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
本书为引进译著。作者全面梳理并总结了其团队在光学制造方面的研究结果。全书包括两大部分:第Ⅰ部分基本相互作用 材料科学,从摩擦学、流体动力学、固体力学、断裂力学、电化学等光学制造的基础理论出发,系统分析了从宏观到微观的材料去除过程,定量描述了光学制造中不同工艺参数与光学元件性能之间的关系。第Ⅱ部分应用 材料技术,详细叙述了工程应用的光学制造,汇总了现代光学制造中缺陷的检测和评价方法,剖析了多方面工艺优化的可行性,说明了各类新的抛光技术;针对高能激光系统要求的高损伤阈值光学元件,书末还给出了高能激光元件制作的关键工艺实例。 本书既是光学制造理论的梳理,也是现代光学制造技术与应用的汇总,涵盖了从光学制造工艺到光学元件性能评价等多方面的理论与实践,是一部兼具理论、方法和实际应用价值的
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。
硅基光电子学是作者遵循半导体科学和信息科学的发展规律,在微电子、光电子、光通信领域数十年教学科研成果的总结。本书分为基础篇和应用篇。基础篇由第1章~第10章组成,包括绪论、硅基光电子学基本理论、硅基光波导、硅基光无源器件、硅基光源、硅基光学调制、硅基光电探测、硅基表面等离激元、硅基非线性光学效应、硅基光电子器件工艺及系统集成等。应用篇由第11章~第18章组成,包括硅基光通信和光互连、硅基光交换、硅基光电计算、硅基图像传感、硅基片上激光雷达、硅基光电生物传感、硅基光信号处理、硅基光电子芯片的设计与仿真等。
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。
本书主要介绍了现代激光光谱的基本原理、高级激光光谱测量技术、典型光谱仪器或系统中的主要核心器件、激光光谱信号处理方法和算法、激光光谱分析技术在各学科领域的**应用成果、激光光谱信号采集方法、激光光谱仪器评价指标和误差分析等。
本书系统介绍了超快激光的相关原理与技术、常用器件及典型应用。全书共12章,第1和第2章概述了超快激光的发展与特性,使读者能够快速地对超快激光有大致了解;第3章叙述了测量飞秒激光脉冲的主要方法;第4和第5章讲述了激光锁模的原理与技术及典型的超快激光光源,通过该内容读者可进一步增强对超快激光的认识;第6和第7章介绍超快激光的频率变换与展宽,通过该技术不仅可极大地丰富超快激光可覆盖的波段,也能有效地扩宽光谱宽度;第8和第9章是有关飞秒激光的非线性脉宽压缩、相位锁定、同步及相干控制与合成的内容,是实现少周期及光波电场可控极端脉冲的重要技术;第10章介绍了基于啁啾脉冲放大原理的飞秒超强激光技术与装置;第11章是目前超快科学的最前沿??阿秒脉冲的原理与技术;最后一章结合典型案例介绍了超快激光的多学科应用。
光电振荡器(optoelectronic oscillator,OEO)通过自振荡产生超低相位噪声微波/毫米波信号,具有光、电两种输出,在微波、光学以及两者的交叉领域均有着重要应用。光电振荡器有望从源头突破现有雷达、电子战等射频系统性能瓶颈,因而其引起了广泛的研究兴趣。本书分为三部分:第一部分介绍光电振荡器的基本理论模型;第二部分介绍光电振荡器的关键技术,包括相位噪声抑制和测量、稳定性提升以及频率拓展等;第三部分介绍光电振荡器的功能拓展,包括宽带振荡、光脉冲产生和典型应用等。
本书从实用性和先进性出发,较全面地论述熔池多物理场光电在线测量分析在熔焊增材过程质量监测中的前沿理论与方法。包括熔池视觉信息获取、多源熔池图像信息融合、熔池视觉形态在线检测、熔池温度场测量与冶金缺陷预测、电弧瞬态光谱获取与分析、增材成形三维形貌监控、熔池视觉-光谱-电参协同传感系统等。本书紧跟上述内容的国内外发展现状和**成果,是多模态光电成像检测、形态冶金过程质量分析方面的专著,反映作者近年来在这一交叉领域取得的主要研究成果。
本书系统介绍了红外与太赫兹探测器件中的电子信息理论、物理内涵、光学知识,以及器件制备与应用中所涉及的材料、结构和制冷系统等多方面的内容,对红外与太赫兹器件制备、应用研发以及实际工程使用人员具有很高的参考价值。全书分为5个部分,包括红外与太赫兹探测基础、红外热探测器、红外光子探测器、红外焦平面阵列以及太赫兹探测器与焦平面阵列。其中红外热探测器部分单列了气动探测器一章,红外光子探测器部分分列了多种近十年开始进入成熟期的器件类型,太赫兹探测器从原来的一章扩充为一个部分,并对近期的一些进展做了详细的介绍。
This book focuses on optical fiber sensing and structural health monitoring technolo-gies. It provides detailed information on the basic theory of F-P optical fiber sensors,fiber Bragg grating sensors, fiber laser grating sensors and fully distributed optical fiber sensors. Drawing on the authors research achievements and many years of practical experience in the field of engineering structure health monitoring, the book elabo-rates on the structural principle, design and manufacture of optical fiber sensors and monitoring technologies, and briefly describes advances made with regard to multiple
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。
内 容 简 介红外光电工程涉及红外物理、光学、探测器、信号检测与处理等多个技术领域,是一门工程性强、知识覆盖面宽的综合性学科.本书是中国科学院大学推出的系列教材之一,重点介绍红外光电系统的基础理论和相关技术.按红外光电系统信息获取的流程,本书共分“红外辐射和辐射源”“红外光学系统”“红外探测器”“红外分光技术”“光机扫描技术”等五章,其中前三章是本书的重点.
