راهنمای ثابت‌های نوری جامدات، جلد پنجم: راهنمای ضرایب ترمو-اپتیکی مواد نوری با کاربردها (راهنمای ثابت‌های نوری جامدات)

راهنمای ثابت‌های نوری جامدات، جلد پنجم، با عنوان فرعی «راهنمای ضرایب ترمو-اپتیکی مواد نوری با کاربردها»، یکی از ارزشمندترین منابع مرجع در حوزه فوتونیک و علم مواد به شمار می‌رود. این کتاب که توسط گوراچاند گوش (Gorachand Ghosh) نوشته شده و جلد مکملی برای مجموعه‌ی چهارجلدی ویرایش‌شده توسط ادوارد دی. پالیک (Edward D. Palik) است، به طور تخصصی به بررسی تأثیر دما بر ضریب شکست مواد گوناگون می‌پردازد و داده‌های حیاتی را برای طراحان سیستم‌های اپتیکی فراهم می‌آورد. با مطالعه‌ی این کتاب، درک عمیقی از چگونگی محاسبه‌ی ضریب شکست در دماهای مختلف و طراحی دستگاه‌های اپتیکی پایدار در برابر دما و وابسته به دما به دست خواهید آورد.

دربارهٔ کتاب راهنمای ثابت‌های نوری جامدات، جلد پنجم: راهنمای ضرایب ترمو-اپتیکی مواد نوری با کاربردها

جلد پنجم از مجموعه‌ی معتبر «راهنمای ثابت‌های نوری جامدات»، نخستین و تنها کتاب جامعی است که به طور کامل به بررسی ضریب شکست و ضرایب ترمو-اپتیکی (Thermo-Optic Coefficients) مواد مختلف می‌پردازد. این اثر با ارائه‌ی داده‌های عددی برای بیش از ۷۰ بلور و شیشه‌ی مهم از نظر فناوری، از جمله بلورهای غیرخطی، نیمرساناها، شیشه‌های اپتیکی و شیشه‌های فیبر نوری، یک منبع بی‌نظیر برای پژوهشگران و مهندسان محسوب می‌شود. نویسنده با استفاده از ضرایب سلمایر (Sellmeier coefficients) برای دو معادله‌ی فیزیکی، به محاسبه‌ی دقیق این پارامترها در سراسر ناحیه‌ی عبور معمول مواد پرداخته و مدل‌های ریاضی قدرتمندی را برای تحلیل آن‌ها ارائه کرده است. یکی از نقاط قوت اصلی این کتاب، رویکرد عملی آن در توضیح عملکرد دستگاه‌های اپتیکی وابسته به دما است. کتاب با گردآوری اندازه‌گیری‌های ضریب شکست و وابستگی آن به دما برای تعداد زیادی از بلورها و شیشه‌ها، این اطلاعات را در قالب مدل‌های ریاضی ارائه می‌دهد که به نوبه‌ی خود در طراحی دستگاه‌های اپتیکی غیرخطی مانند مبدل‌های فرکانسی و نوسانگرهای پارامتری به کار می‌روند. این مدل‌ها به مهندسان امکان می‌دهند تا عملکرد سیستم‌های اپتیکی را در شرایط دمایی متغیر به دقت پیش‌بینی کرده و بهینه‌سازی کنند.

دربارهٔ نویسنده

نویسنده‌ی این جلد، دکتر گوراچاند گوش (Gorachand Ghosh)، پژوهشگر برجسته‌ای در حوزه‌ی اپتیک غیرخطی، فیبر نوری و فیزیک ماده‌ی چگال است. او فعالیت‌های پژوهشی گسترده‌ای را در هند، استرالیا و ژاپن انجام داده و تا زمان انتشار کتاب، به عنوان همکار NEDO در سازمان توسعه‌ی فناوری صنعتی و انرژی جدید (New Energy and Industrial Technology Development Organization) مشغول به کار بوده است. دکتر گوش دارای دکترای خود در رشته‌ی اپتیک غیرخطی از دانشگاه بوردوان هند است و بیش از ۸۰ مقاله‌ی علمی در مجلات معتبر بین‌المللی منتشر کرده است. او همچنین عضو انجمن اپتیک آمریکا، انجمن اپتیک استرالیا، عضو پیوسته‌ی انجمن فیزیک هند و از اعضای بنیانگذار انجمن لیزر هند است. نام وی به پاس فعالیت‌های علمی‌اش در نشریه‌ی معروف «Who's Who in the World» نیز ثبت شده است.

