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郭瑜茹 等 著

圖書標籤:

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• 通信
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• 光縴
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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787502588823

商品編碼：29729858207

包裝：平裝

齣版時間：2006-07-01

基本信息

書名:光電子技術及其應用

定價：24.00元

售價：16.3元,便宜7.7元,摺扣67

作者:郭瑜茹 等

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2006-07-01

ISBN：9787502588823

字數：

頁碼：162

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.281kg

編輯推薦

內容提要

《光機電一體化叢書：光電子技術及其應用》內容涉及光電子技術中的各主要方麵，包括基於光電子學原理的光電探測技術、光電探測應用係統實例、光縴通信技術、條形碼技術、高技術戰爭中的激光武器、光電對抗技術、光電對抗係統與光電反對抗技術、軍用激光技術和生物醫學中的光電子技術。特彆是，對於光電子在軍事上的應用，作瞭一些理論分析並給齣瞭相關係統的應用實例。《光機電一體化叢書：光電子技術及其應用》理論與實際密切結閤，既有普及性和實用性，又具有一定深度，邏輯性強，配有大量圖錶，易於掌握和使用。《光機電一體化叢書：光電子技術及其應用》可供從事與光電子技術相關的係統（包括光電子信息係統、光電子通信係統、軍用光電子係統等）應用和開發的技術人員使用，也可作為大專院校相關專業師生的教材和參考書。
《光機電一體化叢書：光電子技術及其應用》共分10章，比較全麵地涵蓋瞭光電子技術的各個主要方麵。其中，章對光電子技術的基本內容作瞭概述；第2章介紹瞭光電探測技術的基本理論、主要探測器的工作原理和結構；第3章介紹瞭光電探測係統的應用典型實例，可更好地理解和掌握光電探測技術的實際應用；第4章著重介紹瞭構成光縴通信係統的關鍵部件即光縴、光發射機、光探測器和光放大器的性能特點及工作原理，並對光波波分復用多路光縴通信、相乾光縴通信和全光通信係統的特點作瞭簡要的介紹；第5章介紹瞭條形碼技術的發展及其特點，討論瞭條形碼的編製方法，詳細介紹瞭條形碼係統的關鍵組成即條形碼閱讀器的工作原理、結構及功能等；第6章分析瞭激光武器在高技術戰爭中的發展趨勢，討論瞭激光武器的特點、類型、機理和應用，並介紹瞭它的典型應用；第7章介紹瞭光電對抗技術的基本理論，主要介紹瞭不同的光源偵察技術和對抗技術；第8章著重介紹瞭軍用光電對抗係統的典型應用實例，並討論瞭光電反對抗的方法；第9章從軍用的角度，介紹瞭激光測距、激光雷達、激光導航、激光模擬器和激光通信等理論和方法；0章介紹瞭光電子技術在生物醫學中的應用，主要內容包括光和生物組織的相互作用，生物醫學檢測與診斷和治療的光學激光技術等。《光機電一體化叢書：光電子技術及其應用》盡量避免齣現過於繁復冗長的公式導齣過程，在內容深度和語言敘述方麵力求麵嚮不同層次的讀者，並配有大量說明圖錶。

目錄

章 光電子技術概論1
1．1引言1
1．2光電子學和光電子技術簡介1
1．3光電子技術與多學科技術的結閤4
1．3．1光電子技術與信息技術的結閤5
1．3．2光電子技術與通信技術的結閤7
1．3．3光電子技術與生物科學和醫用技術的結閤8
1．3．4光電子技術與材料科學技術的結閤9
1．3．5光電子技術與軍事技術和武器裝備技術的結閤9
1．4光電子技術的發展與展望12

第2章 光電探測技術16
2．1引言16
2．2光電探測器17
2．2．1光敏電阻17
2．2．2光生伏特探測器21
2．2．3光電管23
2．2．4光電倍增管24
2．3紅外探測器25
2．3．1紅外探測器的分類25
2．3．2熱探測器25
2．3．3光子探測器27

第3章 光電探測應用係統實例28
3．1引言28
3．2光電探測跟蹤係統28
3．3紅外搜索與跟蹤係統29
3．3．1SAGEM旺皮爾（DIBV��1A）/旺皮爾MB（DIBV��2A）30
3．3．2SIRIUS（天狼星）31
3．3．3紅外監視遠程熱像儀33
3．4潛艇光電潛望鏡和光電桅杆33
3．4．186型戰術光電桅杆34
3．4．2PMP光電桅杆係統34
3．4．3SERO 14/15光電潛望鏡34
3．4．4CK038搜索潛望鏡和CH088攻擊潛望鏡35
3．5光電成像探測係統36
3．5．1SeaFLIR光電吊艙36
3．5．2Mark Ⅱ光電吊艙38

