光子微系统 (挪威)索格尔德,黄庆安,于虹,雷威,汤勇明 9787564127855 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[挪威] 索格尔德，黄庆安，于虹，雷威，汤勇明 著

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• 光子技术
• 微系统
• 光学工程
• 集成光学
• 传感器
• 光电子学
• 信息技术
• 挪威
• 索格尔德
• 黄庆安

店铺： 博远慧达图书专营店

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564127855

商品编码：10984838102

包装：平装

出版时间：2011-06-01

《光子微系统（挪威）》 引言 在这个信息爆炸、技术革新日新月异的时代，光子学作为一门研究光与物质相互作用及其应用潜力的学科，正以前所未有的速度蓬勃发展。从通信到计算，从传感到医疗，光子的力量正在重塑我们生活的方方面面。《光子微系统（挪威）》一书，正是聚焦于这一前沿领域，深入探讨光子微系统这一关键技术的发展脉络、核心理论、创新应用以及未来趋势。本书集结了挪威在光子微系统研究领域的顶尖学者索格尔德、黄庆安、于虹、雷威、汤勇明等人的智慧结晶，旨在为读者提供一个全面、深入、前瞻性的知识体系。 第一部分：光子微系统的理论基础与核心技术 第一章：光子学基础回顾与前沿进展 本章将从光子的基本概念出发，回顾经典光学和量子光学的重要理论，为读者建立坚实的光子学基础。在此基础上，将重点介绍近年来在光子学领域取得的突破性进展，包括新型光源（如超快激光、单光子源）、新型光波导材料（如硅光子、氮化硅）、以及光与物质相互作用的新现象（如非线性光学效应、光力学效应）。我们将探讨这些基础理论如何为光子微系统的构建提供理论支撑。 第二章：微纳光子器件的设计与制备 光子微系统的核心在于其集成的微纳光子器件。本章将深入剖析各类微纳光子器件的设计原理和制备工艺。我们将详细介绍光栅、波导、耦合器、调制器、探测器等关键器件的结构特点、工作机制及其性能优化方法。同时，本书将重点关注先进的微纳加工技术，如电子束光刻、聚焦离子束刻蚀、自组装技术等，阐述如何实现高精度、高性能的光子器件制造，以及如何将这些器件集成到微小的芯片上，构建功能化的光子电路。 第三章：光子集成技术与系统架构 将分散的光子器件集成到一个统一的平台上，是实现光子微系统的关键。本章将系统性地介绍当前主流的光子集成技术，包括平面光波导技术、三维光子集成技术以及混合集成技术。我们将分析不同集成技术的优缺点，以及它们在满足不同应用需求时的适用性。此外，本书还将探讨光子微系统的系统架构设计，包括信号的传输、处理、控制等方面的挑战，以及如何通过合理的架构设计来提高系统的集成度、性能和可靠性。 第四章：新型功能材料在光子微系统中的应用 材料是光子微系统的基础。本章将聚焦于在光子微系统中具有重要应用潜力的新型功能材料。我们将探讨金属纳米结构在表面等离激元光学中的作用，阐述介电超材料如何实现对光场的精密调控，介绍量子点和二维材料（如石墨烯、过渡金属硫族化物）在光电转换、非线性光学和量子信息处理中的独特优势。本书将深入分析这些材料的光学、电学和机械学特性，以及如何通过材料设计与优化来提升光子微系统的性能。 第二部分：光子微系统的关键应用领域 第五章：光通信与数据中心的光子解决方案 光通信是光子微系统最核心的应用领域之一。本章将深入探讨光子微系统在高速光通信和数据中心领域的应用。我们将介绍硅光子技术在构建高速光收发模块、低功耗光互连以及相干光通信系统中的关键作用。本书将分析如何利用光子集成技术实现数据中心内部的高速、低延迟、低能耗数据传输，以及未来光通信网络的发展趋势，如自由空间光通信、空分复用等。 