硅光子技术在电信通信、数据中心、高性能计算、传感、航空航天等领域的广泛应用,特别是随着CMOS(互补金属氧化物半导体)技术的持续发展,光子技术与电子技术的融合有望最终取代电子技术。 本书详细地介绍了硅光子技术,从光无源器件到光有源器件,从功能结构设计到芯片制造,从制造到测试,从器件回路到系统回路,从理论分析计算到仿真等,涵盖器件结构原理、设计、制造、封测、仿真等全流程,结合大量实例详细说明硅光子从器件到系统各个环节的关键要素,并辅以仿真计算源代码供学习和参考。本书共四篇,第1篇介绍硅光子发展及其应用,包括硅光子研究现状、技术挑战和发展机遇;第2篇介绍光无源器件,包括光学材料和光波导、基本功能结构和光输入/输出结构;第3篇介绍光有源器件,包括光调制器、探测器和激光光源;第4篇介绍系统设计
高以智、姚敏玉、张洪明、霍力编著的《激光原理学习指导(第2版十二五普通高等教育本科*规划配套教材)》密切配合“十二五”普通高等教育本科*规划教材《激光原理》第7 版的主要内容。全书共分六章:激光的基本原理;开放式光腔与高斯光束;电磁场和物质的共振相互作用;激光振荡特性;激光放大特性;激光器特性的控制。每章配有内容提要、思考题、例题和习题。部分习题给出不同程度的解题提示。书后附有习题的参考答案。 本书适于高等学校中与光电子技术有关的专业师生参考,也可供自学激光原理或相关课程的学生以及准备考研的学生参考。
压电电子学和压电光电子学的基本概念和原理由王中林教授研究组分别于2007年和2010年首次提出。在人机界面、主动式传感器、主动式柔性电子学、微型机器人、智能电子签名、智能微纳机电系统以及能源技术等领域中,压电电子学和压电光电子学具有广阔的应用前景。本书介绍压电电子学和压电光电子学的物理原理、基本理论以及基本器件单元的设计、制造、测试和应用;共分11章,包括压电电子学和压电光电子学导论、纤锌矿结构半导体材料中的压电势、压电电子学基本理论、压电电子学晶体管、压电电子学逻辑电路及运算操作、压电电子学机电存储器、压电光电子学理论、压电光电子学效应在光电池中的应用、压电光电子学效应在光电探测器中的应用、压电光电子学效应对发光二极管的影响、压电光电子学效应在光电化学过程和能源存储中的应用等内容。
本书介绍了几种典型精密激光测量技术的基本原理、关键技术、系统组成与工作特性,并将基本测量原理、典型商用仪器、被测对象特性和实际应用环境联系起来。本书共6章,包括激光基本原理及典型器件、激光干涉测量技术与系统、激光测距技术与系统、激光光栅测量技术与系统、激光共焦测量技术与系统、激光自准直技术与系统。
本书在讲述激光技术基本理论和测试方法的基础上,通过完成具体的技能训练项目来实现掌握激光切割基础理论知识和职业岗位专业技能的教学目标,每个技能训练项目由一个或几个不同的训练任务组成,主要包括:激光切割图形处理技能训练、激光切割基础技能训练、激光切割材料加工技能训练和激光切割典型产品实战技能训练。本书可作为大专院校、职业技术院校光电类专业的激光加工类理论知识和技能训练一体化课程教材,也可作为激光行业企业员工的培训教材。
本书具有以下显著特点:第 一,内容丰富,不仅有详尽的光学和激光扫描技术理论,而且给出许多实际的扫描实例;第二,覆盖面广,既介绍了常规的扫描技术(如单反射镜、转鼓),又阐述了一些利用诸如微纳米光学(微光机电系统)和全息光学的先进技术研发的光学和激光扫描装置;第三,为使本书能够充分反映光学和激光扫描技术领域的国际先进水平,汇集了该领域美国、英国、日本等国的26位专家的研究成果,具有一定代表性。 本书可供光电子学、空间传感器及系统、遥感、热成像、军事成像、光通信领域中从事光学和激光扫描器设计和制造、光电子仪器总体设计、光学系统和光机结构设计的设计师、工程师阅读,也可作为大专院校相关专业本科生、研究生和教师的参考书。
扫描近场光学显微镜能够突破光学衍射极限实现超分辨成像,因此成为纳米光学测量中重要的工具之一。本书首先对近场光学的基本概念和探测原理进行概述,然后对近场光学显微镜的分类、工作原理、功能模块、关键技术、性能指标等进行阐述。纳米光学测量在纳米光子学和等离激元光学研究中有诸多重要的应用,包括近场光学超分辨成像、纳米尺度光场振幅、相位、矢量场、磁场、偏振、光谱等物理参数的测量表征。本书还介绍纳米光学测量的新原理和新方法,并针对纳米光学、等离激元光学研究中的实验测量问题引用了国内外大量**研究成果和实例,阐述了应用前景。