第4章 光縴通信技術40
4．1引言40
4．2光縴和光纜41
4．2．1光縴和光纜的結構與分類41
4．2．2光縴的數值孔徑NA42
4．2．3光縴中的模43
4．2．4光縴的損耗44
4．2．5光縴的色散46
4．3信息光電子器件47
4．3．1光發射機47
4．3．2光探測器50
4．3．3光放大器51
4．4光縴通信53
4．4．1光波波分復用多路光縴通信53
4．4．2相乾光縴通信53
4．4．3全光通信係統54

第5章 條形碼技術55
5．1引言55
5．2條形碼技術發展概述55
5．3條形碼技術及其特點56
5．4條形碼的編製57
5．4．1條形碼的基本概念及構成57
5．4．2條形碼的種類58
5．4．3編碼的基本原則及常用條形碼碼製58
5．5條形碼閱讀器61
5．5．1條形碼閱讀器的組成和工作原理61
5．5．2條形碼符號的光學特性62
5．5．3光電掃描器的結構及功能62
5．5．4光電掃描器的種類65
5．5．5條形碼掃描器的選擇原則68

第6章 高技術戰爭中的激光應用70
6．1激光武器70
6．1．1激光武器的特點70
6．1．2激光武器的類型71
6．1．3高能激光武器72
6．1．4低能激光武器74
6．1．5激光武器的作戰性能76
6．1．6激光武器的關鍵技術76
6．1．7激光破壞機理77
6．2激光製導78
6．2．1激光製導分類79
6．2．2激光製導特點80
6．2．3激光製導武器80
6．3激光武器的防護方法82
6．3．1主要空中目標抗高能激光防護技術82
6．3．2對激光緻盲武器的防護措施84
6．4激光武器的未來研究和發展趨勢85

第7章 光電對抗技術86
7．1引言86
7．2光電對抗的概念與分類86
7．2．1基本概念86
7．2．2基本分類88
7．2．3基本特性88
7．2．4發展趨勢89
7．3光電偵察技術90
7．3．1激光偵察90
7．3．2激光雷達91
7．3．3紅外偵察91
7．4光電告警技術92
7．4．1激光告警技術92
7．4．2紅外告警技術94
7．4．3紫外告警技術96
7．4．4光電復閤告警技術97
7．5光電乾擾技術97
7．5．1煙幕乾擾98
7．5．2紅外乾擾（誘餌）彈技術102
7．5．3紅外乾擾機技術107
7．5．4紅外定嚮乾擾技術108
7．5．5激光乾擾技術110
7．5．6激光乾擾機112
7．5．7綜閤乾擾技術113

第8章 光電對抗係統與光電反對抗技術114
8．1引言114
8．2光電火控係統115
8．3TV/紅外圖像跟蹤係統117
8．4紅外告警係統118
8．5紅外誘餌彈係統118
8．6紅外乾擾機係統120
8．7光電反偵察技術121
8．8光電反乾擾技術121
8．8．1激光測距儀的反乾擾措施121
8．8．2紅外製導導彈的反乾擾措施121
8．8．3製導武器的反乾擾措施122
8．8．4辨彆紅外誘餌彈的方法122
8．8．5抑製掉紅外誘餌彈的方法122
8．8．6紅外成像製導導彈的抗乾擾措施123
8．9紅外輻射抑製技術123
8．10光電反乾擾綜閤措施125
8．11光電隱身技術126
8．12激光防護127
8．12．1吸收型濾光鏡128
8．12．2反射型濾光鏡129
8．12．3復閤型濾光鏡129
8．12．4全息濾光片129
8．12．5可調諧濾光片129
8．12．6光能量限製器130
8．12．7光開關（快門）光學開關型濾光鏡130
8．12．8抗激光材料131

第9章 軍用激光技術132
9．1引言132
9．2激光特性與分類133
9．2．1激光的特性133
9．2．2激光器的分類134
9．3激光測距134
9．3．1激光測距的原理與分類135
9．3．2軍用脈衝激光測距儀的應用136
9．4激光雷達137
9．4．1激光雷達的結構與特點138
9．4．2激光雷達的軍事應用139
9．5激光導航140
9．5．1薩格奈剋效應141
9．5．2激光陀螺141
9．5．3光縴陀螺141
9．6激光模擬器142
9．6．1激光模擬器工作原理142
9．6．2激光模擬器應用142
9．7激光通信142
9．7．1激光通信的原理143
9．7．2大氣傳輸激光通信143
9．7．3衛星激光通信144
9．7．4光縴通信144
9．8發展趨勢145

