光電子技術基礎及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃仙，吳建光 編

圖書標籤:

• 光電子技術
• 光電子學
• 半導體光電器件
• 光通信
• 激光技術
• 顯示技術
• 傳感器
• 光電檢測
• 光電子材料
• 應用光電子學

齣版社： 閤肥工業大學齣版社

ISBN：9787565022623

版次：1

商品編碼：11759050

包裝：平裝

叢書名： 高等學校電子信息類專業係列教材

開本：16開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：258

字數：296000

正文語種：中文

內容簡介

　　《光電子技術基礎及應用》圍繞光電子技術體係，以光源齣光到光信息被探測、顯示為主綫，介紹瞭光電子技術中常見的光源及光輻射的傳播和調製、光輻射的探測和顯示等原理、技術與應用。《光電子技術基礎及應用》最大的特色是不僅注重對光電子技術各個環節基本原理的講解，而且還介紹瞭光電子技術在通信、醫療、軍事以及工農業等領域的典型應用及最新成果。
　　《光電子技術基礎及應用》既可作高等學校光電信息科學與工程、電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、光源與照明等專業課教材，也可作物理學、材料物理學等專業的選修課教材。

目錄

第1章 緒論
1.1 光電子技術的演變和發展
1.2 光電子技術的內容
1.3 光電子技術的應用
1.4 光電子技術的未來

第2章 光與物質相互作用基礎
2.1 光學基礎知識-
2.2 物質的微觀結構、能帶及半導體物理基礎
2.3 熱輻射與黑體輻射
2.4 自發輻射、受激吸收和受激輻射

第3章 光輻射與光源
3.1 輻射度學與光度學的基礎知識
3.2 常用非相乾光源
3.3 激光光源

第4章 光波導技術
4.1 光在介質分界麵上的反射與摺射
4.2 平麵介質光波導的射綫分析方法
4.3 平麵介質光波導的電磁理論
4.4 圓柱介質光波導

第5章 光調製技術
5.1 晶體中光的傳播特性
5.2 電光效應
5.3 在外電場作用下的晶體中光的傳播特性
5.4 電光調製
5.5 聲光效應
5.6 磁光效應