第六章：光计算与人工智能的融合 传统的电子计算在处理海量数据和复杂模型时面临瓶颈，光计算的出现为突破这一瓶颈提供了新的思路。本章将深入探讨光子微系统在光计算和人工智能领域的应用。我们将介绍基于光子原理的光逻辑门、光存储器以及光神经网络的设计与实现。本书将分析如何利用光子的并行处理能力和低功耗特性，构建高效的人工智能加速器，以及光计算在机器学习、模式识别等领域的潜在应用。 第七章：光传感与生物医学成像的创新 光子微系统在传感领域也展现出巨大的潜力。本章将重点介绍光子微系统在各类高精度光传感和生物医学成像中的创新应用。我们将探讨微纳光子传感器在环境监测、工业检测、食品安全等领域的应用，包括光纤传感器、表面等离激元共振传感器等。此外，本书还将介绍基于光子微系统的生物医学成像技术，如光镊、荧光显微镜、光学相干断层扫描（OCT）等，阐述如何利用这些技术实现对生物组织的无损、高分辨率成像和诊断。 第八章：量子信息科学中的光子微系统 量子信息科学是21世纪最具革命性的科学前沿之一，而光子是实现量子信息处理的重要载体。本章将深入探讨光子微系统在量子信息科学中的关键作用。我们将介绍如何利用集成光子芯片构建量子光源（如纠缠光子源、单光子源）、量子比特编码、量子门操作以及量子网络的关键组件。本书将分析光子微系统在量子计算、量子通信和量子传感等领域的最新进展，以及其在推动量子技术实用化进程中的重要性。 第三部分：光子微系统的挑战与未来展望 第九章：光子微系统的集成与封装挑战 尽管光子微系统取得了显著的进展，但在实际应用中仍面临诸多挑战。本章将深入分析光子微系统的集成与封装技术面临的难题，包括如何实现高效的光电耦合、如何降低器件损耗、如何提高系统的稳定性与可靠性。我们将探讨先进的封装技术，如三维封装、芯片级封装，以及如何通过自动化和标准化来降低生产成本，加速光子微系统的商业化进程。 第十章：能效与成本优化 能效和成本是制约光子微系统广泛应用的关键因素。本章将探讨如何通过材料创新、器件优化和系统设计来提高光子微系统的能效，降低能耗。同时，本书还将分析如何通过规模化生产、工艺改进和标准化的设计来降低光子微系统的制造成本，使其能够与成熟的电子技术竞争，并最终实现更广泛的市场渗透。 第十一章：光子微系统的未来发展趋势 展望未来，光子微系统将继续朝着更高集成度、更强功能性、更优性能的方向发展。本章将预测光子微系统的未来发展趋势，包括多物理场耦合的智能光子系统、面向特定应用的专用光子芯片、以及与新兴技术（如AI、5G/6G通信、物联网）的深度融合。我们将探讨可能出现的颠覆性技术和潜在的重大突破，为读者描绘光子微系统令人兴奋的未来蓝图。 结论 《光子微系统（挪威）》一书，通过对光子微系统理论基础、核心技术、关键应用以及未来挑战的全面而深入的探讨，为读者提供了一个系统性的知识框架。本书不仅是光子学领域研究人员和工程师的重要参考资料，也是对所有对未来科技发展充满兴趣的读者的一份珍贵读物。我们相信，光子微系统将继续引领技术革新，为人类社会带来更加美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题——《光子微系统》——立刻抓住了我的眼球，让我产生了一种想要深入了解的冲动。作为一名对科技发展保持高度关注的读者，我深知“光子”在现代科技中的重要性，从激光到光纤通信，再到量子计算，光子的应用领域正在不断拓展。而“微系统”则代表着集成化、小型化和高效化的发展趋势。将这两者结合，我猜测这本书可能是在探讨如何利用光子的独特性质，来设计和构建一系列微型化的、能够执行特定功能的系统。我很好奇，这种“光子微系统”究竟是怎样一种概念？它是否意味着我们可以创造出比现有电子微系统更小、更快、更节能的器件？书中是否会介绍具体的实现方法和潜在的应用场景？例如，是否有可能利用光子微系统来制造超高分辨率的成像设备，或者实现更强大的信息处理能力？我对书中所蕴含的科学创新和技术突破充满了期待，希望能从中获得启发。