0章 生物醫學中的光電子技術146
10．1引言146
10．2光與生物組織相互作用146
10．2．1生物組織的光學特性146
10．2．2光與生物組織相互作用148
10．2．3激光的安全防護151
10．3生物醫學常用的檢測、診斷和治療的光電子技術154
10．3．1生物超弱發光成像154
10．3．2激光掃描共焦顯微技術154
10．3．3光學相乾層析技術154
10．3．4生物係統的誘導發光154
10．3．5激光光鑷技術154
10．3．6用激光加速識彆DNA155
10．3．7激光挑選癌細胞155
10．3．8細胞快速分析識彆155
10．3．9激光喇曼光譜分析技術155
10．3．10激光散射技術155
10．3．11激光光聲光譜技術155
10．3．12激光微探針技術155
10．3．13激光超短脈衝技術155
10．3．14激光微束照射與細胞融閤術155
10．3．15激光散斑技術155
10．3．16激光全息技術156
10．3．17激光流動細胞計數技術156
10．4光電子和激光治療技術156
10．4．1光熱療法156
10．4．2冷光療法157
10．4．3光分裂法157
10．4．4光化療法157
10．4．5低功率激光療法157
10．5光電子和激光治療的主要應用157
10．5．1激光在口腔科應用157
10．5．2激光在眼科應用157
10．5．3激光在心髒病學中應用157
10．5．4激光針灸治療術158
10．5．5激光采血器和注射器158
10．5．6激光美容158
10．6激光加工生物組織和生物材料159
參考文獻161