第6章 光電探測基礎
6.1 光電探測的物理效應
6.2 光電探測器的性能參數
6.3 光電探測過程中的噪聲
6.4 光電探測方式

第7章 光電探測器件
7.1 光敏電阻
7.2 光電池
7.3 光電二極管
7.4 光電三極管
7.5 光電倍增管

第8章 光電顯示技術
8.1 光電顯示技術基礎
8.2 陰極射綫顯示技術
8.3 液晶顯示技術
8.4 有機發光二極管顯示技術
8.5 其他新型顯示技術

附錄
附錄1 基本物理常數
附錄2 希臘字母錶
附錄3 矢量分析中的常用公式
附錄4 張量的基本知識
參考文獻

《量子糾纏在量子通信中的應用》 內容簡介 本書深入探討瞭量子糾纏這一奇特的量子力學現象，並重點闡述瞭其在構建安全、高效的量子通信網絡中的核心作用。通過對量子糾纏的理論基礎、生成方法、操控技術以及在不同量子通信協議中的具體實現進行係統性講解，本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的理解框架。 第一章 緒論 本章將從量子信息科學的興起背景齣發，介紹量子糾纏作為量子信息處理基石的重要性。我們將迴顧愛因斯坦的EPR佯謬，引齣量子糾纏的非經典關聯特性，並簡要介紹量子通信相對於經典通信的優勢，如信息安全性和傳輸效率。同時，本章也將勾勒齣本書的整體結構和研究內容，為讀者建立一個宏觀的認識。 第二章 量子糾纏的理論基礎 本章將深入剖析量子糾纏的數學描述和物理內涵。我們將介紹貝爾不等式及其違背實驗的意義，證明瞭量子糾纏的非局域性。此外，還將討論不同類型的量子糾纏態，例如貝爾態、GHZ態等，並解釋它們的數學形式和量子特性。本章還將觸及量子糾纏的度量方法，如糾纏熵等，為後續的應用分析打下堅實的理論基礎。 第三章 量子糾纏態的生成與製備 本章將聚焦於如何在實驗中産生和製備高質量的量子糾纏態。我們將介紹多種主流的糾纏源技術，包括： 光學方法： 詳細闡述自發參量下轉換（SPDC）和四波混頻（FWM）等非綫性光學過程在産生糾纏光子對中的應用。我們將分析不同泵浦源、非綫性晶體以及腔增強等技術對糾纏純度和亮度的影響。 冷原子係統： 介紹利用裏德堡原子、超冷堿原子氣體等製備宏觀糾纏態的方法。討論如何通過激光相互作用、範德華力等産生多粒子糾纏。 固態係統： 探討量子點、NV色心、超導量子比特等固態缺陷或集成電路在産生糾纏方麵的進展。分析其作為量子存儲器和量子節點的可行性。 離子阱係統： 介紹利用囚禁離子的內部能級和集體振動模式來製備和操控糾纏態的技術，討論其高保真度和可擴展性。 本章還將討論糾纏態的純化和驗證技術，以確保實驗獲得的糾纏態符閤理論預期，滿足後續應用的需求。 第四章 量子糾纏的操控與度量 本章將詳細介紹如何對已經製備好的量子糾纏態進行精確的操控，以及如何量化其糾纏的程度。 操控技術： 我們將討論如何使用光學元件（如分束器、相位器件）、微波脈衝、激光序列等來對量子比特進行單比特和雙比特門操作，實現對糾纏態的動態調控。重點介紹實現量子邏輯門操作的關鍵技術，以及如何剋服環境噪聲的乾擾。 度量方法： 本章將介紹多種錶徵量子糾纏的方法，包括： 貝爾不等式檢驗： 通過實驗測量來違反貝爾不等式，直接證明糾纏的存在。 量子態層析（Quantum State Tomography）： 重建量子態密度矩陣，從而精確分析糾纏的性質和純度。 糾纏度量： 介紹各種糾纏度量，如糾纏熵、對數負性、糾纏見證等，並解釋它們在量化糾纏強度方麵的意義。 第五章 量子糾纏在量子密鑰分發（QKD）中的應用 本章將重點闡述量子糾纏在構建極度安全的量子密鑰分發係統中的關鍵作用。 基於糾纏的QKD協議： 詳細介紹基於貝爾態的QKD協議（如E91協議）。分析該協議如何利用量子糾纏的非局域性來保證密鑰的安全性，即使竊聽者擁有無限的計算能力也無法破解。 糾纏源的要求與實現： 討論在QKD係統中對糾纏源的純度、亮度和穩定性等要求，並介紹如何選擇和優化糾纏源以滿足實際應用的需求。 安全性分析： 深入分析基於糾纏的QKD協議的安全性，包括針對各種竊聽攻擊（如測量攻擊、重構攻擊）的防禦機製。 實際應用與挑戰： 探討基於糾纏的QKD係統的實際部署情況，如遠距離傳輸、多用戶接入等，並分析當前麵臨的技術挑戰和未來的發展方嚮。 第六章 量子糾纏在量子隱形傳態中的應用 本章將深入探討量子糾纏在實現量子信息“瞬時”傳輸——量子隱形傳態中的核心地位。 量子隱形傳態原理： 詳細闡述基於糾纏的量子隱形傳態協議，包括需要哪些資源（如一對糾纏粒子、聯閤測量）以及其物理過程。 經典通信輔助： 解釋為何量子隱形傳態在傳遞量子態信息的同時，還需要輔以經典通信來傳遞測量結果，以及經典通信的速率限製。 糾纏的質量對隱形傳態的影響： 分析糾纏態的純度和質量如何影響隱形傳態的保真度，以及如何通過糾纏純化來提高隱形傳態的性能。 多粒子隱形傳態與網絡： 介紹如何利用多粒子糾纏實現更復雜的量子信息傳輸，並為構建量子互聯網奠定基礎。 第七章 量子糾纏在量子計算中的應用 雖然本書側重於通信，但本章將簡要介紹量子糾纏在量子計算領域的關鍵作用，以展示其廣泛的應用潛力。 量子比特的糾纏： 闡述量子計算中量子比特之間糾纏的重要性，它是實現量子並行計算和解決經典計算無法解決問題的基礎。 量子門的實現： 介紹量子門操作如何依賴於量子比特之間的糾纏來構建。 量子糾錯： 簡要介紹量子糾錯碼如何利用多比特糾纏來保護量子信息免受環境噪聲的影響。 第八章 量子糾纏在其他量子技術中的應用 本章將拓展視野，介紹量子糾纏在其他新興量子技術中的應用，展現其作為通用量子資源的重要性。 量子精密測量： 討論如何利用量子糾纏來提高測量精度，例如在量子傳感器和量子計量學中的應用。 量子模擬： 簡要介紹如何利用糾纏係統來模擬復雜的量子物理現象。 量子網絡與量子互聯網： 探討如何通過糾纏分發和糾纏交換等技術，構建連接全球的量子網絡，實現分布式量子計算和量子通信。 第九章 結論與展望 本章將對全書內容進行總結，迴顧量子糾纏在量子通信及其相關領域所取得的成就。同時，也將展望量子糾纏技術未來的發展方嚮，包括提高糾纏源的性能、實現更遠距離的糾纏分發、構建大規模量子網絡以及解決實際應用中的工程挑戰等。本章將強調量子糾纏作為未來量子技術發展的核心驅動力，並預示其在科技進步和社會發展中的重要貢獻。 本書適閤於對量子信息科學、量子通信、量子計算等領域感興趣的研究生、博士後以及相關領域的科研人員和工程師閱讀。它也能夠作為相關專業本科生的進階讀物，幫助他們建立對量子糾纏這一核心概念的深刻理解。

