《Ultrafast Optics》(超快光学)评介

《Ultrafast Optics》(超快光学)评介
朱晓农（南开大学现代光学研究所教授、博士生导师）《Ultrafast Optics》（超快光学）是美国普渡大学安德鲁M.维纳（Andrew M. Weiner）教授，2009年在John Wiley of Son Inc出版的经典教材。

《Ultrafast Optics》即“超快光学”是Wiley图书公司《理论和应用光学系列丛书》中的一本新的高水平专著。

该系列丛书至2009年为止已出版了47部，内容覆盖了光学、光学工程、光学技术、光子学、激光领域内的广泛专题。

其中包括顾德曼（Goodman）的“统计光学”（Statistical Optics）, 欧·实亚（O·shea）的“现代光学设计概要”（Elements of Modern Optics Design）, 沙勒与泰赫（Saleh and Teich）的“光子学基础”（Fundamentals of Photonics）, 沈元壤（Shen）的“非线性光学原理”（The Principles of Nonlinear Optics）, 亚里夫和叶（Yariv and Yeh）的“晶体中的光波”（Optical Waves in Crystals）等国际上广为流传的光学科学与技术方面的著名专著。

作者安德鲁M. 维纳是美国普渡大学电工与计算机工程系的冠名杰出教授。

维纳教授长期从事超快光学方面的研究并以超快光学信号处理，高速光通信，超宽带射频光子学为其主要研究方向。

维纳教授以其在飞秒光脉冲整形方面的开拓性研究工作而闻名于世。

由此他也获得了众多的奖项，维纳教授在超快光学研究领域发表了200多篇期刊文章和350多篇会议论文。

《Ultrafast Optics》是关于超快光学的一部综合性的专著。

它的出版填补了对超快现象和超短脉冲激光密切相关的专门光学知识和原理缺乏全面和深入论述的空白。

作为超快光学领域的最卓越的研究者之一，由维纳教授撰写的《超快光学》一书对已在精密频率计量，高速电信号测试，生物医学成像，以及提示化学反应初始过程等诸多领域产生革命性影响的超快光学技术进行了深入的阐述。

《Ultrafast Optics》全书共十章。

第一章以对超短脉冲激光及其在现实世界中的一系列应用的介绍为开端，接着回顾了包括电磁学、激光基本要素，傅里叶级数和傅里叶变换的相关背景知识。

第二至第十章分别涵盖了以下重要内容：·锁模原理（包括主动锁模、饱和吸收体被动锁摸、克尔锁模等）
·超短脉冲测量方法（包括各种相关测量，频率分辨光学门（即所谓“FROG”青
蛙法）、频域干涉测量、脉冲列噪声与抖动等）
·色散与色散补偿（包括光栅、棱镜、透镜和光学镜片的色散计算）
·超快非线性光学，二阶效应
·超快非线性光学，三阶效应
·锁模技术中的若干前沿课题
·超短脉冲的操控（包括一部分脉冲放大的内容）
·超快时间分辨光谱学
·太赫兹时域电磁学（包括超快电磁学传输线和超快电磁学：THz光束）如同作者本人在书的前言中所介绍的那样，基于作者所受到的电子工程师相关背景知识的训练，本书更注意分析超快光学中的信号特征，并且在给出详尽理论分析的同时，注重其与有关实验方面的内容的平衡。

此外，尽管超快光学的内涵及其应用已经非常的丰富和广泛，本书主要还是关注其中的基本原理。

对于超快超强或极端非线性光学的内容本书并未涉及。

《Ultrafast Optics》一书有相当一部分内容源于维纳教授本人的专业知识和前沿研究结果。

《Ultrafast Optics》是一部关于超短脉冲激光及其应用的重要专著，其结构严谨，内容丰富且深入细致。

全书（包括关键词索引）共580页，引用了613篇参考文献，在十个章节的每一章之后都附有10道左右的习题，这些习题即帮助理解基本原理，又切合相关研究工作实际，有很强的针对性。

《Ultrafast Optics》对学习和从事超短脉冲激光科学技术及其应用研究的研究生、科研工作者和工程技术人员来说是一本不可多得的重要教科书和专业技术参考书。