光学混沌

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出版者:上海科技教育出版社
作者:张洪钧
出品人:
页数:308
译者:
出版时间:1997-12
价格:17.50
装帧:精装
isbn号码:9787542816542
丛书系列:非线性科学丛书
图书标签:
  • 物理
  • 光学
  • 混沌
  • 非线性光学
  • 激光
  • 动力系统
  • 复杂系统
  • 物理学
  • 应用物理
  • 光电子学
  • 信息安全
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具体描述

内容提要

本书是“非线性科学丛书”中的一种。介绍非线性光学系统中混沌现象。全书计分

七章,包括麦克斯韦-布洛赫方程,罗伦兹-哈肯方程,附加自由度激光器中动力学,光学

双稳态中Ikeda不稳定性,混合光学双稳态系统中混沌,被动系统和激光系统中横向效

应。

本书可供理工科大学教师,高年级学生,研究生阅读,也可供有关研究人员参考.

本书由霍裕平、顾雁审阅。

作者简介

目录信息

目录
非线性科学丛书出版说明
前言
第1章 麦克斯韦-布洛赫方程
1麦克斯韦方程
2物质方程
3宏观物质方程
4在谐振腔中的激光方程
5旋波近似和慢变振幅近似
6在旋波近似和慢变振幅近似下的宏观
半经典激光方程
7哈肯基本激光方程
8基本方程的其它形式
9单模激光器的稳定性
10单模激光器的定态解
第2章 哈肯-罗伦兹模型
11罗伦兹方程
12麦克斯韦-布洛赫方程与罗伦兹方程
13激光器中罗伦兹型混沌运动
13.1以NH3激光器为例的数值模拟
13.2NH3激光器上的实验
第3章 附加自由度的激光器
14绝热消去原理和激光器分类
15外场调制和粒子数反转调制
15.1调制外场产生激光混沌
15.2调制粒子数反转
16注入激光器
17附加自由度的半导体激光器
17.1模型
17.2实验装置
17.3实验结果讨论
第4章 光学双稳态中的混沌
18光学双稳态
19非线性环形腔中延迟引起不稳定
20长延迟反馈
21短延迟反馈
22高次谐波分岔
23充分发展混沌
24绝热近似问题-李雅普诺夫维数与rtR关系
25噪声对Ikeda映象的影响
26实验
27复合腔中的窘组不稳定性
第5章 混合光学双稳系统中的混沌
28引言
28.1混合光学双稳装置
28.2延迟微分方程的某些例子
29Ikeda不稳定性的实验和模型分析
29.1Ikeda不稳定性的实验验证
29.2混合光学双稳系统的模型
30长延迟反馈 下的不稳定性
30.1分岔图
30.2符号动力学和超稳定轨道
30.3劈分岔和吸引子共存
30.4光学双稳区中周期为tR的自振荡
30.5超长暂态混沌
31短延迟反馈(rtR≈1)情况
32双延迟反馈光学双稳系统的动力学
32.1实验装置和模型
32.2线性稳定性分析
32.3失稳边界上的锁模结构和自相似
32.4准周期运动和锁频舌头
32.5走向混沌道路
32.6反馈强度对振荡模式的影响
32.7绝热近似下双延迟反馈系统的动力学
第6章 被动光学系统中的横向效应
33引言
34光学图灵不稳定性和对称性破缺
35带反馈镜的克尔介质系统
36实验
第7章 激光器中的横向效应
37考虑横向效应的麦克斯韦-布洛赫方程
38环形腔的空腔模式结构
39球面镜环形激光器的模型
40平均场极限和横向效应引起的低阈值不稳定性
41环形激光器中合作频率锁定
42激光器中的斑图
42.1麦克斯韦-布洛赫方程及其定态方程
42.2单模定态解
42.3两个模定态解
42.4相位奇点
42.5几种特殊情况
42.6实验
43激光器斑图的动力学
43.1模型
43.2单模定态解的稳定性分析
43.3动力学(数值分析)
索引
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书在组织结构上展现出了一种奇特的内在联系,虽然各个章节的侧重点(比如从光学效应到湍流模拟的跨越)看似跳跃,但作者巧妙地用“不稳定性增长”这个核心概念将它们串联起来。我发现,即使我没有完全掌握每一个数学细节,也能从这种主题的反复出现中,感受到作者试图建立一个统一的“复杂性理论”的宏大愿景。它不是一本纯粹介绍特定现象的教材,而更像是一部关于“变化之美学”的宣言。读完后,我感觉自己对“稳定”的理解被彻底颠覆了——稳定不再是终点,而仅仅是混沌系统在特定参数空间中短暂的休止符。这本书提供了一种全新的观察世界的“滤镜”,让那些原本被视为噪音和误差的现象,重新获得了其应有的、动态的解释地位。