評分☆☆☆☆☆

對於《光電子技術基礎及應用》這本書，我有一個比較明確的期望，那就是希望它能在器件結構和工藝製程方麵提供更詳盡的信息。我一直對製造齣高性能光電器件所需的精細工藝很感興趣，比如光刻、刻蝕、薄膜沉積等，以及這些工藝如何影響最終器件的性能。我期待書中能介紹不同類型光電器件（如激光器、LED、光電探測器、光調製器）的典型製造流程，包括關鍵的工藝步驟、使用的設備以及過程中可能遇到的挑戰。特彆是對於一些微納結構器件，比如量子點LED或者錶麵等離激元光電器件，我希望它能詳細講解其特殊的製備技術和結構設計。我也希望書中能包含一些關於材料選擇和性能優化的內容，例如為什麼選擇特定的半導體材料，如何通過摻雜來調控載流子濃度，以及如何通過錶麵處理來降低界麵損耗。然而，在閱讀過程中，我發現本書在這方麵的內容相對較少。它更多的是在描述器件的性能參數和功能，而對這些性能是如何通過精確的製造工藝來實現的，缺乏足夠的細節。例如，在介紹高性能激光器時，它會給齣閾值電流、輸齣功率等指標，但對於如何通過精密的外延生長技術來獲得高質量的異質結，如何通過精密的金屬化工藝來降低接觸電阻，這些關鍵的工藝細節並沒有深入闡述。

評分☆☆☆☆☆

我原本是抱著對光學原理與電子學結閤的強烈好奇心來翻閱《光電子技術基礎及應用》的。我希望它能詳細解釋光子與電子之間的相互作用，例如在半導體材料中，光子是如何激發電子産生光電流，以及反之，電子在復閤過程中如何輻射齣光子。特彆是書裏關於光電導效應、光伏效應以及光電發射效應的描述，我期待能有深入的理論推導和實驗佐證。比如，關於太陽能電池，我希望它能講解p-n結異質結的形成對光電轉換效率的影響，以及各種材料（如矽、III-V族化閤物）的帶隙、吸收係數等特性如何決定瞭其在太陽能利用上的優劣。另外，對於光調製器，我希望它能細緻地闡述電光效應、聲光效應等在調製光信號中的作用機理，以及不同調製方式（幅度、相位、頻率）的優缺點。然而，本書在理論深度上，感覺有所欠缺。它更傾嚮於介紹不同器件的應用，比如如何利用光電器件構建一個傳感器係統，或者如何在光通信鏈路中使用特定的調製解調方案。對於這些方案背後的物理學原理，例如電光調製器中外加電場如何改變材料的摺射率，或者如何通過電子學反饋來穩定激光器的輸齣，書中的介紹就相對模糊瞭，沒有提供足夠深入的理論支撐，讓我難以在原理層麵獲得更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

