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出版者:第1版 (2005年12月1日)

作者:孙凤久

出品人:

页数:329 页

译者:

出版时间:2005年12月1日

价格:35.0

装帧:平装

isbn号码:9787811022094

丛书系列:

图书标签:

• 光电子技术
• 应用光电子学
• 光电子器件
• 半导体光电器件
• 光通信
• 激光技术
• 光电探测
• 显示技术
• 光学传感器
• 光电子材料

《光子晶体及其在通信和传感领域的应用》 内容简介： 本书深入探讨了光子晶体这一迷人材料的结构、性质及其在现代光电子技术中扮演的关键角色。光子晶体是一种周期性介质结构，其独特的电磁特性使其能够调控光波的传播，从而催生出一系列突破性的应用。 全书从光子晶体的基本原理出发，详细阐述了其能带理论、光子带隙的形成机制以及不同维度（一维、二维、三维）光子晶体的结构设计和制备技术。我们将一起学习如何通过精确控制光子晶体的周期、折射率对比度和填充因子，来设计出具有特定光学性能的结构，例如完美反射器、光波导、光学滤波器和腔体等。 在深入理解光子晶体的基础理论和结构设计后，本书将聚焦其在通信领域的创新应用。我们将详细介绍如何利用光子晶体构建高性能的光波导，实现高效的光信号传输和路由，从而提升光通信网络的带宽和速率。此外，书中还将探讨光子晶体在光调制器、光开关和光检测器等关键光通信器件中的应用，展示其如何克服传统器件的瓶颈，实现更小型化、更高集成度的光电子系统。 本书的另一重要篇章将聚焦光子晶体在传感领域的广泛前景。我们将剖析光子晶体作为高灵敏度传感介质的独特优势，例如其对环境参数（如温度、湿度、压力、化学物质等）变化的敏感响应。书中将详细介绍基于光子晶体的传感器设计原理，包括利用其光学模式变化、共振频率偏移或反射谱移动等方式来检测微弱的信号。我们将深入探讨其在生物传感、化学传感、环境监测以及医疗诊断等领域的具体应用案例，例如用于检测特定生物标记物的生物传感器，用于监测空气质量的化学传感器，以及用于无创诊断的医疗传感器等。 此外，本书还将触及光子晶体在其他前沿领域的潜在应用，例如在新能源领域的太阳能电池效率提升，在量子信息处理中的光量子存储和控制，以及在精密测量中的高精度传感器。 本书内容严谨，逻辑清晰，理论与实践相结合。旨在为读者提供一个全面而深入的光子晶体技术学习平台。无论您是光电子学、材料科学、通信工程还是相关领域的学生、研究人员或工程师，本书都将为您打开一扇通往光子晶体无限可能的大门，激发您在这一激动人心的领域进行创新和探索。 目标读者： 光学、光电子学、材料科学、物理学、电子工程、通信工程等相关专业的本科生、研究生。 从事光电子器件研发、光通信系统设计、传感器技术研究以及微纳结构制备的科研人员和工程师。 对光子晶体技术及其在现代科技领域应用感兴趣的广大科技爱好者。 本书特色： 系统性： 从基础理论到前沿应用，系统阐述光子晶体的方方面面。 深入性： 详细解析光子晶体的物理机制和设计原理，提供丰富的工程实例。 前瞻性： 聚焦光子晶体在通信和传感领域的最新研究进展和未来发展趋势。 易读性： 语言清晰，逻辑严谨，便于读者理解和掌握。 读者通过阅读本书，将能够： 深刻理解光子晶体的基本概念、工作原理和分类。 掌握光子晶体的设计方法和关键参数。 了解光子晶体在光通信领域的核心应用及其优势。 掌握光子晶体在传感领域的设计思路和应用模式。 认识光子晶体技术的广阔前景和潜在的创新方向。

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老实说，我拿起《先进光电子材料学》这本书时，内心是有些忐忑的，因为我对材料化学和晶体物理的知识相对薄弱。然而，这本书的叙述方式，出乎意料地平易近人，它成功地架起了一座连接基础化学和前沿光电器件之间的桥梁。作者并没有回避复杂的能带理论，但总是巧妙地将其与特定材料（如III-V族半导体、钙钛矿材料）的发光和吸收特性联系起来。我印象最深的是对量子点（Quantum Dots）和二维材料（如MXenes、过渡金属硫化物）光电性能的阐述。书中清晰地解释了尺寸量子限域效应如何调控材料的发光波长，以及这些新型材料在柔性电子和生物成像领域展现出的巨大潜力。对于每种材料，它都详尽分析了其合成方法（如MOCVD、溶液法），这对理解如何“制造”出具有特定光电性质的材料至关重要。这本书的价值在于，它让我明白，光电子技术的进步，其根基永远在于对物质微观世界的精确控制和理解。