چرا باید راهنمای ثابت‌های نوری جامدات، جلد پنجم: راهنمای ضرایب ترمو-اپتیکی مواد نوری با کاربردها را بخوانید؟

• دسترسی به جامع‌ترین پایگاه داده‌ی ضرایب ترمو-اپتیکی: این کتاب اطلاعات ضرایب شکست و تغییرات آن با دما را برای بیش از ۷۰ ماده‌ی مهم و کاربردی، از جمله بلورهای غیرخطی و شیشه‌های مختلف، در اختیار شما قرار می‌دهد.
• معرفی مدل‌های ریاضی دقیق برای محاسبات: با ارائه‌ی ضرایب سلمایر برای دو معادله‌ی فیزیکی، امکان محاسبه‌ی دقیق ضریب شکست در هر طول‌موج و دمای عملیاتی فراهم شده است که برای طراحی دستگاه‌های نوری حیاتی است.
• کاربرد مستقیم در طراحی دستگاه‌های اپتیکی پیشرفته: مدل‌های ارائه‌شده در این کتاب، پایه و اساس طراحی دستگاه‌هایی مانند نوسانگرهای پارامتری اپتیکی، کلیدهای نوری و سنسورهای دمای فیبر نوری را تشکیل می‌دهند.
• ترکیبی از داده‌های تجربی و تحلیل‌های نظری: نویسنده با ترکیب دقیق اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی و مدل‌های ریاضی، تحلیلی جامع و قابل اعتماد برای محاسبه‌ی ثابت‌های نوری در دماهای مختلف ارائه کرده است.
• رویکردی نوین در بررسی دستگاه‌های وابسته به دما: کتاب به طور ویژه به تحلیل و توضیح عملکرد دستگاه‌های نوری وابسته به دما پرداخته و چارچوبی منسجم برای درک آن‌ها ارائه می‌دهد.

این کتاب برای چه کسانی مناسب است؟

این کتاب مرجع، منبعی ارزشمند برای طیف گسترده‌ای از متخصصان و پژوهشگران حوزه‌های علوم و مهندسی به شمار می‌رود. مهندسان و طراحان سیستم‌های اپتیکی، به ویژه آن‌هایی که در زمینه‌ی لیزر، فیبر نوری، مخابرات نوری و ساخت ادوات فوتونیکی فعالیت دارند، با خواندن این کتاب می‌توانند داده‌های حیاتی برای طراحی سیستم‌های مقاوم در برابر دما را بیابند. همچنین فیزیک‌دانان حوزه‌ی ماده‌ی چگال و طیف‌شناسان، از مدل‌های نظری و داده‌های دقیق ارائه‌شده برای درک بهتر خواص اپتیکی مواد بهره‌مند خواهند شد. به‌طور خلاصه، این کتاب برای هرکسی که به دنبال داده‌های عددی دقیق و مدل‌های ریاضی معتبر برای خواص اپتیکی مواد در شرایط دمایی متفاوت است، یک منبع ضروری و بی‌بدیل محسوب می‌شود.

سوالات متداول

تفاوت اصلی این جلد با جلدهای قبلی مجموعه‌ی راهنمای ثابت‌های نوری جامدات چیست؟

در حالی که جلدهای پیشین (ویراسته‌ی ادوارد پالیک) عمدتاً بر روی ارائه‌ی پایگاه داده‌ای از ضریب شکست و ضریب خاموشی برای مواد جامد در دماهای معمولی متمرکز هستند، جلد پنجم به طور تخصصی به بررسی تأثیر دما بر ضریب شکست (ضریب ترمو-اپتیکی) می‌پردازد و مدل‌های ریاضی لازم برای محاسبه‌ی این تغییرات را در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

مدل‌های ریاضی معرفی‌شده در کتاب، چه کاربردی در صنعت دارند؟

این مدل‌ها که بر پایه‌ی معادلات سلمایر بنا شده‌اند، به مهندسان امکان می‌دهند تا ضریب شکست یک ماده را در هر دمای کاری دلخواه محاسبه کنند. این قابلیت برای طراحی دقیق ادوات نوری مانند مبدل‌های فرکانسی (که به هم‌فازی فاز حساس هستند) و سیستم‌های مخابرات فیبر نوری (که پایداری دمایی در آن‌ها حیاتی است) ضروری می‌باشد.

آیا داده‌های این کتاب برای تمام مواد نوری موجود است؟

این کتاب داده‌های بیش از ۷۰ بلور و شیشه‌ی مهم از نظر فناوری را پوشش می‌دهد که شامل طیف وسیعی از مواد مانند بلورهای غیرخطی (نیوبات لیتیوم، تانتالات لیتیوم)، نیمرساناها و شیشه‌های اپتیکی و فیبری می‌شود. هرچند این مجموعه جامع‌ترین منبع موجود است، اما به دلیل گستردگی بسیار بالای مواد نوری، ممکن است تمام آن‌ها را پوشش ندهد و کاربران باید برای مواد خاص به منابع دیگر مراجعه کنند.

