係和斯涅爾定律（Snell's Law）在Excel中迭代計算光綫的摺射或反射路徑。這將有助於理解和評估像差的存在。 像差分析的Excel化： 盡管Excel無法完全替代專業的像差分析軟件（如Zemax, Code V），但本書將展示如何利用Excel計算一些基礎的像差係數，或者通過簡化的模型來評估特定像差對成像質量的影響。例如，如何計算球麵差、彗差等在簡單透鏡係統中的近似值，並分析其對光斑形狀和尺寸的影響。 衍射效應的估算： 介紹如何利用Excel計算夫琅禾費衍射下的衍射花樣（如單縫、圓孔的衍射圖樣），以及如何根據衍射限製來估算光學係統的分辨率。這對於涉及微納加工、高分辨率成像的激光係統設計尤為重要。 實際應用案例與模闆開發： 本書將通過一係列貼近實際的案例，引導讀者將所學知識付諸實踐。這些案例可能包括： 激光擴束鏡設計： 如何選擇閤適的透鏡組閤，並利用Excel計算其放大率、像差、總長度等參數。 激光聚焦係統設計： 如何根據目標光斑尺寸和工作距離，選擇閤適的聚焦透鏡，並在Excel中計算聚焦深度、最大功率密度等。 光路準直與反射設計： 如何利用Excel計算反射鏡的擺放角度、透鏡的組閤以實現光束的準直或精確指嚮。 簡單的乾涉和衍射實驗光路設計： 如何在Excel中計算乾涉條紋間距、衍射角等。 本書還將提供一些實用的Excel模闆，讀者可以直接套用或在此基礎上進行修改。例如，高斯光束傳播計算模闆、透鏡參數計算模闆、基礎光綫追跡模闆等，極大地降低瞭入門門檻。 Excel在光學設計流程中的角色與局限性： 本書也會坦誠地討論Excel在光學設計中的定位。它強調Excel是輔助設計、快速驗證、初步評估的強大工具，尤其適閤在項目初期進行概念設計、參數篩選和教學演示。 同時，也會明確指齣Excel在處理復雜光學係統、精細像差校正、三維建模、濛特卡洛模擬等方麵的局限性，並建議在必要時轉而使用專業的Zemax、Code V等光學設計軟件。 本書的特色與價值： 高度實用性： 擺脫枯燥的理論公式推導，直接聚焦於“如何用Excel解決問題”。 易於上手： Excel是大多數工程師和學生都熟悉的工具，學習麯綫平緩。 成本效益高： 無需購買昂貴的專業軟件，即可進行基礎的光學設計。 可視化與互動性： Excel的圖錶功能使得設計結果直觀易懂，便於與他人溝通。 循序漸進： 從基礎概念到具體應用，逐步引導讀者掌握Excel在激光光學設計中的應用技巧。 培養設計思維： 通過實際操作，幫助讀者建立起光學設計的完整流程和邏輯。 《激光光學設計：Excel實踐指南》將為光學領域的從業者提供一個低成本、高效率、易於掌握的激光光學設計輔助工具，是其日常工作中不可或缺的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名就帶著一種“乾貨滿滿”的氛圍，仿佛裏麵蘊含著解決光學設計難題的“秘籍”。我一直對激光光學領域抱有濃厚的興趣，但傳統的學習方式往往充斥著抽象的理論和復雜的數學推導，讓人望而卻步。而這本書的齣現，將“Excel”這樣一個非常接地氣的工具引入進來，這讓我眼前一亮。我猜想，這本書可能並非僅僅停留在理論層麵，而是更加側重於實際操作和應用。例如，它是否會提供一套完整的 Excel 模闆，幫助用戶進行從基礎的光學元件參數輸入，到復雜的激光係統集成設計？我特彆好奇，書中是否會介紹一些利用 Excel 的內置函數或 VBA 宏，來實現例如瑞利長度計算、高斯光束傳播分析、甚至像全息圖的衍射效率預測等功能。想象一下，在一個熟悉的電子錶格界麵中，就能完成過去需要專業軟件纔能實現的光學設計任務，這無疑會極大地提升我的工作效率和設計靈活性。我希望這本書能夠像一位循循善誘的老師，將復雜的概念轉化為易於理解和操作的 Excel 步驟，讓我能夠真正掌握激光光學設計的實用技巧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵和書名都透露著一股嚴謹又實用的氣息，讓我對它的內容充滿瞭好奇。雖然我還沒有完全翻閱，但僅僅從它散發齣的信息來看，我就能想象到這是一本如何深入淺齣的書籍。我尤其期待它能在光學設計的領域，特彆是激光光學方麵，提供切實可行的 Excel 應用方法。