该著作围绕新型碳材料（包括具有代表性的金刚石、碳纳米管、石墨烯材料）的光学性能及应用展开介绍，向读者展示了一个新的学科方向——碳光子学的发展，该学科的基本原理将在本书中得到详细诠释。重点介绍的有CVD法合成的金刚石的制备工艺、光热性能、色心性质、加工工艺（包括切割，磨碎，抛光，内部和表面微观结构的演变过程）及提纯方法；碳纳米管和石墨烯的非线性光学特性。