光学技术人工物的结构统一理论之结构层次划分与结构模式（二）

（接上篇）

五、 典型结构模式 

5.1、四类连接构成的简单结构模式研究

5.1.1、跨越物理介质的架构同构性

尽管机械刚体、液压流体、电子载流子和光子、波包在物理本质上截然不同，但作为工程系统，它们在信息传递、能量流动和功能实现的逻辑上具有某种同构性。

任何工程系统的本质，都是将“输入”通过特定的物理介质转化为“输出”。而连接输入与输出的路径结构，决定了系统的基本属性。通过引入“串联、并联、梳联、混联”这四种拓扑结构模式，我们不仅可以清晰地描述光路，更能打通机械、液压、电子与光学之间的学科壁垒，建立通用的系统描述语言。

 5.1.2、 四种基本拓扑模式的跨域映射与定义

我们将这四种模式定义为基于“流”的路径关系，并在四个学科中进行具体的映射分析。

（1）. 串联模式：链式传递与累积变换

拓扑特征： 单路径，流向单一，次序固定。输出依赖于前一级的状态。

功能本质： 能量的逐级传输、信号的逐级处理、属性的累积或误差的叠加。

表格7-1  串联模式 

串联保证了处理流程的连续性和逻辑的顺序性。

  并联模式：协同作用与综合输出。其拓扑特征是多路径，但汇聚于同一节点。各支路之间不存在相互作用（独立或基本独立）。

功能本质是多源协同、冗余备份、物理场的干涉/合成、刚度/承载力的增强。

表格7-2  并联模式 

并联通过多通道的协同，实现了单一通道无法达到的精度（如干涉测量）、刚度（如并联机构）或效率。

（3）. 梳联模式：独立分发与并行处理

拓扑特征： 多输出开放节点。各支路相互独立，互不干扰，无回流或汇合。

功能本质： 信号的分配、资源的复用、空间的多点覆盖。

表格7-3  梳联模式 

分析： 梳联解决了“一对多”的问题，确保了信号/能量在分发过程中各通道的独立性。虽然光在空间弥漫，但对各接收端而言，这是梳联关系。

（4）. 混联模式：复杂系统的综合

表格7-4  技术人工物结构层次一览表

拓扑特征： 包含上述两种或三种模式的组合。

功能本质： 实现复杂工程目标的必然架构，平衡“处理（串联）”、“协同（并联）”与“分发（梳联）”。综合应用多种结构模式，构成复杂结构。

所有的现代复杂装备大都是混联。

例如光刻机，其光源（梳联多路放大），均光器（并联合成）， 照明系统（串联） ，投影物镜（串联）。

移动通信基站包括射频信号处理（串联）， 功分器（梳联），多个天线阵列（空间波束赋形/并联）。

 5.3、 从系统论与多学科整合的角度论述

5.3.1. 流的统一性

这四个学科虽然介质不同，但都涉及“流”的传输：

机械流： 力流、运动流（速度/位移）或物流或信息流。

液压流： 体积流量（液体）、压力流（势能）或物流或信息流。

电子流： 电流（载流子）、电压（电势）。

光学流： 光子流（能量）、信息流。

串联控制流的方向和顺序；并联控制流的合成与交互；梳联控制流的覆盖与分配。这几种模式是对“流”进行管理的基本元操作。

5.3.2. “梳联”概念的普适性意义

在传统的电路和机械理论中，往往将“一进多出”也归类为并联的一种。然而，“梳联”概念具有系统论价值，因为它区分了“耦合”与解耦。

并联： 暗示支路间将存在耦合关系。要系统稳定，必须解决支路间的竞争或协同。例如干涉仪的相位匹配，并联机构的运动学解耦。

梳联： 强调支路间的独立性。系统的目标是确保各支路互不干扰。如光纤通信的串扰抑制，液压系统的负载独立。

在多学科整合中，区分这一点至关重要。例如，在设计一个多传感器融合系统时：

如果是数据层的融合（各传感器独立采集，最后在CPU汇总），这是梳联。

如果是信号层面的直接叠加（如波束成形），这是并联。

5.3.3. 拓扑结构的物理实现差异

虽然拓扑相同，但物理实现受介质特性约束：

刚性与柔性： 机械结构通常强调刚性连接，串联容易累积误差；液压和电子连接相对“柔性”，串联累积误差较小。

场与路： 电子和液压通常被束缚在导线或管道中（路），拓扑结构显性化；光学（尤其是自由空间光）涉及电磁场（场），拓扑结构隐性化（“弥漫”）。但通过“梳联”这个视角，我们将场的分布也梳理成了清晰的路。

