本书内容涉及作为光机电一体化技术基础的主要应用理论，包括光电子学理论基础——辐射度学与光度学理论、晶体半导体能带模型与光电效应理论和固体成像理论；信号与系统分析理论基础——信号的积分变换、信号的离散变换和系统的状态空间；现代机械设计理论基础——行星变速系统综合理论、2自由度行星传动运动学分析、相似理论、机械优化设计和有限元分析；机器人设计理论基础——机器人运动学、机器人动力学、轨迹规划和机器人控制。并分析了一些理论应用实例。本书理论与实际密切结合，既有普及性和实用性，又具有一定深度，逻辑性强，并配有适量图表，易于掌握和使用。

本书可作为光机电一体技术化系统应用和开发人员的技术理论基础参考书，以及大专院校机械专业本科生和研究生相关专业课程的学习参考书。