****Product Description**** This volume in the Handbook of Optical Constants of Solids is the first and only book to provide comprehensive coverage of refractive index and thermo-optic coefficients. It contains the refractive indexes and thermo-optic coefficients for nonlinear crystals, semiconductors, optical glasses, and fiber glasses. The Sellmeier coefficients of two physically meaningful Sellmeier equations are evaluated and are used to calculate these values throughout the normal transmission region of these optical materials. The author has also included analysis and explanations for some temperature-dependent optical devices/systems * Presents the optical constants for over 70 technologically interesting crystals and commercial glasses * Details various techniques for measuring the optical constants and mathematical models for analytical calculations of some data * Includes thermo-optic coefficients that are necessary to calculate the refractive index of the optical material at any operating temperature * Describes how all optical devices (both temperature dependent and independent) can be explained satisfactorily by using the two Sellmeier equations Gorachand Ghosh was a NEDO Fellow at the New Energy and Industrial TechnologyDevelopment Organization. He is the author or co-author of about 80 publications in fields ranging from nonlinear optics, fiber optics, lasers, and condensed matter physics. Dr. Ghosh is a member of the Optical Society of America,the Australian Optical Society, life fellow of the Indian Physical Society, and founding life member of the Indian Laser Association. He received his Ph.D. in nonlinear optics from Burdwan University, India in 1982. Since then he as taught and conducted research in the above fields in India, Australia, andJapan. He was an STA Fellow at ETL from 1993-1995. His name has been nominated and listed in the Marquis Who's Who Publication, "Who's Who in the World." This set of five volumes, four volumes edited by Edward D. Palik and a volume by Gorachand Ghosh, is a unique resource for any science and technology library. It provides materials researchers and optical device designers with reference facts in a context not available anywhere else. The singular functionality of the set derives from the unique format for the three core volumes that comprise the Handbook of Optical Constants of Solids. The Handbook satisfies several essential needs: first, it affords the most comprehensive database of the refractive index and extinction (or loss) coefficient of technically important and scientifically interesting dielectrics. This data has been critically selected and evaluated by authorities on each material. Second, the dielectric constant database is supplemented by tutorial chapters covering the basics of dielectric theory and reviews of experimental techniques for each wavelength region and material characteristic. As an additional resource, two of the tutorial chapters summarize the relevant characteristics of each of the materials in the database. The data in the core volumes have been collected and analyzed over a period of twelve years, with the most recent completed in 1997. The volumes systematically define the dielectric properties of 143 of the most engaging materials, including metals, semiconductors, and insulators. Together, the three Palik books contain nearly 3,000 pages, with about 2/3 devoted to the dielectric constant data. The tutorial chapters in the remaining 1/3 of the pages contain a wealth of information, including some dielectric data. Hence, the separate volume, Index to Handbook of Optical Constants of Solids, which is included as part of the set, substantially enhances the utility of the Handbook and in essence, joins all the Palik volumes into one unit. It isthen of great importance to users of the set. A final volume rounds out the set. The Handbook of Thermo-Optic Coefficients of Optical Materials with Applications collects refractive index measurements and their temperature dependence for a large number of crystals and glasses. Mathematical models represent these data, and in turn are used in the design of nonlinear optical devices. * Unique source of extremely useful optical data for a very broad community of scientists, researchers, and practitioners * Will be of great practical applicability to both industry and research * Presents optical constants for a broadest spectral range, for a very large number of materials: Paliks three volumes include 143 materials including 43 elements; Ghoshs volume includes some 70 technologically interesting crystals and many commercial glasses * Includes a special index volume that enables the user to search for the information in the three Palik volumes easily and quickly * Critique chapters in the Palik volumes discuss the data and give reference to most of the literature available for each material * Presents various techniques for measuring the optical constants and mathematical models for analytical calculations of some data This volume in the Handbook of Optical Constants of Solids is the first and only book to provide comprehensive coverage of refractive index and thermo-optic coefficients. It contains the refractive indexes and thermo-optic coefficients for nonlinear crystals, semiconductors, optical glasses, and fiber glasses. The Sellmeier coefficients of two physically meaningful Sellmeier equations are evaluated and are used to calculate these values throughout the normal transmission region of these optical materials. The author has also included analysis and explanations for some temperature-dependent optical devices/systems


* Presents the optical constants for over 70 technologically interesting crystals and commercial glasses
* Details various techniques for measuring the optical constants and mathematical models for analytical calculations of some data
* Includes thermo-optic coefficients that are necessary to calculate the refractive index of the optical material at any operating temperature
* Describes how all optical devices (both temperature dependent and independent) can be explained satisfactorily by using the two Sellmeier equations Gives a single set of n and k values over the spectral range (ideally from x-ray to mm-wave region). This book allows the reader to determine if any data in a spectral region needs to be filled in; and provides a view of experimental techniques for measuring the optical constants n and k. Handbook of optical constants of solids I, II, & III / edited by Edward D. Palik. - Handbook of thermo-optic coefficients of optical materials with applications / by Gorachand Ghosh. - Subject index and contributor index.