《光伏组件设计与加工》是与光伏应用技术专业、光伏产品检测技术专业和光伏技术相关专业相结合的新能源类教材,采用 项目导向,任务驱动 的模式组织教学内容。在任务中有任务目标、相关知识、任务实施等环节,让学生带着问题去学习,以提高学生的学习动力;还将实践操作(任务实施)和理论知识有机地结合起来。《光伏组件设计与加工》按照光伏组件设计、加工、检测等技术流程安排教学单元,即光伏组件系统的设计、光伏组件系统的安装与施工、光伏组件系统检测等,使教学单元完整且符合生产实际。《光伏组件设计与加工》根据学生的认知特点和课程内容的特点,编写时加人大量的实物图和表格,便于学生理解和接受。 《光伏组件设计与加工》可作为高等职业院校光伏发电技术及相关专业的教材,还可供从事光伏发电技术的专业人员参
本书提出微波光子多学科协同设计思想与方法,首先从微波光子的跨域交叉融合出发,分析了其多学科特点,探讨了微波光子多学科协同设计的技术挑战;接着,基于微波光子多学科设计的内涵,将需求-功能-逻辑-物理(RFLP)系统工程论方法引入微波光子系统的设计中,形成了基于RFLP的微波光子系统仿真设计的一般方法。同时,深入研究了微波光子器件、处理单元和系统的建模方法,阐明了微波光子跨域特点和时空频多维映射原理,并以微波光子干涉仪系统模型为例,详细阐述了多学科协同设计和建模仿真的思路及方法;最后,本书探讨了不同专业工具所建立的异构模型的统一封装方法,并针对微波光子跨域带来的海量数据处理问题,探讨了多核心、多进程分布式并行计算方法对仿真效率提升的有效性。
随着LED照明技术的迅速发展和LED灯具的规模化应用,对LED驱动电源的要求也越来越高。本书结合近年来该领域的技术进展,采用模块化设计思想,将千变万化的LED驱动电路纳入一个统一的整体架构,并较为全面系统地介绍了主电路、电磁兼容、功率因数校正、反馈控制、调光调色等模块的原理与设计方法,进一步介绍了基于模块组配的LED驱动电源整体集成设计,还介绍了电源去电解电容方案及整体效率优化设计方法,以引导读者通过搭积木的方式,迅速提高对LED驱动电源的分析解剖能力和设计优化水平。
本书针对基于激光的高精度时间频率传递和测距技术进行系统介绍。全书主要内容:第1章绪论,主要介绍时间频率的基本概念、基本时间同步协议等;第2~4章,阐述光纤时间频率传递技术的基本原理、核心技术及发展概况,主要包括光纤时间同步技术、光纤微波频率传递技术和光纤光学频率传递技术;第5章,介绍星地激光时间传递及基于飞秒光频梳的测距技术;第6~8章讨论了前瞻性的量子时间同步技术,分别为基于频率纠缠光源到达时间测量的量子时间同步技术,基于平衡零拍探测和飞秒光频梳的量子优化时延测量技术。
本书以基于激光熔覆的铸铁装备表面修复再制造研究为主要内容,采取理论分析、数值模拟与实验研究相结合的方法,对激光再制造方法及工艺过程进行探索,解决其中涉及的关键理论和技术问题;对基材修复区、结合区等各典型区域的显微组织特性及其转变、驱动机制和工艺影响因素及其影响规律等进行研究;分析修复区结合强度及局部断裂韧性;探索激光工艺参数对基体石墨及环境相的影响机制并对工艺进行优化。基于研究成果,形成针对灰铸铁材料表面的激光熔覆修复方法和工艺,为铸件装备表面的缺陷修复和改性再制造提供理论和技术支持。
微纳光子器件是光子集成系统的核心元件,应用于通信和计算机系统,可降低系统的功率消耗、减少信号串扰、改善系统的安全性。本书主要介绍了集成光子系统中的硅基混合集成激光器、硅激光器、集成锁模激光器、光放大器、微环谐振腔光开关器件的结构与运行原理;对部分器件的制作工艺作了介绍;引入了新近报道的光子集成硅基激光器和光放大器,如硅、铟镓砷磷混合激光器、拉曼激光器、单块量子点激光器和硅基混合放大器、拉曼放大器和高增益布里渊光放大器的结构、原理;介绍了多种微型光网络和芯片光网络的结构、原理、设计方法和技术;对掩模版设计作了简要介绍;介绍了量子级联激光器(含超短脉冲量子级联激光器)的结构、工作原理和特性,太赫兹量子级联激光器、放大器的系统结构和工作原理;还介绍了量子点激光器、半导体量子点单光
