西北工业大学毛珊：成像衍射光学元件设计及应用 | 博士后文库

新理论的产生和新技术的发展为科学研究和工程应用提供了新的途径与动力，衍射光学作为现代光学重要研究领域之一，对于物理光学(例如：光波变换、光束整形、光场调控等)和应用光学(例如：成像光学系统设计、光谱仪设计等)的发展同样具有重要的作用。

▲ 成像衍射光学元件的发展

衍射光学是现代光学工程领域的一个重要研究课题，衍射光学元件是一种迅速发展并获得广泛应用的微光学元件。衍射光学元件所具有的独特色散性质和温度性质，使其与传统的折/反射光学元件构成的新型混合成像光学系统，不仅能够有效提升成像光学系统的成像质量，还能够大幅减轻系统的重量，缩小系统体积，并且能够避免对一些稀有光学材料的使用需求。目前，由衍射光学元件和传统折射、反射光学元件组成的混合成像光学系统已广泛应用于现代军事装备领域，并且在高端商业领域也有涉及，其独特优势能够满足先进国防武器装备及现代工业发展等对光学成像质量、性能等的要求，在现代光学工程领域中具有举足轻重的作用。

衍射光学在设计理论、工程技术方面仍有很多亟待解决的问题，（北京：科学出版社，2024.1）基于本人在博士期间、博士后期间以及现阶段的研究课题获得的结果编撰而成，重点、系统围绕成像衍射光学元件设计原理、设计方法、相关技术问题及其在成像光学系统中的应用展开论述。以衍射光学为载体，融合了物理光学、应用光学、先进光学系统设计和应用等知识，其中，不仅提出了相关理论、模型、方法等，完成相关建模和计算，还系统、深入针对成像衍射光学元件在优化设计、制造、检测及其应用中出现的原理、技术方面的问题逐一论述，主要内容包括衍射光学与系统概述、衍射光学理论基础、成像衍射光学元件的设计、成像衍射光学元件加工和衍射效率测量、镀有增透膜的成像衍射光学元件优化设计、基于角度带宽积分平均衍射效率的成像衍射光学元件设计、成像衍射光学元件在混合光学系统中的应用。

毛 珊

西北工业大学物理科学与技术学院

2022 年8 月1 日

（毛珊著．北京：科学出版社，2024.1）系统地论述了成像衍射光学元件的设计原理、设计方法、加工技术以及在成像光学系统中的应用等问题。选题内容丰富，注重理论与实践相结合，论述逻辑与层次分明，案例翔实，具有较高的学术水平和实用价值，非常适合光学仪器、光学工程、光电信息科学与工程、仪器科学与技术以及相关专业领域科技工作者参考，也可作为高等院校相关专业高年级本科生和研究生的参考书。

本书作者毛珊博士从本科到博士研究生均就读于长春理工大学。曾获王大珩光学奖高校学生奖和吉林省优秀博士学位论文奖。其在博士研究生学习期间，主要从事现代光学设计、衍射光学理论与技术以及相关光学系统开发等领域研究。毕业后进入西北工业大学物理学博士后科研流动站，并加入我的团队继续从事相关方向研究。其间先后主持国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目，陕西省自然科学基金青年项目，中国博士后基金面上项目，博士后国际学术交流项目，以及航天科技基金项目等多项，并作为核心成员参与国家自然科学基金委国家重大科研仪器研制项目、国家高分专项、装备预研航天科技联合基金等研究项目。出站后以优异成绩留校任职物理科学与技术学院光电信息科学与工程系副教授、光学工程学科硕士研究生导师，主要从事新型成像系统理论与技术方面的研究和教学，主讲本科生课程“现代光学设计基础”“光电系统设计与学科竞赛”以及研究生课程“高级光学设计”“现代光学系统设计与CAD”，并以第一作者在国内外重要期刊上发表学术论文二十余篇，申请国家发明专利多项。因此，本书的完成，也倾注了毛珊博士多年从事相关方向科研和教学的经验及体会，相信会给广大读者带来有益的启发和参考。

赵建林

2022 年8 月18 日

本文摘编自《成像衍射光学元件设计及应用》（毛珊著．北京：科学出版社，2024.1）一书“序”“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

（博士后文库）

ISBN 978-7-03-077959-5

责任编辑：陈艳峰 杨 探

本书以衍射光学基础理论为载体，将物理光学、几何光学、光学设计与技术以及应用等知识有效结合，针对成像衍射光学元件进行研究和探讨，主要内容包括衍射光学与系统概述、衍射光学理论基础、成像衍射光学元件的设计、成像衍射光学元件加工和衍射效率测量、镀有增透膜的成像衍射光学元件优化设计、基于角度带宽积分平均衍射效率的成像衍射光学元件设计、成像衍射光学元件在混合光学系统中的应用，共七章。本书系统地讲解了成像衍射光学元件的设计原理、设计方法、实现技术，以及在成像光学系统中的应用等问题，以系统工程的角度实现混合光学系统的设计、制造与检测。

本书内容翔实、层次分明，非常适合光学仪器、光学工程、光电信息科学与工程、仪器科学与技术及其他光学相关专业的从业者、研究人员、高校师生等阅读参考。

（本文编辑：刘四旦）

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