作者介紹

文摘

序言

《量子糾纏與信息傳輸的未來》 內容梗概： 本書深入探討瞭量子糾纏這一核心量子力學現象，並在此基礎上，全麵解析瞭其在信息傳輸領域的前沿應用及其未來的發展潛力。全書共分為十章，結構嚴謹，層層遞進，旨在為讀者構建一個清晰、完整的量子糾纏信息傳輸知識體係。 第一章：量子糾纏的奧秘 本章將從量子力學的基本原理齣發，詳細闡述量子糾纏的定義、産生機製及其不可思議的特性。我們將迴顧貝爾定理、EPR佯謬等曆史性爭論，並通過嚴謹的理論推導和生動的類比，幫助讀者理解糾纏態的非定域性、非局域性等核心概念。本章還將介紹實現量子糾纏的多種實驗技術，如糾纏光子對的産生與探測，以及其在微觀粒子係統中的錶現。 第二章：量子通信的基本框架 在理解瞭量子糾纏的物理基礎後，本章將轉入量子通信的宏觀層麵。我們將介紹量子密鑰分發（QKD）的基本原理，重點講解BB84協議、E91協議等經典協議的運作方式，以及它們如何利用量子糾纏或單量子態的不可剋隆性來保障通信的絕對安全。此外，本章還會簡要介紹量子隱形傳態的基本思想，為後續章節中更高級的應用奠定基礎。 第三章：基於糾纏的量子密鑰分發（E91協議） 本章將聚焦於利用量子糾纏實現密鑰分發的E91協議。我們將詳細解析E91協議的設計思路，強調其如何通過測量糾纏態粒子來生成和校驗密鑰，並深入分析其在抵禦竊聽方麵的獨特優勢。本章還將探討E91協議在實際應用中可能遇到的挑戰，如信道損耗、探測效率等，並介紹相應的優化方案。 第四章：量子隱形傳態的原理與實現 量子隱形傳態是量子信息科學中最具代錶性的概念之一。本章將以前幾章所介紹的量子糾纏為基礎，詳細闡述量子隱形傳態的理論模型。我們將通過對貝爾態測量、經典通信等關鍵步驟的深入剖析，揭示信息如何“跳躍式”地從一個位置傳遞到另一個位置，而無需物理上的傳遞。本章還會介紹不同實現量子隱形傳態的物理平颱，如光子、原子、超導電路等，並展示相關的實驗進展。 第五章：多粒子糾纏與量子網絡 本章將視角從雙粒子糾纏擴展到多粒子糾纏。我們將介紹GHZ態、W態等重要的多粒子糾纏態，並探討它們在量子信息處理中的獨特作用。在此基礎上，本章將進一步深入到量子網絡的設計與構建。我們將討論如何通過糾纏分發、糾纏交換等技術，將分散的量子設備連接起來，形成一個能夠進行分布式量子計算和量子通信的量子互聯網。 第六章：量子態層析與量子門操作 要實現復雜的量子計算和通信協議，精確地製備和操控量子態至關重要。本章將介紹量子態層析（Quantum State Tomography）技術，它能夠精確地重構未知量子態的密度矩陣。同時，本章還將深入探討量子門操作，這是構建量子電路和算法的基本單元。我們將介紹單比特門和多比特門的概念，以及它們在量子計算中的作用，例如Hadamard門、CNOT門等。 第七章：量子算法與信息加速 本章將探討量子糾纏和量子計算能力如何為信息處理帶來指數級的加速。我們將重點介紹幾個標誌性的量子算法，如Shor算法（用於大數分解）和Grover算法（用於數據庫搜索），並分析它們在計算復雜度上的優勢。本章還將展望量子算法在密碼學、藥物研發、材料科學等領域的潛在應用。 第八章：量子硬件的發展前沿 量子信息技術的蓬勃發展離不開硬件技術的突破。本章將係統介紹當前主流的量子硬件平颱，包括超導量子比特、離子阱、光量子、半導體量子點等。我們將分析不同平颱的優缺點，如相乾時間、可擴展性、門保真度等，並探討它們在實現大規模量子計算機和量子網絡方麵的挑戰與機遇。 第九章：量子糾纏在傳感與計量中的應用 量子糾纏的特性不僅局限於信息處理，在高精度傳感和計量領域也展現齣巨大的潛力。本章將介紹如何利用量子糾纏來提高傳感器的靈敏度和測量精度，例如在原子鍾、磁力計、引力波探測等方麵的應用。我們將分析量子關聯如何超越經典極限，實現更精密的測量。 第十章：量子信息技術的未來展望與挑戰 在對量子糾纏及其應用的各個方麵進行深入探討後，本章將著眼於未來。我們將總結當前量子信息技術的發展現狀，並對未來的發展趨勢進行預測。這包括構建更大規模、更穩定的量子計算機，實現覆蓋全球的量子通信網絡，以及探索更多前沿的量子應用。本章還將討論當前麵臨的主要挑戰，如量子比特的退相乾、量子計算機的糾錯、量子技術的商業化落地等，並展望剋服這些挑戰的可能途徑。 本書力求以清晰的邏輯、嚴謹的論證和生動的實例，帶領讀者從基礎概念到前沿應用，全麵理解量子糾纏在信息傳輸及更廣泛領域的深刻影響和無限可能。無論您是量子信息領域的初學者，還是希望深入瞭解相關技術的專業人士，本書都將為您提供寶貴的知識財富。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大學裏的資深教師，在為研究生課程準備教學大綱時，一直在尋找一本能夠平衡基礎理論與現代技術發展的教材。這本書恰好填補瞭目前市場上現有教材的某些空白。它不僅涵蓋瞭傳統的光電器件（如LED和激光器）的基礎，更令人驚喜的是，它用相當的篇幅討論瞭近年來興起的柔性光電子學和基於新一代二維材料的光電轉換器件。例如，書中對鈣鈦礦太陽能電池的研究進展的介紹，其數據的時效性非常強，引用瞭一些近兩年的頂級期刊文獻，這在同類書籍中是十分罕見的。它提供瞭一個麵嚮未來的視角，引導學生思考光電子技術如何與物聯網、可穿戴設備等新興領域深度融閤。我尤其欣賞作者在討論“器件局限性”時的坦誠態度，他並沒有把所有技術描繪得完美無缺，而是客觀指齣瞭當前技術在穩定性、成本控製和規模化生産上麵臨的挑戰。這種辯證的思維方式，對於培養學生的批判性思維和解決實際工程問題的能力，起到瞭至關重要的作用。這本書無疑將成為我未來教授“前沿光電子技術”課程的首選參考書。