畢竟，在現代工程和科研中，能夠熟練運用各種工具進行模擬和計算，是提升效率和準確性的關鍵。而 Excel 作為一個如此普及且功能強大的軟件，如果能夠被巧妙地應用到復雜的激光光學設計中，那將極大地降低技術門檻，讓更多有想法的研究者和工程師能夠快速驗證自己的設計思路。我猜想，書中可能包含瞭一些基於 Excel 的公式、宏甚至是一些定製化的模闆，能夠幫助讀者進行諸如光束傳播、透鏡組設計、衍射計算等一係列操作。想象一下，隻需要在 Excel 中輸入幾個參數，就能得到復雜的光學模擬結果，這該是多麼令人興奮的事情！我迫不及待地想看到它在實際案例中的應用，以及它如何幫助我解決在光學設計過程中遇到的實際問題。我相信，這本書的齣現，將會為許多光學設計領域的從業者帶來新的靈感和效率提升。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我一種既熟悉又陌生的感覺，熟悉的是“Excel”這個工具，它在我日常工作中扮演著不可或缺的角色，但陌生的是它竟然可以和“光學設計”、“激光光學”這樣聽起來相當專業的領域結閤起來。這讓我産生瞭一種強烈的探索欲。我正在思考，作者是如何將如此復雜的理論和計算，通過 Excel 這個相對基礎的工具來呈現的呢？是用瞭非常巧妙的算法，還是引入瞭一些非常實用的插件？我猜測，這本書可能會從基礎的光學原理講起，然後逐步引齣如何利用 Excel 的各項功能，例如圖錶、函數、甚至 VBA 編程，來模擬和分析激光光學係統的性能。我特彆好奇它對於激光器本身的設計和優化是否有涉及，比如腔體的設計、增益介質的選擇，以及不同類型激光器（如固體激光器、半導體激光器）的特性在 Excel 中如何體現。此外，對於激光安全相關的設計考量，這本書是否也有所提及？例如，如何通過 Excel 計算齣不同能量密度的激光可能造成的危險，以及如何設計相應的防護措施。這本書的齣現，無疑拓展瞭我對 Excel 應用邊界的認知，也讓我看到瞭將實用工具與前沿技術相結閤的巨大潛力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計和書名，都散發著一種專業而又充滿實用價值的信息。在我看來，光學設計，尤其是激光光學，一直是門檻相對較高的領域，需要紮實的數學基礎和對物理原理的深刻理解。而“Excel”這個詞的齣現，卻讓這一切變得不再遙不可及。我十分好奇，作者是如何巧妙地將 Excel 的強大數據處理和計算能力，與復雜的激光光學設計相結閤的。這本書是否會包含一些預設的 Excel 工作簿，用戶隻需要輸入相關的光學參數，例如激光波長、透鏡焦距、反射鏡麯率半徑等，Excel 就能自動進行光綫追跡，並輸齣光斑大小、焦深、像差等關鍵指標？我非常期待看到書中能夠提供一些關於如何構建激光器模型，或者如何利用 Excel 進行光學係統公差分析的案例。這種將抽象的理論轉化為具體、可操作的 Excel 流程，對我來說具有極大的吸引力。它預示著，通過學習這本書，我不僅能夠加深對激光光學原理的理解，更能夠掌握一種全新的、高效的設計方法，從而在我的實際工作中獲得更大的突破。

評分☆☆☆☆☆

當我第一眼看到這本書的標題時，腦海中就浮現齣各種復雜的數學公式和光綫追跡圖。我知道，光學設計本身就是一個精細且需要大量計算的工作，而激光光學更是其中一個尤為關鍵的分支。然而，讓我感到驚喜的是，這本書竟然提到瞭“Excel”。這立刻引起瞭我的興趣，因為 Excel 對我來說是一個極其熟悉且得心應手的工具，但將其與光學設計聯係起來，我實在想象不齣具體的操作細節。這本書會提供哪些具體的 Excel 模闆或者公式，來幫助我進行光學設計呢？是我可以通過輸入參數，然後 Excel 自動幫我進行光綫追跡，或者計算齣像斑點大小、焦深等關鍵指標嗎？我猜測，書中很可能包含瞭一些針對不同光學元件（如透鏡、反射鏡、衍射光柵）的設計指南，以及如何利用 Excel 的數據處理能力，對這些元件的性能進行分析和優化。另外，激光器的設計往往涉及復雜的物理模型，這本書是否會提供一些簡化的模型，並用 Excel 進行數值模擬，從而幫助讀者理解激光器的工作原理和設計要點？我對此充滿瞭期待，希望這本書能夠為我提供一個全新的、更便捷的光學設計解決方案。