微量物证检验是法庭科学的重要组成部分。塑料、纤维、橡胶、涂料、印泥、毒品、火炸药等是微量物证检验的重要内容。这些看似平常的物质在成为物证材料(共混/共聚后的物品)后,其红外光谱比均聚物和纯净物的红外光谱复杂得多,谱图解释也复杂、困难得多。本书是作者在30多年物证检验经验的基础上,对分析过的约几万张红外光谱图经分析、整理、归纳编写而成。书中内容由三部分构成:一、红外光谱基础知识;二、常见塑料、纤维、橡胶、涂料、印油等均聚物;三、塑料、纤维、橡胶、涂料、印泥等常用染料、颜料、填料、增塑剂;四、上述两类物质的共聚物、共混物;分别介绍了这些作为微量物证物质的组成、性能和红外光谱,并对红外光谱的特征谱峰和谱图解析进行了详细论述。 书的内容可供从事法庭科学红外光谱检验的同行参考,也可供相关
本书是光电子和光子学领域的经典教材,主要内容包括光的波动性、介质波导与光纤、半导体学与发光二极管、受激辐射器件 光放大器和激光器、光电探测器和图像传感器、光的偏振和调制等。每章除基本内容以外,还给出了一些附加专题来适当介绍先进技术和产品化光电子器件的实例,扩大和深化读者对基本内容的理解。本书力求采用尽可能少的数学推导而强调通过物理概念来说明原理,提供了许多例题和习题,使得基本概念与实际器件相联系。已根据采用此经典教材授课的一些教师的反馈意见,对书中内容进行了少量勘误。
本书从激光二极管的动力学速率方程出发,对直接调制激光二极管的高频特性做出了科学归纳和剖析,重点阐述了高频直接调制下激光二极管的动态纵模特性和光纤链路中信号感应的噪声在此基础上本书讨论了宽带毫米波在光纤传输链路中的传输特性及其影响因素,特别介绍了掺铒光纤放大器对系统信噪比的影响,并针对实际的传输验证实验,阐述了减小光纤链路中各种影响因素的补偿技术。
本书主要介绍红外光电子物理研究的基本原理和技术。论述红外功能物质系统中光电转化、电光转化、光光转化过程及其规律和控制方法的研究。讨论人们对自然界物质运动形态转化过程的认识,既是器件研制的基础,又是红外功能材料设计与制备的指导。人们在深入研究红外功能物质材料及其异质结、低维系统光电子物理过程的微观机制的基础上,深入研究光电激发和转换、电光激发和转换、光光激发和转换,包括现象、效应、规律以及各类器件应用。由于,物质中每一种光电间相互转化都可能对应着光电器件及其应用,红外探测、红外光发射、非线性光学元件、红外传输是四大类典型的应用。对这些红外光电器件物理的研究,以及器件的设计、制备、性能提高及其应用,构成红外光电子物理和技术科学体系。书中对于当前人们关注的重要器件及其应用,如大规
《微结构光纤设计、制备及应用》在对微结构光纤基础知识及发展历程概括的基础上,基于作者多年的研究成果,详细介绍微结构光纤设计和制备的基础理论,以及实际微结构光纤特性的分析模型、制备手段及应用方法。其中包括大模场面积微结构光纤、双芯微结构光纤、侧漏微结构光纤、空芯微结构光纤、太赫兹微结构光纤,以及基于材料填充微结构光纤器件的设计、制备及应用。大量新型微结构光纤、器件及应用方面的进展和研究成果,穿插在各个章节中,内容深入、具体、细致、翔实。
《光通信系统中的光子学建模与设计》着重介绍如何使用工程或应用物理学,对光子器件进行建模和设计。内容涵盖了绝缘介质中的光传播分析、热扩散和载流子输运和光纤和半导体激光器的建模,并讨论了光纤中的光短脉冲传播。本书基础教学和研究并重,其内容既适合本科学生和研究生,也对博士生和关注光子器件建模和设计的研究者有诸多益处。
采用激光相干合成技术,一方面能在保持光束质量的同时,提高激光器的输出功率(能量);另一方面,相干合成装置的模块化结构,克服了热造成高能激光平均亮度下降的影响。目前激光相干合成技术已经成为高能激光技术发展的重要方向之一,在激光加工及军事应用等领域具有广阔的应用前景。本书从介绍激光相干合成理论的基础知识出发,全面、系统地讲述半导体、光纤和固体激光器的相干合成技术。全书共6章:第1章介绍激光相干合成的理论基础;第2章介绍激光相干合成技术及装置;第3章介绍半导体激光器相干合成;第4章介绍光纤激光器相干合成;第5章介绍固体激光器相干合成;第6章介绍其他激光器的相干合成。