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周英君 著

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店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030417381

商品編碼：29729018138

包裝：平裝

齣版時間：2016-01-01

基本信息

書名：影像電子工藝學及實訓教程

定價：55.0元

作者：周英君

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-01-01

ISBN：9787030417381

字數：337000

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：16

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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序言

《現代光電子器件設計與應用》 內容簡介 本書深入探討瞭光電子學這一跨越光學、電子學和材料科學的交叉領域，全麵解析瞭現代光電子器件的工作原理、設計方法以及在各行各業中的廣泛應用。全書共分為十四章，結構嚴謹，內容翔實，旨在為讀者構建一個堅實的光電子學理論基礎，並引導其掌握實際應用的關鍵技術。 第一章 光與物質的相互作用 本章是全書的基石，首先從電磁波的波動性和粒子性齣發，引入瞭光子的概念，並詳細闡述瞭光與物質相互作用的基本理論，包括光的吸收、發射、散射和摺射等現象。在此基礎上，重點介紹瞭半導體材料的光電特性，如帶隙、載流子、能帶結構等，為理解後續的光電子器件奠定瞭理論基礎。通過對各種相互作用機製的深入剖析，讀者將能深刻理解光如何在微觀層麵與物質發生聯係，從而為設計和操控光與電子的行為打下基礎。 第二章 半導體光學特性 本章聚焦於半導體材料在光學方麵的關鍵特性。詳細介紹瞭本徵半導體和雜質半導體的導電機製，以及自由載流子和束縛載流子在電場作用下的行為。重點闡述瞭半導體材料的吸收光譜和發射光譜，分析瞭直接帶隙和間接帶隙半導體的區彆及其對發光效率的影響。此外，還探討瞭半導體材料的光學常數，如摺射率和消光係數，以及它們如何影響光的傳播和反射。對這些特性的深入理解，是設計高性能光電子器件的前提。 第三章 光電探測器 本章係統介紹瞭各類光電探測器的原理、結構、性能參數及應用。首先闡述瞭光電探測器的基本工作機製，即光信號轉換為電信號的過程。詳細分析瞭光電導探測器、光電二極管（包括PIN光電二極管和雪崩光電二極管APDs）的結構特點、載流子産生與收集機製，以及它們的響應速度、量子效率、噪聲特性等關鍵指標。隨後，深入講解瞭光電倍增管（PMTs）的工作原理，其高靈敏度和寬動態範圍的優勢。此外，還介紹瞭紅外探測器、紫外探測器等特定應用領域的探測器。本書將通過詳細的公式推導和圖示分析，使讀者透徹理解各類探測器的性能極限和優化設計思路。 第四章 發光器件 本章緻力於介紹各種光電子發光器件。重點講解瞭發光二極管（LEDs）的pn結發光原理，包括電緻發光機製、載流子注入、復閤過程以及輻射復閤和非輻射復閤的競爭。詳細介紹瞭不同材料體係LEDs（如GaN基、GaAs基、InGaN基等）的發光特性和應用領域，以及LED封裝技術對光效和壽命的影響。隨後，深入探討瞭激光器（Lasers）的工作原理，包括受激發射、粒子數反轉、光學諧振腔的設計和閾值條件。詳細介紹瞭不同類型的激光器，如半導體激光器（LDs）、氣體激光器、固體激光器等，並分析瞭其功率、波長、相乾性等特性。最後，對OLEDs（有機發光二極管）的結構、發光機理和在顯示領域的應用進行瞭詳細的介紹。 第五章 光調製器 本章聚焦於光調製器的設計與應用，重點在於如何利用外部信號控製光的特性。詳細闡述瞭電光效應和磁光效應在調製器中的應用，介紹瞭基於鈮酸鋰（LiNbO3）和Pockels效應的電光調製器，分析瞭其調製帶寬、消光比和驅動電壓等關鍵參數。深入講解瞭聲光調製器的工作原理，利用聲波引起的密度變化改變摺射率，從而實現對光的衍射和強度調製。此外，還介紹瞭磁光調製器、微機電係統（MEMS）調製器等新型調製技術，為讀者提供多樣化的調製解決方案。 第六章 光開關與光邏輯器件 本章探討瞭光信號的路由和處理，這是構建全光通信網絡和光計算係統的關鍵。詳細介紹瞭光開關的基本原理，包括熱光效應、電光效應、微機電係統（MEMS）和液態金屬等驅動機製。分析瞭不同類型光開關（如2x2光開關、多通道光開關）的插入損耗、串擾、響應速度和可靠性。隨後，深入講解瞭光邏輯門的設計，包括基於乾涉、非綫性效應和光控光原理構建的與門、非門、或門等基本邏輯單元，為實現光信號的計算和處理奠定基礎。 第七章 光縴通信技術 本章將光電子器件的應用拓展到通信領域。詳細介紹瞭光縴通信係統的基本構成，包括光源、光調製器、光縴傳輸、光電探測器和光放大器等。深入講解瞭光縴的種類（單模光縴、多模光縴）及其傳輸特性，如衰減、色散和非綫性效應。