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这本书的封面设计得很有冲击力,那种深邃的蓝色和不规则的几何图形,一下子就抓住了我的眼球,让我对里面探讨的那些高深莫测的物理概念充满了好奇。我本身对自然现象背后的数学原理就很有兴趣,所以看到“混沌”这两个字,我就知道这本书绝不会是那种平铺直叙的科普读物。它更像是一把钥匙,试图为我们打开一扇通往复杂系统美妙而又令人不安的内部世界的门。 我花了整整一个周末才勉强读完前三章,坦白说,理解起来颇有难度,但那种智力上的挑战感是无可替代的。作者在描述理论推导时,那种严谨到近乎苛刻的逻辑链条,让人不得不佩服其深厚的学术功底。特别是关于蝴蝶效应的经典论述,它不是简单地引用气象学的例子,而是深入剖析了系统对初始条件的极端敏感性是如何在数学模型中体现出来的,那种从确定性方程中涌现出不可预测性的悖论感,实在令人着迷。我感觉自己像是站在一个巨大的、错综复杂的齿轮阵前,试图理解每一个微小转动如何最终决定整个机器的命运。这种阅读体验,远超我预期的哲学思辨的范畴,更像是一次对世界本质的“暴力破解”尝试。

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这本书的语言风格非常“硬核”,充满了技术术语和严密的逻辑推演,几乎没有为了迎合大众而进行的大规模简化处理。对于一个在理论物理领域略有涉猎的读者来说,这无疑是一种享受——终于有一本书敢于直面复杂性,而不是将其美化或稀释。但我也必须承认,这本书的阅读体验是需要“投入时间成本”的。它不是那种可以躺在沙发上轻松翻阅的读物,更像是一本需要坐在书桌前,身边备着草稿纸和计算器的学习资料。它的价值在于,它迫使你重新审视你所学的知识体系,用更具动态和非线性的视角去重构你对物理世界的认知框架。它的价值是内化的、持久的,而不是转瞬即逝的消遣。

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我尤其欣赏作者在行文中流露出的那种对科学边界的敬畏感。这本书的伟大之处,不在于它给出了多少确定的答案,而在于它清晰地划定了我们认知能力的边界。在某些章节中,作者坦诚地承认,尽管数学工具已经发展到如此精妙的程度,我们仍然无法精确预测一个长期演化的混沌系统的确切状态。这种“已知我们所不知道”的态度,比任何故作高深的断言都要来得真诚和有力。它引导着读者去思考,在那个充满随机性的“混沌之海”中,人类的确定性追求本身是否也是一种美丽的错觉。读完之后,我看向日常生活中那些看似井然有序的现象时,都会多一份审慎的怀疑和好奇,仿佛背后总有一张看不见的、抖动的网在运作着。

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这本书的叙事节奏非常快,几乎没有停顿。作者似乎迫不及待地想把脑海中那些纷繁复杂的图像和数据一股脑地倾倒出来。虽然我欣赏这种充沛的激情,但有时候会觉得有些喘不过气来。例如,在讨论到某种特定光学器件的反馈回路时,上下文的跳跃性太强了,上一秒还在谈论波的干涉,下一秒就跳跃到了非线性动力学的相空间轨迹。这要求读者必须具备极高的专注度和先前知识的储备。我不得不经常停下来,翻阅旧的笔记,甚至去搜索一些额外的数学工具,才能跟上作者的思维列车。它更像是一本给专业人士准备的“工具箱”,而不是给普通爱好者准备的“导览图”。尽管如此,那些偶尔闪现的深刻洞察,比如对信息熵在耗散结构形成中的角色的精辟见解,依然让我感到醍醐灌顶,是值得反复咀嚼的精华。

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真正把光学中的激光讲解的清楚。越读越有味道的精品书系。这本书的价值很高,有点石为金之美,以光学为个案探讨了非线性的基础命题

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真正把光学中的激光讲解的清楚。越读越有味道的精品书系。这本书的价值很高,有点石为金之美,以光学为个案探讨了非线性的基础命题

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