讀完《光電子技術基礎及應用》，我最大的感受是，這本書在介紹各種光電器件的“是什麼”以及“能做什麼”方麵做得相當到位，提供瞭非常全麵的技術概覽。它就像一個詳盡的指南，列舉瞭各種光電子器件的分類、主要參數、以及在不同領域的應用實例，比如在通信、顯示、傳感、醫療等等。這對於初學者來說，無疑是一個極佳的入門讀物，能夠幫助他們快速建立起對整個光電子技術領域的整體認知。我尤其欣賞書中對光通信係統中的光模塊、光縴傳輸的損耗和色散，以及光電集成電路在高性能計算和數據中心中的作用的介紹。這些內容不僅翔實，而且緊跟行業發展的前沿。比如，它詳細描述瞭不同類型激光器的性能指標，如輸齣功率、波長穩定性、綫寬等，並解釋瞭它們如何在光縴通信中扮演著信號源的角色。對於光電探測器，書中也羅列瞭APD、PIN等多種類型，並給齣瞭它們在探測靈敏度、響應速度、噪聲抑製等方麵的比較。但對於這些器件內部，尤其是量子阱、超晶格等先進結構如何實現高性能，或者在高功率器件中，如何處理熱效應和擊穿問題，本書的論述就顯得比較錶麵化瞭。它更多的是在“描述”技術，而沒有深入到“解釋”技術背後的原理有多麼巧妙，或者在設計上付齣瞭多少心血。

評分☆☆☆☆☆

《光電子技術基礎及應用》這本書，說實話，我拿到它的時候，抱著的期望是能深入瞭解一下光電轉換的原理，看看那些精巧的半導體器件是如何將光信號轉化為電信號，又如何反之亦為的。特彆是書裏提到的激光器和光電探測器，我一直覺得它們是現代科技裏最迷人的組成部分之一。我希望它能詳細地解釋p-n結的形成、載流子的輸運、以及在不同材料和結構下，這些基本物理過程是如何影響器件的光電特性的。比如，講解MOSFET的光電效應，或者PIN光電二極管的響應機製，我期待有圖示，有公式，有清晰的邏輯推導，能夠讓我這個對電子學基礎有一定瞭解的讀者，也能一步步地理解其精髓。然而，在閱讀過程中，我發現書中的敘述更側重於器件的宏觀性能和應用場景，對於底層物理機製的深入探討略顯不足。舉個例子，在講解LED的亮度控製時，更多的是給齣瞭電流調節的方法，而對於電流如何影響LED內部的發光效率，以及載流子復閤的量子效率是如何變化的，這些更深層次的物理問題，並沒有得到充分的展開。同樣，在光電探測器的部分，關於暗電流的産生機理，以及如何通過設計優化來抑製暗電流，書中的介紹也相對概括。雖然書中的應用案例分析還是很豐富的，但總覺得少瞭點“靈魂”，少瞭那種能夠觸及到事物本質的洞察力，讓我有點意猶未盡。

評分☆☆☆☆☆

我拿到《光電子技術基礎及應用》這本書，更多的是想瞭解一些比較前沿和熱門的光電器件以及它們在未來技術發展中的應用潛力。我一直關注著光計算、光存儲、以及新一代的顯示技術，比如MicroLED和OLED。我希望書中能介紹這些新興領域中，光電器件所扮演的關鍵角色，以及它們的技術挑戰和發展趨勢。比如，對於光計算，我希望它能解釋光子如何用於信息處理，以及相乾光、非綫性光學等原理如何在光邏輯門和光存儲單元中得到應用。對於MicroLED，我期待它能詳細介紹其製造工藝的難點，比如巨量轉移技術，以及如何實現高亮度、高效率和長壽命。另外，我也對量子點在下一代顯示和照明技術中的應用很感興趣，希望書中能講解量子點的發光原理，以及如何通過調控其尺寸和成分來實現精準的發光顔色。但這本書在對這些前沿技術的介紹上，給我的感覺有些滯後，或者說不夠深入。它更多地是停留在對已有成熟技術的羅列和介紹，對於那些正在快速發展的新興領域，其論述顯得比較保守，沒有展現齣足夠的視野和前瞻性。一些我特彆關注的，比如在光量子信息處理中，如何實現高效的光子源和探測器，以及如何進行光子態的製備和操控，這本書中的內容就相對有限瞭。