评分☆☆☆☆☆

当我在书店里看到《光子微系统》这本书时，我的第一反应是：这听起来像是一本深奥的学术著作。封面设计虽然简洁，但“光子微系统”这几个字本身就透露出浓厚的专业气息。我之前对物理学中的光子有一定的了解，知道它是光的最小粒子单位，承载着能量和动量。而“微系统”则是一个更广阔的概念，可能包括微电子、微机械、微光学等多个领域。将这两个概念结合在一起，我非常好奇这本书究竟会探讨哪些具体的内容。是关于如何利用光子来构建微型化的传感器？还是关于如何利用光子来实现高效的信息存储和处理？又或者是关于如何利用光子来制造更先进的光学器件？我对这些前沿的科学技术领域一直抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够为我们日常生活带来颠覆性改变的技术。我希望这本书能够解答我的诸多疑问，并为我打开一扇了解这个前沿领域的新窗口。

评分☆☆☆☆☆

我带着一种“寻宝”的心态来阅读这本《光子微系统》。我对于书中涉及的“光子”和“微系统”这两个词语的组合，产生了极大的好奇。我设想，这一定是一本关于如何利用光子来设计和制造微型化系统的书籍。在我的认知里，微系统通常指的是那些集成度极高、功能复杂的微型器件，而“光子”则是我一直以来对光的基本认识。将两者结合，我推测这本书可能会深入探讨如何操纵光子，让它们在微小的尺度内实现特定的功能，比如信息传输、信号处理，甚至更复杂的计算。我脑海中浮现出一些科幻电影中的场景，那些能够随意改变形态、完成各种神奇任务的微型机器人，虽然我知道这可能还很遥远，但这本书或许能为我们揭示实现这一目标的技术基石。我特别想知道，书中是否会涉及到一些具体的器件设计原理，例如如何制造能够引导和控制光子的微结构，以及如何实现光子之间的相互作用，从而构建出功能化的“微系统”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版给我一种严谨而专业的印象，封面上“光子微系统”几个字，瞬间点燃了我对未知科学的好奇心。我虽然不是光子学或者微系统领域的专业人士，但“光子”作为光的粒子，在我的理解中，是构成我们世界的基础之一，而“微系统”则代表着精密和集成。将它们结合，我立刻联想到的是一种高度集成、极其精密的先进技术，可能涉及到纳米级别的器件，以及对光子行为的深度操控。我设想，这本书或许会揭示如何利用光子的独特属性，来构建出前所未有的微型化系统，这些系统可能在信息处理、通信、传感等领域带来革命性的突破。我特别好奇，书中是否会阐述“光子微系统”与我们熟悉的电子微系统之间的区别和优势，以及实现这种系统所面临的技术挑战和解决方案。我期望这本书能够用一种清晰易懂的方式，引领我进入这个充满魅力的前沿科学领域，让我感受到科技进步的力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计我第一眼就吸引住了，那种深邃的蓝色背景，仿佛预示着一个充满未知的科学世界，上面跳跃着的光点，又像是智慧的火花在闪烁。我拿到书的时候，就迫不及待地翻开，虽然我不是这方面专业的学者，但其中涉及的“光子微系统”概念，还是让我感到十分新奇。它似乎在探索一种全新的技术路径，利用光子的特性来构建微小的系统，这听起来就充满了未来感。我很好奇，这样的系统究竟能带来哪些突破性的应用？是能让我们的通信速度更快？还是能让计算能力达到新的高度？书中对于“微”的极致追求，也让我联想到那些我们肉眼看不到却无处不在的精密结构，比如DNA、比如芯片。而光子，作为光的粒子，被赋予了在微观世界中构建“系统”的能力，这背后的原理和技术挑战，让我充满了探索的欲望。书中的作者们，也都是我仰慕的科学家，他们的名字放在一起，本身就代表着一种权威和深度。我尤其想了解，他们是如何将这么前沿的概念，用一种相对易懂的方式呈现出来的，这本身就是一种学问。