Materials for Optical Information Processing pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Materials Research Society

作者:Cardinal Warde

出品人:

页数:373

译者:

出版时间:1992-02

价格:USD 70.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781558991224

丛书系列:

图书标签:

光学信息处理
光子学
材料科学
光学材料
信息存储
非线性光学
光电子学
集成光学
全息术
光调制

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具体描述

Optical information processing may be defined as the processing or manipulation of information by optical means. However, the development of devices for optical information processing continues to be impeded by the lack of adequate optical materials. The optical devices needed fall into four categories - sources, modulators, waveguides and detectors. This book is a collection of papers covering such devices, their fabrication and the physics and modelling of the materials employed.

《光信息处理材料》深入探讨了在光学信息处理领域至关重要的材料科学。本书聚焦于那些能够高效地存储、传输、调制和转换光信号的物质。它涵盖了从基础理论到前沿应用的广泛内容，为研究人员、工程师和对该领域感兴趣的读者提供了全面的视角。本书首先从基础的光学原理入手，解释了材料如何与光相互作用，包括吸收、反射、折射、散射以及非线性光学效应。这些基础知识是理解后续材料特性及其在光学信息处理中应用的关键。随后，本书详细介绍了各种用于光学信息处理的关键材料类别。其中，光折变材料占据了重要地位。本书将深入剖析光折变材料的物理机制，例如电荷产生、迁移和陷获，以及它们如何导致光诱导的折射率变化。读者将了解到不同类型光折变材料的优缺点，包括无机晶体（如铌酸锂、掺杂的钛酸锶钡（BST））、有机材料和聚合物。本书将特别关注这些材料在全息存储、光学联想记忆、自泵浦相共轭和光学神经网络等应用中的潜力。非线性光学材料是本书的另一重点。随着信息处理速度和密度的不断提高，非线性光学效应在光学信息处理中扮演着越来越重要的角色。本书将详细阐述二次和三次非线性光学效应，如二次谐波产生（SHG）、三次谐波产生（THG）、克尔效应和拉曼散射。读者将学习到如何设计和合成具有高非线性系数的材料，例如周期性极化的非线性晶体（PPLN）、有机染料和半导体量子点。这些材料在光开关、光调制器、光限幅器、波长转换和光数据存储中的应用将被深入探讨。光学存储材料是本书不可或缺的一部分。本书将全面介绍用于光学数据存储的各类材料，从传统的磁光材料和相变材料，到新兴的光聚合材料和光致变色材料。对于磁光材料，本书将解释法拉第效应和克尔效应在存储介质中的应用，以及它们在早期光盘存储技术中的作用。相变材料，特别是硫属化物合金，在DVD-RAM和Blu-ray盘片中的应用将得到详尽的分析，包括它们的相变机制和读写过程。此外，本书还将关注那些能够通过光化学反应实现信息存储的材料，例如光致变色玻璃和光聚合树脂，并探讨它们在高密度全息存储和可擦写存储介质中的应用前景。光电材料和光电转换材料也是本书的重要组成部分。这些材料能够将光信号转换为电信号，或者将电信号转换为光信号，在光电探测器、发光二极管（LED）、激光器以及空间光调制器（SLM）等器件中发挥关键作用。本书将重点介绍半导体材料，如硅、砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）以及它们的衍生物，以及它们在光伏器件、光电导探测器和LED中的应用。对于SLM，本书将详细介绍液晶材料、微电子机械系统（MEMS）以及基于光折变效应的SLM的工作原理和性能特点，并探讨它们在光学信息处理、全息显示和自适应光学中的广泛应用。此外，本书还将涵盖光栅材料和光学薄膜材料。这些材料在光信号的分束、合束、衍射和滤波方面至关重要。读者将了解到不同类型衍射光栅的制造方法，如全息光栅和刻划光栅，以及它们在光谱分析、光通信和光存储中的应用。对于光学薄膜，本书将详细介绍单层和多层薄膜的设计原理，以及它们在增透膜、反射膜、滤波器和偏振器等器件中的应用。为了更好地理解这些材料的性能，本书还将包含材料表征技术的部分。常用的表征技术，如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及电学测量等，将得到介绍，并说明它们如何用于评估材料的结构、形貌、光学和电学性质。本书特别强调材料的设计、合成和加工。读者将了解如何通过化学合成、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）以及自组装等方法来制备具有特定光学性能的材料。本书还将探讨材料的微纳结构控制和界面工程，以及这些因素如何影响其在光学信息处理应用中的性能。最后，本书将对新兴材料和未来发展趋势进行展望。这包括在超材料、等离激元材料、量子点材料、二维材料（如石墨烯和过渡金属硫化物）以及有机-无机杂化材料等领域的最新研究进展。这些材料在下一代光学信息处理技术，如超快光学计算、量子信息处理和纳米光学器件等方面展现出巨大的潜力。《光信息处理材料》旨在提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，为读者提供解决光学信息处理领域中关键材料挑战所需的知识和见解。