职业技术教育“十二五”课程改革规划教材·光电技术信息类：光有源无源器件制造 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘孟华，肖彬，吴晓红 编

图书标签:

• 光电技术
• 光有源器件
• 光无源器件
• 制造
• 职业技术教育
• 课程改革
• 十二五规划
• 信息技术
• 电子技术
• 专业教材

出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560979984

版次：1

商品编码：11189007

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-03-01

用纸：胶版纸

页数：277

字数：477000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《职业技术教育“十二五”课程改革规划教材·光电技术信息类：光有源无源器件制造》以就业为导向，以工作过程为线索，以典型器件产品为载体，以各项工作任务为中心，整合相应的知识、技能，将理论知识、实践技能训练、职业素质培养结合在一起，突出对学生动手能力、职业能力的培养。

内容简介

　　《职业技术教育“十二五”课程改革规划教材·光电技术信息类：光有源无源器件制造》基于工作过程和典型工作任务设置课程单元，分为6个学习情境，分别为光纤连接器的制造、光电耦合器制造、光衰减器的制造、机械光开关的制造、有源光同轴器件的制造、光模块的制造，介绍了器件的工作原理、制作工艺、参数测试。本教材通俗易懂、图文并茂，适合高职光电子技术、光通信技术专业的学生学习，以及对光器件制造感兴趣的相关技术人员使用。

作者简介

　　刘孟华，中共党员，高级工程师，电信学院光电专业教师。曾研制产品与工程项目10多项，主参编教材3本，省校级课题2项，获市科技进步二等奖1项。曾聘为省消防协会建筑和电气防火专业委员会委员，多次年度与师德考核优秀。

目录

情境1　光纤连接器的制造
任务1　光纤连接器（跳线）组装
1.1　任务描述
1.2　相关知识
1.2.1　认识跳线
1.2.2　常用的品种、型号、规格和外形尺寸
1.2.3　插头的连接
1.2.4　光纤连接器的基本结构
1.2.3　光纤连接器核心部件
1.3　光纤连接器（跳线）组装工作条件
1.4　光纤连接器（跳线）组装
1.4.1　光纤连接器生产工艺流程
1.4.2　下光纤（缆）和绕光纤（缆）
1.4.3　组装前准备
1.4.4　穿零件
1.4.5　光缆外护套处理
1.4.6　剥去紧套层及二次涂敷层
1.4.7　注胶
1.4.8　穿纤与固化
1.4.9　切纤
1.4.10　压接（二次卡紧）
1.4.11　去胶与自检
1.5　结果与分析
1.6　任务（知识）拓展
1.6.1　光纤快速连接器介绍
1.6.2　光纤快速连接器结构
1.6.3　铠装尾缆
1.6.4　生产工艺更改
1.6.5　生产安全
任务2　连接器的研磨与质量检验
2.1　任务描述
2.2　相关知识
2.3　端面研磨与质量检测实施
2.3.1　端面研磨实施条件
2.3.2　端面研磨操作
2.4　研磨结果与分析
2.4.1　常见的缺陷
2.4.2　问题分析与措施
2.4.3　连接器研磨效果的判定
2.4.4　端面质量接收标准
2.5　任务拓展
2.5.1　影响研磨质量的因素分析
2.5.2　插针体端面形状结构和研磨方法对性能指标的影响
2.5.3　注意事项
2.5.4　光纤的损伤类型（失效模式）
任务3　连接器的重要指标测试
3.1　任务描述
3.2　相关知识
3.2.1　插入损耗
3.2.2　回波损耗
3.2.3　测量方法
3.2.4　插入损耗、回波损耗的表达形式
3.3　损耗测试工具和仪器
3.3.1　使用工具
3.3.2　测试仪器
3.4　测试与分析
3.4.1　工作程序流程
3.4.2　测试仪表准备
3.4.3　参数测量
3.4.4　插入损耗测试结果与分析
3.5　包装入库
3.6　任务（知识）拓展

情境2　光纤耦合器制造
任务4　光纤耦合器的工作原理
4.1　任务描述
4.2　相关知识
4.3　任务实施
4.3.1　光纤耦合器分类及工作原理
4.3.2　耦合模理论
4.4　任务拓展
任务5　光纤耦合器材料的制备
5.1　任务描述
5.2　相关知识
5.2.1　光纤耦合器的生产工艺类型
5.2.2　熔锥型宽带光纤耦合器的制造设备
5.3　任务实施
……
情境3　光衰减器的制造
情境4　机械式光开关的制造
情境5　有源光同轴器件的制造
情境6　光模块的制造
附录A　单模光纤耦合器例行实验报告
附录B　OSW原材料检验清单
参考文献

