光電信息技術實踐教程/全國普通高校光電信息科學與工程專業規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊應平，陳夢葦 著

圖書標籤:

• 光電信息技術
• 光電工程
• 信息科學
• 實踐教程
• 高等教育
• 教材
• 專業規劃教材
• 光電信息科學與工程
• 電子信息
• 通信工程

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302421450

版次：1

商品編碼：11876044

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 全國普通高校光電信息科學與工程專業規劃教材

開本：16開

齣版時間：2016-02-01

用紙：膠版紙

內容簡介

　　本實驗教材從光電信息技術的基礎理論知識齣發，講述瞭基於光電係統所需掌握的光電探測器、光電信號處理、光電信號的數據采集和光電信息係統設計的實驗。主要內容包括光電信息技術實驗理論基礎、光電探測器基礎實驗、光電信號處理實驗、光電信號的數據采集與計算機接口技術實驗和光電係統設計與應用實驗。本書可以作為高等院校本科光電信息科學與工程、測控技術與儀器、應用物理、電子科學與技術、電子信息科學與技術等專業本科生及研究生實驗教材，也可供其他相關專業師生和工程技術人員參考。

前言/序言

光電信息技術實踐教程/全國普通高校光電信息科學與工程專業規劃教材

現代光電技術前沿探索 序言 在信息技術飛速發展的今天，光電技術正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵，成為驅動科技進步和社會發展的重要引擎。從通信、醫療到製造、能源，再到國防安全和科學研究，光電技術的應用領域不斷拓展，其核心地位日益凸顯。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的現代光電技術概覽，聚焦於當前最活躍、最具前景的研究方嚮和技術應用，帶領讀者穿越光電技術的迷人世界，感受科技創新的脈搏。 本書不涉及具體的實踐操作教程，而是側重於理論的梳理、概念的闡釋以及前沿技術的介紹。我們希望通過本書，幫助讀者建立起對光電技術宏觀而精準的認知框架，理解其基本原理、發展曆程、當前熱點以及未來趨勢，從而為進一步的深入學習和研究奠定堅實的基礎。 第一章：光電信息技術的基石——光與信息的相互作用 光電信息技術的核心在於對光與信息的有效轉換、處理和傳輸。本章將從最基礎的層麵齣發，探討光的基本性質以及信息在光子層麵的錶達方式。 光的本質與傳播： 我們將迴顧經典電磁理論對光的描述，包括光的波動性和粒子性（光子）。深入理解光的傳播規律，如衍射、乾射、反射、摺射等現象，這些是許多光電器件工作的基礎。此外，還將介紹激光這一高度相乾、單色、方嚮性強的光源，其在光電信息技術中的關鍵作用。 信息的編碼與載體： 信息如何以光的形式進行編碼和傳輸是本章的重點。我們將探討不同調製方式（如幅度調製、頻率調製、相位調製）在光學領域中的應用，以及信息加載到光載波上的原理。同時，也會簡要介紹光縴通信等傳輸媒介中信息承載的特點。 光與物質的相互作用： 光子與物質的相互作用是光電器件實現功能的核心。本章將闡述光在不同介質中的吸收、發射、散射、熒光、磷光等現象。這些相互作用原理是理解光電探測器、發光器件、光學傳感器等工作的關鍵。 第二章：光電轉換器件——信息的“眼睛”與“聲音” 光電轉換是光電信息技術中的核心環節，它將光信號轉化為電信號，或將電信號轉化為光信號。本章將深入探討各類重要的光電器件。 光電探測器： 作為信息的“眼睛”，光電探測器負責接收光信號並將其轉化為電信號。我們將詳細介紹不同類型光電探測器的原理和特性，包括： 光電導探測器： 基於半導體材料光導效應，如硒、硫化鎘等。 光電二極管： 利用PN結或PIN結的光電效應，包括光電導模式和光伏模式。 光電倍增管 (PMT)： 利用光電效應和二次電子發射實現高靈敏度探測。 雪崩光電二極管 (APD)： 利用倍增效應實現更強的信號放大。 互補金屬氧化物半導體 (CMOS) 圖像傳感器： 在現代成像技術中的廣泛應用。 紅外探測器： 針對不同紅外波段的探測器，如熱電堆、熱釋電探測器、製冷型半導體探測器等。 光電器件： 作為信息的“聲音”，光電器件負責將電信號轉化為光信號。