具体描述
《21世纪信息科学与电子工程系列精品教材·现代信息电子学物理》是电子信息类专业教材，它是以现代物理思想、概念、研究方法和现代教育思想、教学方法为基础，根据信息工程技术对物理基础的需求而编写的。全书以能带理论作为统一和完整的物理基础理论，以电子的不同运动方式贯穿全书。全书共分九章：第一到第三章简介晶体结构和量子力学以及固体电子论基础，第四章为半导体物理和器件原理并简介集成器件和微细加工技术，第五章为光电子学和光电子器件，第六章为磁电子学，第七章为超导电子学，第八章为电介质电子学，第九章简介介质中的光、声、电效应和应用。教学参考时数50学时。
《21世纪信息科学与电子工程系列精品教材·现代信息电子学物理》可作为全国高校工科电子信息类学生的专业基础教材，也可供一般工程技术人员阅读、参考。
现代光学材料与器件：原理、设计与应用 图书简介 本书深入探讨了现代光学材料与器件的物理基础、设计原理、先进制造技术及其在光电子学、信息技术和能源领域的前沿应用。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的光与物质相互作用理论到尖端的光学结构设计与实验验证，旨在为材料科学家、光电子工程师以及相关领域的研究人员提供一本全面、深入且具有实践指导意义的参考书。 第一部分：光学材料的物理基础与本征特性 本部分聚焦于构成现代光学器件的核心材料的微观结构与宏观光学响应之间的内在联系。 第一章：晶体光学与双折射现象 详细阐述了电磁波在各向异性介质中传播的波动方程求解，重点讨论了晶体的宏观电导率张量和介电常数张量。深入分析了双折射现象的物理机制，包括正、负单轴晶体和具有倾斜光轴的双轴晶体。内容涵盖了波片（如四分之一波片、半波片）的设计原理，以及如何利用晶体学参数精确计算特定厚度和晶向的偏振态转换效率。此外，还引入了电光效应（Pockels效应）和磁光效应（Faraday效应）在调制器和隔离器中的应用基础。 第二章：半导体光子学中的能带结构与光学跃迁 本章是理解半导体激光器、探测器和调制器的理论基石。首先回顾了晶体周期势场下的能带理论，区分了直接带隙和间接带隙半导体的特性。核心内容包括光子吸收和发射的量子力学描述，即俄歇复合、辐射复合和非辐射复合的速率方程分析。详细讨论了吸收边、发射谱的形状如何受温度和掺杂浓度影响，并介绍了量子阱（Quantum Wells）结构如何通过量子限制效应（Quantum Confinement Effect）调控能带结构，实现带隙工程。 第三章：非线性光学材料与高阶效应 本章探讨了光强足够高时，材料的介电响应不再是线性的情况。引入了极化强度对电场强度的非线性展开，重点分析了二阶非线性（如倍频、和频、差频生成）和三阶非线性（如克尔效应、自相位调制）。对用于二阶非线性过程的材料，如铌酸锂（LNO）和KDP晶体，讨论了实现有效非线性相互作用所需的相位匹配条件（包括临界相位匹配和准相位匹配——特别是周期性极化反转PPLN）。 第二部分：先进光学器件的设计与制造 本部分将理论知识转化为实际器件的设计流程和关键技术。 第四章：集成光子学中的波导理论 详细介绍了光在介质界面上传播的基本模式——导波理论。重点分析了平面波导（Slab Waveguides）和脊形波导（Ridge Waveguides）的模式分布、有效折射率以及模场直径（MFD）的计算方法。探讨了波导中的损耗机制，包括散射损耗、辐射损耗和吸收损耗，并介绍了光子晶体波导（Photonic Crystal Waveguides）的基本原理及其在亚波长尺度光传输中的优势。 第五章：光通信中的调制器与解调器 本章聚焦于信息载荷的技术。对电光调制器（如Mach-Zehnder调制器MZM）的结构设计、驱动电压与消光比的关系进行了深入的数学建模。讨论了高速调制中面临的挑战，如色散和非线性失真。同时，介绍了光纤耦合技术、光放大器（如EDFA的工作原理）以及高灵敏度光电探测器的设计，包括PIN和APD结构的选择依据。 第六章：微纳光学结构与超表面 本章引领读者进入亚波长尺度光操纵的前沿。系统阐述了光子晶体（Photonic Crystals）的布拉格反射和光子禁带理论，并介绍了其在滤波器和光栅中的应用。随后，重点讲解了超表面（Metasurfaces）的设计理念，即通过在二维平面上周期性或非周期性排列亚波长单元结构来精确控制透射或反射光的相位、振幅和偏振态。实例分析包括超透镜（Superlenses）和动态可重构的相位阵列。 第三部分：前沿应用与系统集成 本部分将器件集成到实际应用系统中的关键考虑因素和新兴技术。 第七章：光传感与生物医学成像 探讨了光学方法在精密测量中的应用。详细分析了光纤布拉格光栅（FBG）作为应变、温度传感器的原理，包括其响应机制和解调技术。在生物医学领域，重点介绍了光学相干层析成像（OCT）的基本原理、信号采集与图像重建算法，以及基于表面等离子体共振（SPR）的生物分子传感器的设计要点。 第八章：光电器件的可靠性与封装技术 深入讨论了光电器件从芯片到模块的工程化挑战。分析了热效应（热阻、热迁移）对器件性能和寿命的影响，并介绍了主动对准和被动对准技术在光纤耦合中的应用。重点介绍了混合集成与异质集成（Hybrid Integration）策略，以实现高密度、低成本的光电器件系统封装。 第九章：先进制造工艺与质量控制 详述了制造高精度光学器件所需的核心工艺，包括：电子束光刻（E-beam Lithography）、聚焦离子束（FIB）加工、干法刻蚀技术（如RIE、ICP-RIE）对波导和光子晶体结构的精确构建。最后，介绍了关键的质量控制和表征手段，如扫描电子显微镜（SEM）对形貌的表征，傅里叶变换光谱仪（FTIR）对材料吸收特性的分析，以及光纤耦合测试系统对器件传输性能的评估。 本书力求平衡理论深度与工程实用性，通过大量的实例分析和关键参数的量化讨论，确保读者不仅理解“为什么”器件能工作，还能掌握“如何”设计和制造出高性能的光学系统。
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评分。。。。。。。。。。。。。。。。书编的也太烂了。。。。。。。。。。。。。。。。。
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