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
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
本书是一本介绍飞秒激光加工原理、技术和应用的著作。全书分20章。第1章和第2章是飞秒激光脉冲产生和放大的原理以及飞秒激光与物质相互作用的基本原理;第3~6章是飞秒激光加工系统、干涉技术、脉冲整形技术;第7章是表面加工技术;第8章是双光子聚合技术;第9~19章是内部加工技术;第20章是溶液中制备纳米颗粒技术。
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
《红外探测器》有三个鲜明特点:,内容十分丰富,该书由四部分23章组成,概述了红外探测器的发展史,详细介绍了各种红外探测器的当前状况,同时根据相关理论预测了其性能极限;第二,内容非常系统,不仅介绍了红外探测技术的基础知识,而且还较为详细地阐述了各种类型的探测器,可使读者对红外探测器有全面了解,又能侧重自己从事的研究项目;第三,内容极具先进性,囊括了各种成熟的红外探测器和研究课题,同时介绍了曾经研究但尚未完全成功应用的一些项目,分析了其中的主要原因,指出未来可能的发展方向。《红外探测器》参考了大量的会议文献和技术资料,并根据原书作者研究团队的研究成果和经验,分析和列出了目前已经达到的性能,无疑给读者提供了一个参考基准,是一部非常有价值的参考书。《红外探测器》可供光电子领域特别
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
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。
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。
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
本书对激光切割的原理、激光切割机的类型和利用激光切割机进行DIY制造的流程进行了详细的介绍,通过介绍LaserMaker建模软件的基本操作方法和4种激光切割的工艺模式,让读者了解在DIY制造中如何利用LaserMaker建模软件进行建模。 本书介绍了12个从易到难的LaserMaker设计实例,读者可以从中掌握由平面作品到立体作品的绘图操作、工艺模式设置和设计技巧,感受激光切割造物的乐趣。 读者阅读本书可以了解利用激光切割技术进行作品设计的常见思路及工艺模式,能够从零开始制作第 1件激光切割作品,并逐步形成对于激光切割建模的方法的认知,从而体验与实践激光造物在创客教育中的应用。 本书既适合中小学选修课或课外兴趣班使用,也适合创客、创客教育工作者作为工具用书或参考读物。
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。
《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。
《Springer手册精选系列·电子与光子材料手册(第4册):光电子学与光子材料(影印版)》是一部关于电子和光子材料的综合论述专著,每一章都是由该领域的专家编写的。本手册针对于大学四年级学生或研究生、研究人员和工作在电子、光电子、光子材料领域的专业人员。书中提供了必要的背景知识和内容广泛的更新知识。每一章都有对内容的一个介绍,并且有许多清晰的说明和大量参考文献。清晰的解释和说明使手册对所有层次的研究者有很大的帮助。所有的章节内容都尽可能独立。既有基础又有前沿的章节内容将吸引不同背景的读者。本手册特别重要的一个特点就是跨学科。例如,将会有这样一些读者,其背景(学历)是学化学工程的,工作在半导体工艺线上,而想要学习半导体物理的基础知识;学历是物理学的另外一些读者需要尽快更新材料科学的新
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。
《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。
本书主要围绕轨道角动量复用通信的关键技术,对涡旋光束的产生、传输、检测及应用进行介绍,对一系列产生涡旋光束的方法进行详细的描述和对比;以拉盖尔-高斯光束和贝塞尔-高斯光束为主,介绍涡旋光束在大气湍流中的传输特性;利用涡旋光束的叠加态、干涉、衍射及光栅,实现涡旋光束拓扑荷数的检测;介绍涡旋光束在光通信中的应用及部分相干涡旋光束在大气湍流中的传输特性;介绍涡旋光束信息交换及信道重构。
高功率光纤激光技术是近年来外激光技术领域研究的热点之一,双包层光纤激光器、放大器是产生高功率光纤激光的关键器件。本书内容新颖,理论模型下的特性分析与实验结果相对照,可读性强。主要内容包括:光在光纤中的传输特性;双包层光纤激光器、放大器的结构和工作原理;双包层光纤激光产生、放大过程中的特性分析;光纤激光非相干组束的规律以及组束的效果分析。本书可供从事光纤激光技术领域理论和应用研究的科研工作者、工程技术人员参考,也可作为高等院校相关专业研究生教材或高年级本科生的教学参考用书。