重點分析瞭光信號的編碼、復用技術（如波分復用WDM），以及光開關在光網絡中的作用。最後，對光通信的最新發展趨勢，如相乾光通信和下一代光網絡進行瞭展望。 第八章 光集成技術 本章介紹瞭將多種光電子器件集成到同一芯片上的技術，以實現小型化、高密度和高效率的光係統。詳細闡述瞭平麵光波導、矽光子學、III-V族半導體集成等關鍵技術。深入講解瞭各種集成器件的製造工藝，如外延生長、光刻、刻蝕和封裝技術。分析瞭光集成在光通信、光計算、傳感器等領域的巨大潛力，以及麵臨的挑戰，如器件之間的耦閤效率、熱管理和成本控製。 第九章 光存儲技術 本章迴顧和展望瞭光存儲技術的發展。詳細介紹瞭光學存儲的基本原理，包括衍射、衍射極限和衍射極限突破技術（如近場光學和超分辨光學）。深入講解瞭CD、DVD、Blu-ray等傳統光盤的記錄和讀取機製。隨後，重點介紹瞭全息存儲、光動力存儲等下一代光存儲技術，分析瞭其高密度存儲的能力和麵臨的技術瓶頸。 第十章 光傳感器與成像技術 本章介紹瞭光電探測器在傳感器和成像領域的應用。詳細闡述瞭CCD（電荷耦閤器件）和CMOS（互補金屬氧化半導體）圖像傳感器的結構、工作原理和成像過程。深入分析瞭不同類型的光傳感器，如光敏電阻、光電二極管陣列等在環境監測、工業檢測、醫療成像等方麵的應用。最後，對機器視覺、生物醫學成像等前沿成像技術進行瞭介紹。 第十一章 光計算 本章探索瞭利用光子進行信息處理的可能性。介紹瞭光計算的基本概念和優勢，如速度快、功耗低和抗電磁乾擾。詳細分析瞭基於綫性光學和非綫性光學器件實現邏輯運算和並行處理的方法。深入探討瞭光存儲器、光神經網絡等在光計算中的作用，並對光計算在人工智能、大數據處理等領域的應用前景進行瞭展望。 第十二章 光學測量與檢測 本章介紹瞭光電子技術在精確測量和精密檢測中的應用。詳細闡述瞭乾涉儀、衍射儀在尺寸測量、錶麵形貌分析等方麵的原理和應用。深入講解瞭光譜儀、橢偏儀在材料成分分析、光學常數測量等方麵的作用。最後，對激光雷達（LiDAR）、激光三角測量等主動式光學測量技術進行瞭介紹。 第十三章 光學在現代工業中的應用 本章將光電子學的知識與實際工業生産相結閤。詳細介紹瞭激光加工技術（如激光切割、焊接、打標）的原理、設備和應用。深入講解瞭機器視覺在自動化生産綫上的質量檢測、引導定位等方麵的作用。此外，還介紹瞭光學在半導體製造、印刷、紡織等行業的應用案例。 第十四章 光電子技術的未來發展趨勢 本章對光電子技術的未來發展方嚮進行預測和展望。重點分析瞭可編程光器件、量子光子學、生物光電子學、太空光電子學等新興領域的研究進展。探討瞭光電子技術在5G/6G通信、人工智能、生物醫藥、新能源等領域的潛在突破。最後，鼓勵讀者持續關注和學習這一快速發展的學科，為未來的科技創新貢獻力量。 本書內容全麵，理論與實踐相結閤，圖文並茂，旨在為光學、電子學、通信工程、材料科學、物理學等相關專業的學生、研究人員以及工程技術人員提供一份有價值的學習參考。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解光電子學現象的本質，掌握光電子器件的設計與製造，並能將其巧妙應用於解決實際工程問題，推動相關領域的科技進步。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的特點，或許在於它成功地將“理論的嚴謹性”和“實用的操作性”進行瞭完美的融閤，達成瞭一種和諧統一的狀態，這在同類書籍中是極其罕見的。很多偏重理論的書籍，在實際應用中會顯得水土不服；而很多強調實操的書籍，又往往缺乏對底層原理的闡釋，導緻讀者知其然卻不知其所以然。這本書巧妙地避開瞭這些陷阱。例如，在講解光刻工藝的衍射極限問題時，它不僅給齣瞭嚴格的數學模型，緊接著就用一個“如何優化最小特徵尺寸”的實戰案例來展示理論是如何指導實踐的。這種理論到實踐、再從實踐反哺理論的閉環學習路徑，極大地提升瞭知識的內化程度。我感覺自己不再是簡單地在“背誦”知識點，而是在“構建”一套完整的工程思維體係。對於渴望成為一個真正懂技術、能解決問題的工程師的讀者而言，這種係統性的訓練是無價之寶。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實操指導部分，簡直是為我們這些動手能力相對較弱的人量身定做的“救星”。我一直很想自己動手做一些小實驗，但市麵上的很多教程要麼過於理論化，要麼就是操作步驟描述得含糊不清，導緻我經常在動手過程中遇到各種意想不到的難題。這本書的實訓教程部分，結構極其嚴謹，從最基礎的焊接技巧、元器件識彆，到復雜的電路闆調試，每一步都配有清晰的步驟圖和詳細的文字說明。我跟著書中的指導，成功地完成瞭一個小型信號處理電路的製作，整個過程非常順暢，遇到的每一個問題，書裏都提前預設瞭應對方案。這種“預見性”的編排，極大地增強瞭我的學習信心。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼這麼做”，這背後的設計邏輯和工程思維的培養，比單純的技能傳授要重要得多。讀完這部分的練習，我感覺自己對電子設備的工作原理有瞭更深層次的體悟，從“看懂圖紙”到“親手實現”，這中間的鴻溝被這本書完美地架起來瞭。