进入21世纪以来,随着激光技术的迅速发展,激光先进制造与加工技术在汽车、机械、航空航天、冶金化工及微电子等领域展现出更广阔的应用前景。本书从介绍激光先进制造与加工技术的基础知识出发,全面、系统地讲述了激光先进制造与加工工艺、方法和应用及成套设备系统。全书共分11章:章,激光先进制造技术基础;第2章,激光器系统;第3章,激光加工技术(包括激光打孔、切割、激光焊接,激光表面改性、激光冲击强化和激光清洗等);第4章,激光快速成型技术;第5章,激光烧结合成功能陶瓷材料技术;第6章,激光制膜技术;第7章,短波长紫外激光微加工技术;第8章,飞秒激光微加工技术;第9章,激光制备纳米材料技术;0章,激光在工业中的应用;1章,激光加工成套设备系统。本书可供从事光电子、机械和微电子等相关领域的研究人员和工程技术
本书撰写了在国内首次提出建立激光诱发电位的方法,采用可调半导体激光器提供连续输出的灼烧感痛温觉刺激,采用固体染料激光器提供脉冲输出的冲击感痛温觉刺激,对人手背中心进行刺激,提取激光诱发电位,作为镇痛程度评估指标,结合基于小波多尺度分解与重建的激光诱发电位快速提取方法,既能稳定客观地量化监测疼痛程度,又降低了受试者的痛苦。疼痛激光刺激器性能稳定,无创,量化可调,体积小,便于操作,可广泛推广应用于临床刺激疼痛发生和疼痛机制基础研究。
本书以光的干涉、偏振、双折射和非线性等电磁理论为基础,首先从光电效应、电光/磁光/声光/热电效应出发,介绍了各种激光器、滤波器和掺铒光纤放大器和光纤拉曼放大器,阐述了几种光探测器和太阳能电池、各种光调制器、光开关和光隔离器的工作原理;其次从光热/光电导/光电荷效应和电致/光致发光等效应出发,介绍了用于军事目标侦察制导和跟踪的红外热成像技术、广泛用于武器装备和恶劣环境使用的有机电致发光显示器件等;最后,给出光子学与光电子学在海底、空间、移动和对潜光通信以及在军用光电系统、激光武器、惯性导航和反潜声呐光纤水听器等系统中的应用。本书概念清楚、由浅入深、系统性强、内容前后呼应、叙述通俗易懂、图文并茂。本书可供从事光电器件、民用/军事光电系统/装备的研究教学、规划设计、管理维护有关人员参考,也
本书研究光纤陀螺误差特性测试、建模与补偿等方面的若干重要理论与方法,主要包括光纤陀螺测试程序与方法、舰用光纤陀螺误差特性及长期稳定性、Allan方差改进方法、光纤陀螺信号降噪处理方法、舰用光纤陀螺温度特性测试及补偿技术,涉及光纤陀螺信号分析方法、测试方法、误差特性、补偿方法等方面。
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
激光空化强化技术是一种新型的材料表面改性处理技术。本书详细阐述激光诱导空泡空化强化并抑制空蚀的理论和技术。在总结激光空化强化技术的理论、应用和发展成果的基础上,较系统地阐述激光诱导空泡及空化强化的基本理论,研究激光诱导水下空泡的冲击波力学效应,分析激光空化的机械效应和化学效应,给出各种材料在激光空化强化的表面形貌、残余应力、抗空蚀性能等,充分反映激光诱导空泡空化强化技术的先进性与实用性。本书还给出诸多具体的应用实例,具有较好的可读性和借鉴性。