上述结构模式还包括和由基本结构模式为基本骨架构成的反馈模式和互馈模式。以及基本结构模式的变异和相互之间的更多的物质能量信息的交换交流构成的复杂实体网联结构。

六、超级复杂技术人工物的结构层次划分和结构模式研究

生物的结构层次包括细胞，组织，器官，系统，个体，种群，群落，生态系统和生物圈。前面，我们类比生物对技术人工物的结构层次，进行划分，重要划分了细胞，组织，器官，系统，个体五个层次。实际上，技术人工物也存在更复杂的系统，也可以进行更高层次的划分。下面，我们依然类比生物的“种群，群落，生态系统和生物圈”结构层次，对复杂技术系统，特别是超级复杂技术系统，进行层次划分，同时，研究超级复杂技术系统的结构模式。

6.1、生物群体结构的层次划分

以下依据中国主流生物学教材（如人民教育出版社——人教版，以及《普通高中生物学课程标准》）和经典生态学原理，给出的有关对种群、群落、生态系统和生物圈的定义。

生物群体主要是指以生物个体为基本结构单元构成的复杂生物系统。生物群体结构的层次划分主要包括种群，群落，生态系统和生物圈层次。

（1）. 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。其生活空间，必须占据一定的空间（如一个池塘、一片草原）。必须是同种生物。而且是该区域内该物种的全部个体，而不是部分。种群不仅是个体的简单集合，它还具有个体所不具备的特征，包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。种群不包含无机环境。

（2）. 群落

群落是在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合。群落包含了该区域内的所有生物（包括动物、植物、微生物）。区域内的种群之间通过复杂的种间关系（如捕食、竞争、寄生、互利共生）有机地联系在一起。群落具有物种组成（区别不同群落的重要特征）、丰富度、垂直结构和水平结构（如分层现象）。群落不包含无机环境。

（3）. 生态系统

生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

 包括生物成分和非生物成分：生物成分动物，植物，生产者、消费者。非生物成分有环境，阳光、热能、水、空气、无机盐等。

生物群落与无机环境之间通过物质循环、能量流动和信息传递紧密联系。其要素之间广泛存在“相互作用”。生态系统的范围有大有小。一个池塘、一片草地、一个地球生物圈都是生态系统。

（4）. 生物圈

地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境的总和称为生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统。生物圈包含了地球上所有的生态系统（如森林生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等）。生物圈范围包括：大气圈的底部，即大多数鸟类和昆虫活动的区域。水圈的大部， 全部海洋、湖泊、河流等。岩石圈的表面，陆地土壤表面及地表以下一定深度的区域。这些区域是一切陆生生物的“立足点”。

生物圈是一个统一整体，是地球上生物能够生存的唯一环境。

从微观到宏观，四者的层次关系是

 同种生物个体的集合形成种群，不同种种群的集合形成群落，无机环境与群落的协同给出生态系统，全部生态系统形成生物圈。

种群和群落与环境无关，二者是单一个体和全部个体的关系。生态系统和生物圈与环境密切结合协同。二者一个是局部，一个是全体。

6.2、超级复杂技术人工物的结构层次划分

生物层次划分，包括细胞组织器官系统个体。从个体之后还有更复杂的层次是种群，群落生态系统和生物圈。复杂的技术人工物在达到了整机层次之后，还有更复杂的层次。一个建筑群是一个复杂的层次，一个城市是更复杂的层次，等等。

复杂技术人工物特别是超级复杂技术人工物是以不同领域的整机作为基本结构单元构成的技术系统。整机作为技术系统的基本要素，通常数量比较大，甚至巨大。

下面类比生物群体的四个层次，即种群，群落，生态系统和生物圈，对超级复杂的技术人工物做一个层次划分。参考并借用生物学的名词，四个层次分别命名为：技术人工物种群（局域同类集群），技术人工物群落（局域共同体全集），技术生态系统和技术圈。由于后两个层次已经不仅仅包括技术人工物，故把人工物三个字删除。具体层次划分见表格6-1。