我們將探討： 發光二極管 (LED)： 基於半導體PN結的電緻發光原理，已成為主流的照明和顯示光源。 有機發光二極管 (OLED)： 在柔性顯示、高效照明等領域展現齣巨大潛力。 激光器： 各種類型激光器的基本原理，如氣體激光器、固體激光器、半導體激光器等。 電光調製器與聲光調製器： 用於對光信號進行調製，是光通信和光計算的關鍵器件。 第三章：光信息處理與傳輸——信息的“大腦”與“脈絡” 獲取和轉換信息後，如何有效地處理和傳輸這些信息是光電信息技術的另一大挑戰。本章將聚焦於光信息處理和傳輸的原理與技術。 光學信號處理： 光學圖像處理： 基於衍射、乾涉、傅裏葉變換等光學原理實現圖像的增強、濾波、識彆等功能。 光學計算： 探索利用光子進行信息處理的潛力，包括光計算機、光學神經網絡等概念。 全息技術： 記錄和再現三維物體的光學信息，在存儲、顯示和測量領域有廣泛應用。 光縴通信技術： 光縴的傳輸原理： 全反射在光縴中實現光信號的引導和傳輸。 多模光縴與單模光縴： 不同類型光縴的特性與應用場景。 光信號的衰減與色散： 限製光縴通信性能的關鍵因素及抑製方法。 光通信係統構成： 發端、傳輸、接收等關鍵環節。 光放大技術： 如摻鉺光縴放大器 (EDFA)，剋服信號衰減。 光開關與復用技術： 如波分復用 (WDM)，提高光縴傳輸容量。 無綫光通信： 自由空間光通信： 利用激光或LED在空氣中進行點對點通信。 可見光通信 (VLC)： 利用LED照明燈具實現數據傳輸，與現有基礎設施結閤。 第四章：現代光電技術的應用前沿 光電技術已深刻改變瞭我們的生活和工作方式。本章將介紹幾個具有代錶性的、當前發展迅速的應用領域。 光通信網絡： 下一代互聯網： 光縴到戶 (FTTH)、5G/6G移動通信網絡中的光傳輸。 數據中心光互聯： 支持海量數據的高速傳輸。 衛星光通信： 構建全球化的信息網絡。 光電傳感與測量： 光縴傳感器： 監測溫度、應力、位移、化學物質等。 激光雷達 (LiDAR)： 在自動駕駛、地理測繪、環境監測中的應用。 光學相乾斷層掃描 (OCT)： 在生物醫學成像中的突破。 機器視覺： 利用攝像頭和圖像處理技術實現自動化檢測和識彆。 光電顯示技術： 液晶顯示 (LCD) 與主動矩陣有機發光二極管 (AMOLED) 顯示： 現代顯示技術的支柱。 Micro-LED 顯示： 新一代高亮度、高對比度顯示技術。 全息顯示與裸眼3D顯示： 探索更沉浸式的視覺體驗。 光電醫療技術： 激光手術與治療： 精準、微創的醫療手段。 光動力療法 (PDT)： 利用光敏劑和激光治療癌癥等疾病。 光學成像技術： 如熒光成像、拉曼散射成像等，用於疾病診斷。 光電在能源領域的應用： 太陽能電池： 光伏技術的進步與發展。 光電催化： 利用光能驅動化學反應，如製氫、CO2還原。 第五章：光電信息技術的未來展望 展望未來，光電信息技術將繼續扮演著關鍵角色，驅動新的科技革命。 量子光電技術： 量子通信、量子計算、量子傳感等新興領域，將徹底改變信息處理和傳輸的範式。 人工智能與光電融閤： 利用光學原理加速AI計算，構建更高效的智能係統。 生物光子學： 光與生命科學的交叉，將為生命健康和生物醫學帶來更多驚喜。 智能光電材料： 新型光電材料的研發，將催生更多具有革命性功能的光電器件。 光電與物聯網 (IoT)： 為物聯網提供更強大的感知、通信和控製能力。 結語 光電信息技術是一個充滿活力和創新的領域，其發展速度之快、應用範圍之廣令人矚目。本書提供的僅僅是一個概覽，旨在激發讀者對這一迷人領域的興趣，並為其後續的學習和研究指明方嚮。我們期待，通過對這些前沿技術和理論的探索，讀者能夠更好地理解當前科技發展的脈絡，並為未來的科技創新貢獻自己的力量。光，作為最古老而又最神奇的媒介，將繼續引領我們探索無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這是一本真正能讓你“學以緻用”的書。它不是那種隻停留在概念層麵，讓讀者望而卻步的教材。從我個人的角度來看，這本書最大的亮點在於它對實踐操作的重視程度。無論是概念的引入，還是理論的闡述，都時刻圍繞著實際的應用場景。書中的實驗設計非常巧妙，既能夠驗證相關的理論知識，又能讓讀者體驗到光電技術的魅力。例如，在講解光調製技術時，書中提供的實驗不僅能夠讓我們觀察到信號的調製過程，還能讓我們分析不同調製方式的優缺點，這對於理解通信係統的設計至關重要。而且，這本書在組織結構上也做瞭精心的安排，每一章的知識點都銜接得非常自然，不會齣現知識斷層的情況。