前言/序言

光电技术的奥秘：从原理到应用，构建信息时代的新基石 在信息爆炸的时代，光电技术扮演着不可或缺的角色，它是连接现实世界与数字信息世界的桥梁，也是现代科技进步的强大驱动力。从通讯网络的光纤传输，到高清显示的光学引擎，再到精密检测的光学测量，光电技术的应用无处不在，深刻地改变着我们的生活方式和工作模式。本书旨在系统地阐述光电技术的核心原理、关键器件的制造工艺，以及它们在信息产业中的广泛应用，为读者提供一个全面而深入的理解框架。 第一章：光电技术的基础理论 本章将从光的本质出发，深入探讨光的基本属性，包括光的波粒二象性、光谱特性、偏振等。我们将回顾经典的光学理论，如几何光学和波动光学，解释光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象，这些基础概念是理解后续所有光电器件工作原理的前提。 光的本质与传播： 详细介绍光波的构成，电磁波谱中可见光和其他不可见光（如紫外线、红外线）的特性。我们将探讨光在不同介质中的传播规律，以及其速度、频率和波长的关系。 几何光学基础： 讲解透镜、反射镜等光学元件的光线传播路径，理解成像原理。这将为我们理解相机、显微镜、望远镜等光学仪器的基础打下基础。 波动光学原理： 深入探讨光的干涉和衍射现象，解释同类波叠加时增强或减弱的规律，以及光绕过障碍物而扩散的现象。这些是理解激光、全息术等技术的核心。 光的偏振： 介绍光的偏振现象，以及不同偏振态（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）的产生和检测方法。偏振技术在液晶显示、光学测量等领域有着重要应用。 第二章：光有源器件的原理与制造 光有源器件是指能够产生光信号的器件，它们是光电信息系统的“光源”。本章将重点介绍几种关键的光有源器件，包括激光器、发光二极管（LED）以及光电探测器。 激光器： 工作原理： 深入剖析激光的产生机制，包括受激发射、粒子数反转、谐振腔的作用等。我们将详细介绍不同类型的激光器，如半导体激光器、气体激光器、固体激光器等，以及它们的特点和适用范围。 制造工艺： 重点讲解半导体激光器的制造工艺。我们将从材料选择（如GaAs、InP等化合物半导体）、外延生长（如MOCVD、MBE）、光刻、刻蚀、注入等关键步骤进行详细阐述，直至最终的器件封装。理解这些工艺对于掌握激光器的性能至关重要。 性能参数与应用： 介绍激光器的主要性能指标，如波长、功率、光束质量、稳定性等，以及这些参数如何影响其应用。我们将列举激光器在光通信、医疗美容、工业加工、科学研究等领域的典型应用案例。 发光二极管（LED）： 工作原理： 讲解LED的PN结发光原理，包括电子-空穴复合发光、注入式发光等。我们将介绍不同颜色LED的发光机制，以及如何通过改变材料和结构来调控发光颜色。 制造工艺： 聚焦LED的制造过程，包括半导体材料生长、外延层形成、PN结制备、电极形成、芯片切割、封装等。我们将详细说明如何通过精密的工艺控制来提高LED的发光效率、亮度和寿命。 性能特点与应用： 探讨LED的优势，如低能耗、长寿命、响应速度快、体积小等。我们将展示LED在照明、显示屏、指示灯、背光源等领域的广泛应用，并展望其在柔性显示、可穿戴设备等新兴领域的潜力。 光电探测器： 工作原理： 讲解光电探测器将光信号转换为电信号的基本原理，包括光电导效应、光伏效应、光电倍增效应等。我们将介绍不同类型的光电探测器，如光电二极管、光电三极管、雪崩光电二极管（APD）、光电倍增管（PMT）等。 制造工艺： 重点介绍光电二极管和APD的制造工艺，包括PN结或PIN结的形成、扩散、注入、电极连接等。我们将强调工艺参数对探测器性能的影响，如响应速度、灵敏度、噪声等。 性能参数与应用： 分析光电探测器的关键性能指标，如量子效率、响应时间、探测率、暗电流等。