評分☆☆☆☆☆

從學術深度和廣度來看，這本書無疑是紮實的。它並沒有局限於某一個特定的應用領域，而是構建瞭一個非常宏觀且全麵的電子工藝知識體係。書中對材料科學在電子器件製造中的作用的探討，讓我對“工藝”二字的理解得到瞭升華——它不僅僅是組裝，更是一門關於物質轉化與控製的科學。作者在論述過程中，頻繁引用瞭相關的行業標準和最新的研究成果，使得內容具有極高的時效性和權威性。我注意到書中對不同製造工藝的優缺點進行瞭客觀且深入的比較分析，而不是簡單地推崇某一種技術，這種平衡的觀點讓我能夠更全麵地看待工程決策背後的權衡與取捨。對於打算從事相關研發或者需要進行技術選型的專業人士來說，這本書提供的理論框架和對比分析，是進行高質量決策的堅實基礎。它提供的知識深度，足以支撐後續更專業化、更細分領域的深入研究。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界，對於電子學基礎知識的講解，簡直可以用“深入淺齣”來形容。我之前對電路原理和電子元器件的認識總是停留在一些非常錶麵的概念上，每次遇到稍微復雜一點的電路圖就感覺像在看天書。然而，作者在這本書裏，把那些抽象的理論知識，通過非常形象的比喻和大量的實例，變得生動易懂。比如，在講解半導體器件的PN結特性時，作者沒有簡單地給齣公式，而是結閤生活中的例子，讓我立刻明白瞭電流是如何在不同條件下流動的。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭一些現代電子技術的前沿知識，比如微電子製造的一些新工藝，這些內容讓我不僅僅停留在基礎層麵，還能對未來技術發展有所預判。文字風格非常親切，仿佛一位經驗豐富的工程師在身邊手把手地教你，完全沒有那種教科書特有的枯燥感。尤其是在講解一些關鍵概念時，作者的遣詞造句都經過瞭精心的設計，既保證瞭專業性，又兼顧瞭讀者的理解難度，使得學習過程充滿瞭樂趣和成就感。這本書對於想係統學習電子技術，但又苦於找不到好的入門材料的自學者來說，無疑是一份寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計和圖文搭配，簡直是業界的一個標杆，讓閱讀體驗達到瞭一個全新的高度。市麵上很多技術書籍，內容雖好，但排版往往密密麻麻，圖示模糊不清，看得人眼睛生疼，學習效率自然也就大打摺扣。這本書在這方麵做得非常齣色，采用瞭大量的留白，關鍵的公式和概念都有專門的區塊突齣顯示，視覺焦點非常明確。更值得稱贊的是那些電路圖和結構示意圖，綫條清晰、色彩運用得當，即便是涉及到復雜的集成電路內部結構，也能通過精心的三維渲染圖被直觀地理解。我尤其喜歡其中對一些特定工藝流程的剖麵圖展示，那種立體感和層次感，讓我仿佛真的能“看穿”材料，瞭解物質在微觀層麵是如何相互作用的。這種對細節的極緻追求，體現瞭齣版方對專業知識傳播的敬畏之心，它有效地降低瞭閱讀疲勞度，讓長時間的學習也變得可以忍受，甚至是一種享受。