評分☆☆☆☆☆

從一個純粹的“技術愛好者”的角度來看，這本書最大的魅力在於其深厚的曆史沉澱感和對未來趨勢的精準把脈。它不隻是一堆技術的堆砌，而是一部微觀世界的史詩。閱讀過程中，我仿佛跟隨光子穿越瞭半個多世紀的科技發展曆程。從愛因斯坦對光電效應的最初闡釋，到晶體管的誕生，再到如今各種復雜的光譜分析儀器，作者的筆觸流暢自然，總能將復雜的物理現象與特定的曆史背景聯係起來。這種“時間感”讓冰冷的器件原理變得有血有肉。書中對於激光技術在生物醫學成像中的應用案例分析，簡直是引人入勝，它讓我明白瞭為什麼一個看似簡單的光束，能夠成為如今精密手術刀的基礎。此外，作者在章節的末尾設置的“思考與展望”環節非常巧妙，它引導讀者跳齣當前的工藝限製，去想象十年後我們可能會使用什麼樣的光電轉換材料和結構。這種前瞻性的引導，極大地激發瞭我對學習和創新的熱情，讓我意識到光電子技術絕非一個停滯不前的領域，而是一個充滿無限可能的戰場。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當有品味，那種深邃的藍色調，配上一些像是電路圖又像是星空的光影，一下子就抓住瞭我的眼球。我是一個對前沿科技領域充滿好奇的業餘愛好者，平時就喜歡琢磨一些與信息技術、材料科學相關的東西。拿到這本書的時候，我本以為它會是一本硬邦邦的教科書，充滿瞭復雜的數學公式和晦澀難懂的專業術語。然而，當我翻開第一章時，發現作者的敘述方式異常的平易近人。他沒有一上來就拋齣那些令人望而生畏的理論模型，而是從人類對光和電子的最初探索講起，用講故事的方式引入瞭半導體材料的基本性質。比如，書中對“能帶結構”的解釋，不再是枯燥的晶格排列圖，而是通過一個生動的“電子樂園”的比喻，讓我這個非專業人士也能大緻理解電子是如何在材料中“跳躍”和“受限”的。這種敘事上的匠心，讓閱讀過程變成瞭一種探索未知領域的旅程，而不是應付考試的苦差事。尤其是關於光電轉換效率的章節，作者巧妙地結閤瞭曆史上的重大發明，比如早期的光敏電阻和後來的高效太陽能電池，這種宏觀與微觀相結閤的視角，極大地拓寬瞭我對這個領域的理解邊界。總的來說，這本書在入門引導方麵做得非常齣色，它成功地架起瞭一座連接理論知識與實際應用之間的橋梁，讓對技術有熱情的人能夠輕鬆邁入這個專業領域的大門。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職的工程師，日常工作主要涉及自動化控製係統和一些嵌入式開發，對於“光”和“電子”的交叉應用一直保持著高度的關注，但坦白說，我缺乏係統性的理論基礎。這本書的深度和廣度恰到好處地滿足瞭我這種“進階學習者”的需求。它沒有停留在科普的層麵，而是深入到瞭器件的工作原理和優化策略。我特彆欣賞其中關於新型光電探測器性能分析的部分，作者詳細對比瞭幾種不同材料體係下，探測器在噪聲、響應速度和光譜靈敏度方麵的權衡取捨。書中對於“陷阱態密度”對器件壽命影響的分析，簡直是教科書級彆的嚴謹。我記得有一次在調試一個高速光通信模塊時遇到瞭響應延遲的問題，正是翻閱瞭這本書中關於載流子遷移率與光注入電流關係的章節，纔恍然大悟，找到瞭問題的癥結所在。書中的圖錶製作精良，那些復雜的I-V特性麯綫和能級示意圖，配上清晰的文字注釋，讓人一目瞭然。它不像某些速成讀物那樣追求速度而犧牲精度，而是紮紮實實地構建起一個完整的知識體係，使得每一次的閱讀都能帶來實質性的知識增量，而不是泛泛而談的理論空洞。這種對工程實踐指導意義的重視，是我認為這本書最有價值的地方。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量簡直是業界良心。作為一名研究人員，我經常需要查閱和引用書中的圖錶，如果印刷模糊或者插圖質量不高，那簡直是災難。幸運的是，這本書的紙張選擇瞭偏暖色調的啞光紙，長時間閱讀下來眼睛的疲勞感明顯減輕。更重要的是，書中涉及到的諸多公式和符號，排版得極其規範和清晰，那些復雜的希臘字母和上標下標都沒有齣現絲毫的錯位或模糊不清的情況。我注意到一個細節，在討論量子效率的推導過程時，作者甚至細心地在關鍵的近似條件下加瞭腳注說明，這對於我們進行嚴謹的學術思考非常有幫助。此外，書籍的裝訂也非常牢固，經常翻閱和攜帶也不會有散頁的擔憂。雖然這聽起來是些“軟性”的評價，但對於一本需要經常參考的專業書籍來說，物理媒介的體驗感直接影響瞭學習的效率和心情。它讓人感覺作者和齣版方在每一個環節都傾注瞭專業精神，使得這本技術讀物在視覺和觸覺上都達到瞭很高的水準，完全配得上它所承載的專業內容。