表格6-1超级复杂技术人工物的四层次模型

局域同类集群与局域全集 都仅仅关注技术人工物。技术生态系统和技术圈不仅关注技术人工物，还关注自然环境和人文环境。

6.3、超级复杂技术人工物的结构模式研究

  我们分析超级复杂技术人工物的结构模式，采用类比生物群体结构模式的方法。

  6.3.1 生物群体存在的结构模式

生物界生物个体存在的空间结构模式以梳联结构为主。以植物为例，单珠小麦与单株小麦之间是梳连关系，小麦麦杆是梳齿连关系。地面是梳背。众多的玉米秸秆是梳联关系，秸秆是梳齿，地面是梳背。众多的高粱秸秆是梳联关系，高粱秸秆是梳齿，地面是梳背。各种树木之间也是梳联关系。树木与粮食作物之间也是梳连关系。高粱与玉米之间是不同植物之间的梳联关系，他们的个体之间都是梳联关系。植物之间，是不同的梳联结构，是通过梳联方式连接在一起形成的复合梳联结构。梳背都在地基上。生物的梳联是多种类型的梳联结构，其梳背连接在一起。多种不同类型的梳背共同构成一个复合梳背。

还有动物，静态时是关于地面梳联连接的。动物移动时，各个动物之间，同样是处于梳联状态。依靠梳背连接在一起的各个梳齿之间的空间位置是变换的。动物的移动改变各梳齿之间的位置。对应的梳背是变化的梳背。

所以，自然界梳联关系是普遍存在的。

        6.3.2  生物群体结构模式的特点

植物的梳联有一个特点。按照植物主干的刚性和支撑能力，分为刚性植物和藤曼植物。植物存在共生关系。藤本植物刚性差，常常攀爬在其它木本植物上，藤曼形成复杂的空间结构。但是他们都是梳联关系，不论缠绕多少圈，也总是从地面一点出发，另一端是自由的，地面是连接在一起的。

藤曼植物依附在刚性植物上。例如，攀爬在大树上的藤蔓植物。它们通过不同的方式依附在大树上 常见的藤蔓植物类型有缠绕类：如紫藤，其幼茎能以螺旋状缠绕树木向上生长。吸附类：如凌霄，通过气生根吸附树干表面攀援卷须类：如葡萄，以茎蔓上的卷须缠绕树枝向上延伸。其他常见类型还包括金银花，常春藤、西番莲等等。

攀爬在竹子上的藤蔓植物以三叶青、梨藤竹、爬竹为代表。还有攀爬在建筑物上的藤蔓植物。

下面我们分析的建筑物，也具有这些个特点。

6.3.3 观察技术人工物群体结构模式的方法

在前面的博文中，我们在各个分支领域研究了各自的结构模式。但是，对于复杂系统，特别是多学科一体化的复杂系统（称为超级复杂技术人工物系统，以下同），其结构类型是十分复杂的，其结构模式不是显而易见的。为了厘清这个复杂系统的结构模式，我们采用了一个特殊的思路，用“两头夹击”的方法研判其结构类型。先前我们从比较简单的子系统出发，提出了串联结构模式、并联结构模式、梳联结构模式、网联结构模式、混联结构模式和其他特殊的结构模式等多种模式。现在我们暂且放下面前更为复杂的系统（如一个游轮），而是从地球外的视角观看地球上的技术人工物，看一看它的结构模式。也就是说，从更全面地更宏观的观察角度去审视结构模式。

观察分方式为两种，静态式观察方式和动态观察方式。静态式观察方式，就像拍照片一样，看状态。动态观察方式，看动态过程。例如，考察技术人工物宏观运动，需要拍一个录像，看这个整个的运动过程，动态变化。对于微观运动，借助科学工具，研究其运动。

先以静态的方式考察地球上的所有技术人工物（整机及以上层次）。可见的动物和植物，几乎都是梳联连接在地球表面上，包括陆地表面，地面上和地面下水，表面和水下海底表面，大气层表面和大气层内，各个子系统几乎所有个体之间都是梳联关系子系统，（有极少例外。例如一些寄生的植物个体）。处于梳联的个体，自身结构有梳联的，有并联的，有串联的，还有其他连接的。这些复杂系统之间的结构模式同生物在地球上的结构模式结构样式是相似的。

