具体描述
新型驰豫铁电晶体：生长、性能及应用，ISBN：9787122011640，作者：徐家跃，金敏 著
好的，这是一份关于一本未提及书名的图书的详细简介，字数约为1500字。 --- 《光子学与信息技术前沿进展》 作者： [此处为虚构作者姓名] 出版社： [此处为虚构出版社名称] 出版日期： [此处为虚构出版日期] 内容简介 导论：信息时代的物理基石 本书深入探讨了光子学在当代信息技术领域所扮演的核心角色及其前沿发展。随着信息需求的爆炸式增长，传统电子学面临着带宽、功耗和集成度方面的瓶颈。光子学，利用光的波动性和粒子性进行信息传输、处理和存储，正成为下一代信息技术的关键驱动力。本书旨在为光电子学、集成光学、量子光学以及光通信领域的科研人员、工程师和高年级本科生提供一个全面而深入的视角，聚焦于当前最具创新性和实用价值的研究方向。 第一部分：集成光子学：微观世界的精密构造 第一章：硅基光电子学的新纪元 集成光子学是光电子技术从分立元件向大规模集成化迈进的关键一步。本章详细阐述了硅基光子学的原理、工艺流程及其在通信、传感和计算中的应用。重点分析了硅材料优异的光学特性，特别是其在近红外波段的低损耗传输能力。我们探讨了诸如载流子散射、自由载流子吸收等限制因素，并介绍了提高器件性能的关键技术，如掺杂工程和表面钝化。 第二章：关键无源与有源器件的创新 本章聚焦于集成光路中的核心元件。在无源器件方面，详细解析了高品质因子（Q值）谐振腔、光波导的弯曲损耗优化、以及多通道波分复用器（AWG）的设计策略。在有源器件方面，深入讨论了硅基光调制器的最新进展，包括马赫-曾德尔调制器（MZM）和环形谐振器调制器（RRM）的性能提升，特别关注其带宽、能效比和调制速度的突破。此外，还涉及了电光效应在新型材料中的应用探索，旨在突破硅材料本身的限制。 第三章：光子集成电路（PIC）与异质集成 PIC是实现复杂光路系统芯片化的基础。本章系统梳理了各种光子集成平台，如硅光子、氮化硅、铌酸锂等。重点讨论了异质集成技术——即将不同材料体系（如III-V族半导体激光器与硅基波导）集成到同一衬底上的挑战与策略。我们详细分析了键合技术、激光器增益区转移等关键技术在降低集成成本、提高器件性能方面所发挥的作用。 第二部分：光通信：超高速与大容量的极限探索 第四章：高速光通信系统的理论基础与挑战 本章回顾了高速光通信系统的基本原理，包括色散补偿、非线性效应（如四波混频、自相位调制）的影响及其抑制方法。针对100G、400G乃至Tb/s级别的传输需求，我们详细分析了先进的调制格式，如相干检测技术、多电平脉冲幅度调制（PAM-4）以及正交频分复用（OFDM）在光纤通信中的应用。重点讨论了相干接收机中的数字信号处理（DSP）技术，其在补偿传输损伤和提高频谱效率中的核心地位。 第五章：空分复用（SDM）与下一代光网络 面对光纤容量的物理极限，空分复用技术（SDM）作为提升单模光纤传输容量的有效途径，是当前研究的热点。本章全面介绍了SDM的主要实现路径，包括多芯光纤（MCF）、少模光纤（Few-Mode Fiber, FMF）和多波长复用。针对不同SDM架构，我们探讨了模式/芯间串扰的机理分析、模式复用/解复用器件的设计，以及动态模式管理技术的实现方案。 第六章：光网络与网络功能虚拟化 光传输层面的进步需要网络架构的同步演进。本章探讨了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在光传输网络中的应用。重点讨论了如何利用SDN实现光网络的动态重构、资源优化配置以及故障快速恢复。同时，分析了光层网络管理中的关键挑战，如光路由的确定性、光层保护的效率提升，以及面向边缘计算的光网络资源调度策略。 第三部分：量子光子学与计算的未来 第七章：量子光源与单光子探测技术 量子信息处理依赖于高质量的量子光源和高效的探测器。本章深入解析了自发参量下转换（SPDC）、自发四波混频（SFWM）等非线性光学过程产生的纠缠光子对。同时，详细介绍了超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的工作原理、探测效率、时间分辨率及其在远距离量子通信和大型量子计算系统中的关键作用。 第八章：集成量子光子电路与计算模型 将量子光源和光学元件集成到芯片上是实现可扩展量子计算的重要方向。本章探讨了在硅基、铌酸锂等平台上实现量子逻辑门、量子纠缠源和单光子干涉仪的最新进展。我们对比分析了基于线性光学和簇态的量子计算模型，以及如何通过拓扑保护机制提高量子比特的鲁棒性。 第九章：光与物质的强耦合效应 光与物质的相互作用是许多前沿光子学现象的基础。本章聚焦于超材料、光子晶体以及表面等离激元激发物等结构中实现的光-物质强耦合。通过控制光场与电子或激子的耦合强度，探讨了如何实现新型的光控相变材料、极化激元激光器（Polariton Lasers）以及基于等离激元共振的超灵敏传感器。 结论：迈向光子智能时代 本书最后总结了光子学在实现通用人工智能、边缘计算和下一代量子互联网中的潜力。我们展望了光子学在解决能源、安全和计算瓶颈方面的未来路线图，并强调了跨学科合作在推动这些前沿技术从实验室走向实际应用中的决定性作用。 ---
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有