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如果要用一个词来形容《激光物理与应用基础》这本书给我的感受，那就是“精准的能量操控艺术”。这本书没有过多涉及复杂的光电器件结构，而是聚焦于“光”本身——激光的产生、特性和利用。作者对激光腔理论的讲解简直是教科书级别的清晰，从赫兹-库恩斯积分方程到泵浦源、增益介质和腔镜的优化设计，每一步逻辑推导都严丝合缝，让人不得不佩服光学物理的严谨。特别是对各种常见激光器（如Nd:YAG、掺铒光纤激光器）的工作原理和应用场景的分析，非常具有实操性。我特别关注了超快激光部分，对锁模机制的描述，从克尔透镜锁模到半导体可饱和吸收镜（SESAM），清晰地揭示了如何产生皮秒甚至飞秒脉冲。这本书的实用价值在于，它不仅教会我们“为什么”激光能工作，更指导我们“如何”设计出满足特定需求（如特定波长、高功率、短脉冲）的激光系统。读完它，感觉对光束整形、光场耦合这些概念有了全新的认识。

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《光信号处理与调制技术》这本书，简直就是为现代高速光通信系统量身定制的操作指南。如果说前几本书关注的是“光电的转换器”，那么这本书关注的就是如何高效地在光域内“传输和处理信息”。作者的重点非常明确：如何在有限的信道容量和传输距离内，利用光波的相位、振幅和偏振态来承载尽可能多的数据。我对相干光通信部分印象最为深刻，它详细介绍了IQ调制器的工作原理，以及如何在接收端利用本振光实现相干解调，这极大地提高了频谱效率。书中对非线性效应的讨论也极其深入，例如自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）在光纤中的影响，以及如何通过数字信号处理（DSP）技术进行补偿，这体现了光通信正从纯模拟向高速数字化的深度融合趋势。这本书的内容更新非常及时，涵盖了正交频分复用（OFDM）在光纤中的应用，让人清晰地看到了未来Tbps级网络构建的技术路线图。这是一本兼具理论深度和前沿工程应用价值的力作。

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《光电器件原理与应用》这本书，简直是为我这种对半导体物理和器件特性半知半解的初学者量身定做的。作者在讲解PN结、肖特基势垒这些基础概念时，没有急于抛出复杂的数学公式，而是先用非常直观的类比和图示来勾勒出物理图像。我尤其欣赏它对光电二极管、光电三极管工作机制的剖析，简直是庖丁解牛般清晰。它没有停留在“输入光信号，输出电信号”的表象，而是深入到了载流子的产生、漂移、复合过程，以及如何通过材料选择和结构设计来优化响应速度和灵敏度。特别是关于PIN光电二极管的介绍，详细阐述了其高带宽的物理基础，让我对高速光通信中的接收端有了醍醐灌顶的感觉。书中对不同类型光电探测器的性能参数对比分析也做得非常到位，比如暗电流、量子效率、噪声等效功率（NEP）的衡量标准，这对于我日后进行系统设计选型至关重要。整体阅读下来，感觉像是跟着一位经验丰富的工程师在实验室里进行实物拆解学习，收获远超预期。

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这本书的深度和广度，绝对不是一本入门级教材可以比拟的。《光电集成电路设计与制造》这本书，给我的感觉是它完全站在了整个光电子产业链的制高点来审视技术。它不仅仅关注单个器件的工作特性，更着眼于如何将这些微小的光电器件“集成”到复杂的电路系统中去，并实现大规模、低成本的制造。我特别喜欢其中关于硅光子学（Silicon Photonics）的章节，作者详细梳理了SOI（绝缘体上硅）平台上的波导、调制器、光栅耦合器的设计原理和工艺流程，这无疑是当前光电子领域最热门的前沿技术之一。此外，它对CMOS兼容性、键合技术（Bonding Technology）以及封装工艺的探讨，更是将理论知识与工程实践紧密结合了起来。阅读过程中，我能感受到作者对微纳加工的深刻理解，无论是光刻、刻蚀还是薄膜沉积，每一个工艺步骤的微小变动如何影响最终器件的光学性能和电学性能，都被描述得淋漓尽致。这本书更像是为那些想从事光电子芯片研发和制造的工程师准备的“武功秘籍”。

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