这种梳联的连接方式又分成多种主要类型。一种是以组合件的形式，梳联在地球上（梳背）的，连接后整体是基本静止的。例如构筑物，水坝等等。梳背有两种。一种梳背是一个或几个构件，例如两个石碑之间的关系。还有一种梳背，其梳背是由动态的部件构成的，梳背可以实现各个分支系统之间的信息、能量和物质的转换，交流。

另一种是以实体运动副的形式，梳联在地球上（梳背）的。梳齿是实体运动副。梳联结构是实副之间的梳联连接。汽车系统（包括路面）是实体运动副。飞机，火车，轮船，自行车等，也是实体运动副。他们的一个部件即定子是与地面连接在一起的，路面是汽车的定子；火车系统的定子是轨道，轮船的定子是船下的水。飞机作为一个实体运动副，它的定子是它下方的大气。从静态看，它们是组合件；从动态看，这些交通工具是实体运动副。

还有一类是各种转换器，如变压器，太阳能发电，风力发电机，水轮机，他们有些是以宏观运动的形式存在；有些是以微观的电子光子的运动存在。它们都属于转换器类型，它们与实体运动副是一个层次类型。它们之间都是通过梳联连接的。内部本身有运动有转换器的功能。他们在根部的连接，是有信息和能量的交换的，这就是一个宏观的结构模样，整体的梳连。

运动起来的梳联连接或各个梳联的子系统之间存在着复杂的，频繁的物质、能量、信息交换，呈现复杂的网络结构（有录像机看不到的微观运动），这就是宏观的结构模式。以梳联做为静态模型的实体网络连接模式。

那么中间层次，可以观察一个游艇，考察一个写字楼，解剖一列火车。这些子系统就属于一个中间层次，它们在空间之间的复杂关系，不论有多么缠绕，怎么交叉，纠缠，各个子系统之间还是梳联的关系（暂时忽略各个梳齿之间的关联）。有串联机构之间的梳联，有并联机构之间的梳联，还有梳联机构之间的梳联，还有并联与串联，并联与梳联，串联与梳联之间的梳联，而梳联关系之间又有多层次关联，构成复杂的实体网络结构。

6.3.4 解剖麻雀——以高层写字楼为例

现代大型建筑，特别是高层写字楼，是人类工程技术的集大成者。它是一个由建筑主体结构与供水、供电、供暖、通风、通信、消防、垂直交通等多个功能子系统深度耦合而成的复杂技术人工物。传统建筑学与工程学往往采用分专业、分层级的还原论方法进行研究与设计，虽保证了各系统的独立性，却难以充分描述其作为一个整体所涌现的复杂性、适应性与网络化行为。

我们分析写字楼，采用类比生物群体的结构模式的方法。假设这个写字楼有三个独立的出入口，那么这个建筑主体就相当于具有三个梳齿的主体建筑。建筑基础是梳背，三个主体建筑是梳齿，那么这就是一个梳联结构。自来水管是一个三个齿或多齿的梳联结构（类似木本藤曼植物），梳背是在地面。自来水管的刚性好一些，像木质性的藤蔓植物，可以支撑在建筑主体结构上。供电系统，也是一个多齿的梳联结构，梳背，在楼房基础上。供电系统的梳联结构，类似草本藤曼植物，梳背梳齿结构是柔性的结构。刚性更差。要依附在建筑主体上。其他的像供气，供暖通讯，都是梳连结构。也是藤曼类梳联结构。那么，一个现代建筑相当于多个梳连结构。梳联连接在一起，构成一个整体。梳背合并在一起，共同构成一个公共梳背。梳联齿相互依存。这是一个新的系统的分析框架。这个框架有如下特点。

（1）静态梳联结构（F）：基础、梳齿与依附关系

首先，把建筑看作一个静态对象，考察其结构。

梳背 (Comb Back): 指建筑的地面基础结构层与主要设备基础层。在工程实践中，这通常包含地基、承台、地下室底板以及集中布置主要转换与分配设备的空间（如地下设备层）。所有市政输入（市政给水、电力、燃气、通信光缆）在此接入，建筑自身的主要能量转换（变配电、制冷制热）、水加压、信息汇聚处理（数据中心、控制中心）也集中于此。梳背是系统静态结构的共同根端和动态交换的原始枢纽。

