Photonic Crystals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
Photonic Crystals is the first book to address one of the newest and most exciting developments in physics--the discovery of photonic band-gap materials and their use in controlling the propagation of light. Recent discoveries show that many of the properties of an electron in a semiconductor crystal can apply to a particle of light in a photonic crystal. This has vast implications for physicists, materials scientists, and electrical engineers and suggests such possible developments as an entirely optical computer. Combining cutting-edge research with the basic theoretical concepts behind photonic crystals, the authors present to undergraduates and researchers a concise, readable, and comprehensive text on these novel materials and their applications.</p>
The first chapters develop the theoretical tools of photonic crystals in a broad, intuitive fashion, starting from nothing more than Maxwell's equations and Fourier analysis, and include analogies to traditional solid-state physics and quantum theory. There follows an investigation of the unique phenomena that take place within photonic crystals, at defect sites, and at surfaces and interfaces. The authors offer a new treatment of the traditional multilayer film (a one-dimensional photonic crystal), which allows for the extension to higher dimensions and more complex geometries. After exploring the capabilities of photonic crystals to guide and localize light, the authors demonstrate how these notions can be put to work.</p>
作者简介
目录信息
读后感
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用户评价
这本书的视野是极其开阔的，它成功地将一个相对聚焦的领域（光子晶体）置于整个现代光学和信息科学的宏大背景之下进行审视。读完关于光子带隙的理论基础后，接下来的章节内容开始飞速地拓展到实际应用领域，但这拓展过程非常自然，没有丝毫生硬的转折。作者花了相当大的篇幅来讨论光子晶体在集成光学芯片、超材料、以及传感技术中的潜力。特别是关于“慢光效应”的那一节，描述得极为生动，光子仿佛被困在了粘稠的介质中，移动得异常缓慢，这种对光速的“操控”能力，让人对未来光电子器件的性能充满了无限遐想。我尤其对书中提到的一些新兴概念感到兴奋，比如利用拓扑绝缘体原理设计的“拓扑光子晶体”，这暗示了该领域的研究正在向更深层次的数学和物理前沿迈进。这本书的价值在于，它不仅总结了已有的成就，更重要的是，它明确指出了当前研究中存在的挑战和未来十年的可能发展方向，极大地启发了我的研究兴趣和方向选择。
评分这本书的叙述节奏把握得极好，像是一部层次分明的交响乐。它并没有急于展示那些令人眼花缭乱的应用，而是花了大量的篇幅，细致入微地构建起了理解“光子晶体”这一概念的理论基石。我尤其欣赏作者在阐述不同维度结构（一维、二维、三维）时的递进关系。一维的结构，比如海曼格林结构，它被描绘得如同一个完美无瑕的镜面，用最简洁的数学模型揭示了光子禁带的形成机制；而当我们进入二维结构时，作者仿佛带我们进入了一个精心设计的微型迷宫，需要用到更复杂的布洛赫定理和有效介质理论来解释光束的弯曲和陷阱效应。这种由简入繁、层层递进的结构，极大地减轻了初学者的认知负担。更难能可贵的是，书中穿插了大量历史背景的梳理，这让我们明白这些概念并非凭空出现，而是无数科学家智慧结晶的体现。读到某一章关于“缺陷态”的讨论时，我仿佛能感受到设计者在故意“打破完美”，从而创造出具有特定功能的结构，这种“破坏性创新”的思想，让人对光学工程的理解提升了一个维度。
评分深入阅读后，我发现这本书的学术严谨性令人肃然起敬。它提供的不仅仅是知识，更是一种思考物理问题的范式。在讨论材料设计和计算模拟部分时，作者展现出了极高的专业素养。他没有简单地罗列几种常用的数值方法，而是对有限元法（FEM）和时域有限差分法（FDTD）的优缺点进行了深入的剖析，甚至探讨了边界条件设置对模拟结果精度的影响。这种对细节的执着，保证了书中的理论推导与实际实验的紧密结合。我曾尝试对照书中的一个特定几何结构的色散关系计算过程进行复现，发现书中的每一步推导都清晰无误，逻辑链条完整得令人安心。对于从事实际科研工作的人来说，这本书与其说是一本读物，不如说是一本随时可以查阅的“方法论宝典”。它教会我的不是“是什么”，而是“如何去计算和验证”一个全新的光子结构会表现出何种特性。这种强调计算物理与实验验证的综合视角，使得这本书的实用价值远远超出了纯理论书籍的范畴。
评分这本书的装帧设计初见就给人一种沉静而深邃的感觉，米白色的封面上，烫金的标题在灯光下低调地闪烁着，仿佛在诉说着光与物质之间那些古老而精妙的秘密。我原本是抱着一种对前沿物理略知一二的期待来翻阅的，然而，它所铺陈开来的知识体系之宏大，远超我的预想。它并非那种直接灌输公式和定律的教科书，更像是一部由睿智的导师带领我们穿梭于微观世界的导览手册。开篇部分，作者极其耐心地从波动光学的基础概念入手，用极其生动的类比，描绘了光波在周期性结构中被“驯服”的景象。我记得有段落专门讨论了布拉格衍射的概念，但与我以往读到的不同，这里将其置于一个更广阔的背景下——即周期性如何打破对称性，从而产生全新的物理性质。阅读过程中，我常常需要停下来，对着书页上的插图沉思良久，那些精密的能带结构图，如同复杂的城市规划蓝图，每一个能隙的出现都标志着物理行为的一次重大转折。这本书的魅力在于，它没有满足于浅尝辄止的介绍，而是深入到理论推导的核心，但即便是最复杂的数学描述，也被作者巧妙地分解成了可以理解的逻辑步骤。这使得即便是对计算方法不太精通的读者，也能抓住其背后的物理直觉。
评分我个人的阅读体验是，这本书的语言风格在保持学术性的同时，展现出一种罕见的人文关怀。作者在描述复杂的物理现象时，总能找到一种既精确又富有诗意的表达方式。例如，在讨论光子晶体的缺陷如何允许特定波长的光通过时，作者将这个过程比喻为在坚固的墙壁上精心凿开的一扇“魔力之窗”，让特定频率的“访客”得以穿行。这种文学性的润饰，极大地缓解了专业技术书籍可能带来的枯燥感。阅读完全书，我感到自己不仅仅是掌握了一套新的物理知识体系，更像是完成了一次对光的“朝圣之旅”。这本书的排版也十分精良，图表的清晰度和印刷质量都达到了顶级水准，这对于需要反复查阅的专业书籍来说至关重要。它是一部需要投入时间、细细品味的巨著，它所蕴含的知识密度要求读者保持专注，但阅读后的收获——那种对光波行为清晰而深刻的洞察力——绝对是物超所值。它将我从一个对光学仅停留在表面的爱好者，提升到了一个能够理解其深层规律的探索者。
评分看的我眼睛都花了。当年看日文版看了三个月都看不懂
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