我尤其喜歡書中對於一些工程實踐中的注意事項和技巧的介紹，這些細節往往是我們在課堂上難以學到的，但卻對實際工作至關重要。通過這本書的學習，我不僅掌握瞭紮實的光電信息技術理論，更重要的是，我獲得瞭進行實際操作的信心和能力，能夠將學到的知識有效地應用於未來的學習和工作中。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的衝擊力遠超我的預期！我原本以為它會是一本偏嚮理論的學術著作，但實際上，它更像是一位經驗豐富的老教授在耐心指導學生，手把手地教授實踐經驗。書中的語言風格非常接地氣，沒有過多晦澀難懂的術語，即使是初學者也能輕鬆理解。最讓我印象深刻的是，作者在講解每一個技術點時，都會穿插大量的實際應用案例，讓我能夠清楚地看到這些技術在現實世界中的重要作用，比如在醫學影像、工業檢測、信息傳輸等領域的應用。這些案例的引入，極大地激發瞭我學習的興趣，讓我不再感到孤立地記憶知識點，而是將它們融入到一個更大的圖景中。而且，書中對於一些容易齣錯的環節和常見問題都做瞭詳細的提示和解答，這對於我們這些缺乏實踐經驗的學生來說，簡直是寶藏！我感覺這本書就像一個貼心的“陪練”，在學習過程中隨時為我排憂解難，讓我能夠更加自信地進行實踐。它不僅教會瞭我知識，更培養瞭我解決問題的能力和獨立思考的習慣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在光電領域摸爬滾打多年的技術人員，我總是對那些真正具有實操指導意義的書籍情有獨鍾。這本書無疑達到瞭我的要求。它不是那種泛泛而談的概論，而是深入到技術細節，並提供瞭可行的實踐路徑。書中所涉及的各種光電儀器和設備的原理介紹，以及如何進行準確的測量和分析，都寫得非常細緻。我尤其欣賞書中對於實驗數據的處理和解讀部分的講解，這部分內容往往是理論學習和實際應用之間最大的鴻溝。作者用清晰的語言和豐富的圖例，為我們提供瞭一個清晰的思路，如何從原始數據中提煉齣有用的信息，並得齣科學的結論。而且，這本書在某些章節中還引入瞭一些前沿的光電技術動態，雖然不深入，但足以激發讀者進一步探索的興趣。在我看來，這本書是一本既適閤作為入門教材，也適閤作為進階參考的書籍，它能夠幫助讀者建立起紮實的理論基礎，並為他們提供解決實際工程問題的思路和方法。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編寫風格和內容深度，讓我眼前一亮。我一直認為，一本好的技術教材，應該能夠充分激發讀者的好奇心，並在滿足其求知欲的同時，引導其進行深入的思考。這本書恰恰做到瞭這一點。它在講解每一個光電技術概念時，都不僅僅是簡單的定義和公式，而是會追溯其發展曆程，介紹其背後的科學思想，以及它在不同時代所扮演的角色。這種“溯源”式的講解方式，讓我能夠更深刻地理解技術的本質，而不是停留在錶麵的記憶。更讓我驚喜的是，書中的一些討論性問題和思考題，都非常有深度，能夠引導讀者主動去探索和發現。例如，在討論某個光學器件的性能極限時，作者會引導我們思考未來的發展方嚮和技術瓶頸。這種互動式的學習方式，極大地提升瞭我的學習效率和主動性。這本書不僅僅是一本技術教程，更像是一位良師益友，它在傳授知識的同時，也在潛移默化地培養著我的科學素養和創新精神。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容實在是太紮實瞭！作為一個剛剛接觸光電信息技術的新手，我之前一直擔心理論知識會過於枯燥，實踐操作會無從下手。但這本書完全打消瞭我的顧慮。它從最基礎的光學原理講起，循序漸進地引入瞭光電探測、激光技術、光通信、光信號處理等核心內容。每一章節的理論講解都清晰明瞭，而且非常注重與實際應用的結閤。書中提供的案例分析和實驗指導更是點睛之筆，它們不僅僅是簡單的操作步驟，而是深入地剖析瞭原理，讓我能夠理解“為什麼”這麼做，而不僅僅是“怎麼”做。我特彆喜歡書中對於一些經典實驗的詳細介紹，比如光縴損耗的測量、激光器的性能測試等等，這些內容讓我感覺自己真的在動手實踐，而不是紙上談兵。而且，書中的插圖和圖錶也非常豐富，幫助我更直觀地理解復雜的概念。總的來說，這本書為我構建瞭一個堅實的光電信息技術知識體係，為我後續更深入的學習和研究打下瞭堅實的基礎。它讓我覺得，原來光電技術並沒有那麼遙不可及，隻要掌握瞭正確的方法和工具，任何人都可以從中找到樂趣並有所成就。