梳齿 (Comb Teeth): 指所有从梳背生长出来，贯穿或分布于建筑空间中的功能性子系统实体。主要包括：

主结构梳齿: 建筑主体自身的承重体系（柱、中心筒、楼板梁），提供刚性的空间骨架与主要竖向通道。

次级功能梳齿: 供水系统、排水系统、供电系统、通风与空调系统、通信与智能化系统、消防系统、垂直交通系统（电梯/扶梯）等。它们以管道、线缆、风管、轨道等线性或分支形态存在。

依附模式:

零间距梳联: 功能梳齿被完全包裹或嵌入在主结构梳齿或其他实体之内。例如，预埋在混凝土结构中的电线套管、浇筑在楼板内的采暖水管、集成在复合楼板中的通风管道。这种模式实现了高度的空间节省和物理保护，但牺牲了可及性与可变更性。

非零间距梳联: 功能梳齿紧贴或平行于其他梳齿（通常是主结构梳齿）的表面布置，但保有可识别的检修间隙。例如，安装在吊顶内的风管、固定在墙面的电缆桥架、平行于梁底安装的消防喷淋管道。这种模式便于安装、检修与未来改造。

（2）动态交换网络：三维交换与复杂化

静态的梳联结构为动态过程提供了物理载体。下面以动态的角度，考察其行为。系统的复杂性源于在以下三个维度发生的持续交换：

各梳齿并非孤立运行，而是在三个关键维度上发生密集的物质、能量与信息交换：1）在梳背处（横向基础交换）；2）沿单个梳齿内部（纵向传输交换）；3）在不同梳齿之间（横向层级交换）。正是这些跨越时空的交换行为，将静态的、树状的梳联拓扑，动态地编织成了一个复杂的、网状的实体技术系统。

（a）. 维度一（E1）：梳背层面的横向交换（基础集成交换）

这是系统与外部环境接口以及内部转换发生的层面。物质（水、空气）、能量（电、热）、信息（数据）在梳背处进行大规模、集中式的输入、输出、转换与分配。例如：市政电力在变配电室变压并分配至各竖向干线（能量流转换与分支）；冷水机组制备的冷冻水与锅炉制备的热水通过分集水器分配至各竖向管道（物质流与能量流的耦合分配）；所有智能化子系统的控制信号在智能楼宇管理系统集成，实现全局监控与联动（信息流集成与指令分发）。此层面的交换是系统运行的“总开关”和“总调度”。

（b）. 维度二（E2）：梳齿内部的纵向交换（垂直传输交换）

这是各子系统实现其主要功能的垂直维度流动。物质、能量、信息沿各自梳齿的路径，在建筑的不同标高之间传输。例如：供水立管将水从地下泵房输送至屋顶水箱或各楼层（物质流）；强电竖井中的母线槽将电能从配电室送至各层配电箱（能量流）；弱电竖井中的光缆承载着上下行数据（信息流）；电梯轿厢在井道中运载人员与货物（物质与人员的空间位移）。这个纵向的交换维持了系统基本的树状供给逻辑。

（c）. 维度三（E3）：梳齿之间的横向交换（网络化交织交换）

这是系统从树状结构演化为网状复杂系统的关键。交换发生在同一标高（同层）或不同标高的相同或不同子系统梳齿之间，形成了跨越传统专业边界的直接链接。

同系统横向交换: 例如，同一楼层内，空调送风管与回风管之间的气流组织（物质流闭环）；消防回路中不同探测器的信号联动（信息流互联）。

跨系统横向交换: 这是复杂性的体现。例如：

物质-能量交换: 空调系统的风机盘管，是水系统（冷水/热水物质流）与风系统（空气物质流）进行热交换（能量转移）的节点。

信息-能量/物质交换: 智能照明传感器（信息流）探测到人员离开，发送信号给控制器，关闭相应区域的照明回路（能量流切断）并调低空调送风量（物质流调节）。

应急联动交换: 火灾报警系统（信息流）触发消防泵启动（能量流驱动）、排烟风机启动（物质流控制）、非消防电源强切（能量流管理）等一系列跨系统动作。

这些横向交换节点（如设备接口、控制阀门、传感器、执行器）如同网络中的“边”，将原本平行的梳齿连接起来，形成了密集的交互网络。

综合效果: 静态的梳联框架（F）在三维交换（E1, E2, E3）的作用下，转化为一个动态的复杂实体网络（N）。可以形式化地表示为：N = F ⊕ (E1 ∪ E2 ∪ E3)，其中⊕表示“在...框架上叠加...过程”。这个网络不仅是物理实体构成的，更是由流动于其间的物质、能量、信息所激活和定义的。

6.3.5结构模式的应用拓展

随着技术人工物的复杂性增加，其结构模式也悄然发生变化，各领域的分支系统的对结构模式的偏好也会发生变化，机械领域多以串联并联和混联为主，建筑领域多以梳联为主，而电工电子领域，串联、并联、混联普遍存在，而机器则以串联、并联、梳联多见，而且存在着各种形式的反馈和互馈。而更复杂的系统则发生了结构模式的悄然变化，这时涉及多领域的分系统，它的基本的构成单元也在发生变化。以整机为基本结构单元构成的超级复杂系统，结构模式从较简单的串联、并联、梳联和混合模式并存，逐渐发展为以梳联结构为主的结构模式。趋向于与生物复杂形态类似的结构模式。就是说，其主要结构模式已转变为以梳联结构为主。在梳背和梳齿上存在物质能量信息交流为主要特征的生态网络连接模式。

高层建筑所代表的这样一个结构模式可以推广应用到更复杂的技术人工物系统，例如推广应用到一座城市，一个国家，乃至推广到生物圈。

一座城市，一个国家，乃至生物圈的结构模式可以表述为：

复杂技术人工物的宏观层次是以宏观实体结构的梳联连接为主要框架，包括各个子系统。梳连结构之间和梳连结构内部，以及内部与外部之间存在广泛的，横向的和纵向的包括时空两个方面的物质，能量，信息之间的交换交流，形成一个复杂的实体技术网络。纵向的交流是单个梳齿上的内部交流。电梯，是一个上下交流，这是纵向的交流。梳背上存在着广泛的信息能量物质的交流，对于一个建筑可以理解为地基层面上的交流。这是横向的交流。上述两种横向和纵向的交流还没有改变整个的梳联结构的梳子形状。下面的横向交流使得系统成为一个复杂网络。横向的交流，还有在地面之上的各个梳齿之间的同一系统和不同系统之间的信息，能量和物质方面的交流。例如，对于一个楼房，同层之间的交流，就是横向交流。有了梳齿上的横向之间的交流，这样就构成了一个复杂的实体网络结构。

七、 结论

本文类比生物结构层次的演化逻辑并借鉴机械结构层次的划分方法，结合光学工程的学科特性，提出了一套完整的光学工程六层次结构划分体系，包括光学材料层次、光学构件层次、光学组件层次、光学转换器层次、光学光路层次及光学整机层次。明确了各层次的定义与划分准则，将串联、并联、梳联拓展应用于整个光学体系，系统梳理了各层次的代表性实例，重点解决了中间层次的界定难题。

补齐了超级复杂技术人工物系统的层次划分。在整机层次之后，与生物层次类似，增加了技术人工物局域同类集群层次，技术人工物局域共同体全集，技术生态系统和技术圈。

探讨了超级复杂技术人工物的结构模式。指出，随着技术人工物复杂性剧增，其结构模式也悄然发生了变换。结构模式从串联并联，梳联和混合模式并存（百花齐放），逐渐发展为以梳联结构为主的结构模式（一枝独秀）。超级复杂技术人工物系统的结构模式，逐渐趋向于与生物复杂形态类似的结构模式。其结构模式是以宏观实体结构的梳联连接为主要框架，以梳背上和梳齿上的横向的和纵向的包括时空两个方面的物质，能量，信息之间的交换交流，形成的一个复杂的实体技术网络。

参考文献

1、光学设计手册（原书第3版）[M]［墨］丹尼尔·马拉卡纳·赫尔南德斯( Daniel Malacara - Hern á ndez )，［墨］扎卡里亚斯·马拉卡纳·赫尔南德斯( Zacar í as Malacara - Hern á ndez )  著   邢延文 等译  北京  机械工业出版社  2017.12

2、卓民主编  机电一体化技术基础[M]  西安：西安电子科技大学出版社，2021.6  

3、王文生，刘冬梅主编   应用光学[M]  第二版．武汉：华中科技大学出版社，2019.8

4、杨应平编著  光电技术（第二版）[M]   北京：清华大学出版社，2023.6(2025.1重印）  

5、李林，黄一帆著  应用光学[M]．第5版．北京：北京理工大学出版社，2017.1

6、崔建英编著  光学机械基础：光学材料及其加工工艺[M]．第2版．北京：清华大学出版社．2014。