我们将展示光电探测器在光通信接收端、图像传感器、环境监测、安防监控等领域不可替代的作用。 第三章：光无源器件的原理与制造 光无源器件是指在光信号传输、调控过程中不产生能量增益，但能改变光信号方向、强度、偏振或波长等特性的器件。它们是构建光电信息系统的“连接件”和“调节器”。本章将详细介绍几种关键的光无源器件。 光纤： 工作原理： 讲解光纤传输光信号的原理，即全内反射。我们将介绍光纤的结构，包括纤芯、包层和涂覆层，以及它们在光信号传输中的作用。 制造工艺： 详细阐述光纤的制造工艺，包括玻璃熔融、拉丝、涂覆等环节。我们将重点介绍不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤）的制造差异，以及如何通过精确控制芯径、折射率分布来获得高性能光纤。 类型与应用： 介绍不同类型光纤的特点和适用场景，如通信光纤、传感光纤、特种光纤等。我们将展示光纤在光通信网络、光纤传感、内窥镜、照明等领域的广泛应用。 光连接器与耦合器： 作用与原理： 讲解光连接器在光纤之间进行可拆卸连接的作用，以及耦合器（如Y型耦合器、X型耦合器、WDM耦合器）如何实现光信号的分裂或合路。 制造工艺： 介绍光连接器的精密制造工艺，包括研磨、抛光、定位等，以确保光纤端面的对准精度和低损耗。对于耦合器，我们将探讨如何通过熔融拉锥、平面光波导等技术实现精密的光功率分配。 应用场景： 列举光连接器在光纤网络中的广泛应用，以及耦合器在光通信系统中的分路、合路、信号分配等关键功能。 光调制器： 工作原理： 讲解光调制器如何利用电场、磁场、声场或热场等外部信号来改变光波的幅度、相位、频率或偏振，从而将信息加载到光信号上。我们将介绍不同类型的调制器，如电光调制器、声光调制器、热光调制器等。 制造工艺： 重点介绍基于铌酸锂（LiNbO3）等材料的电光调制器的制造工艺，包括晶体生长、电极制备、刻蚀等。我们将阐述如何通过精确控制材料特性和电极结构来提高调制器的调制速率、损耗和消光比。 应用领域： 展示光调制器在高速光通信、光计算、射频光子学等前沿技术中的核心作用。 光开关： 作用与原理： 讲解光开关在不同光路之间进行选择性切换的功能，以及其工作原理，如基于电光效应、磁光效应、微机电系统（MEMS）等。 制造工艺： 介绍不同类型光开关的制造技术，如MEMS光开关的微加工工艺，以及基于光波导的光开关的集成制造技术。 应用价值： 列举光开关在光网络中的路由切换、信号分配、冗余备份等方面的应用，以及其对提高网络灵活性和可靠性的重要意义。 光滤波器： 作用与原理： 讲解光滤波器用于选择性地透过或阻挡特定波长的光，从而实现光谱分离或信号纯化的功能。我们将介绍不同类型光滤波器的原理，如介质膜滤波器、光栅滤波器、光纤光栅滤波器等。 制造工艺： 重点介绍多层介质膜滤波器的真空蒸镀或溅射工艺，以及光纤光栅的紫外光刻或全息光栅制备技术。我们将强调工艺控制对滤波器带宽、中心波长、透过率和阻带抑制比的影响。 应用范围： 展示光滤波器在光谱分析、激光光谱学、光通信中的波分复用（WDM）技术、图像处理等领域的广泛应用。 第四章：光电器件在信息产业中的应用 光电技术是信息产业发展的基石，本章将深入探讨光电器件在现代信息系统中的具体应用，展示其强大的赋能作用。 光通信系统： 光纤通信： 详细解析光纤通信系统的组成，包括光源（激光器、LED）、传输介质（光纤）、调制解调器、光放大器、光探测器等。我们将探讨不同光通信技术（如PDH、SDH、OTN）以及它们如何利用光电器件实现超远距离、大容量的信息传输。 下一代通信： 展望未来光通信技术的发展，如相干光通信、可见光通信、量子通信等，并分析其中对光电器件提出的新要求和新机遇。 光显示技术： 液晶显示（LCD）与有机发光二极管（OLED）： 深入介绍LCD的工作原理，包括液晶材料、背光源（LED）、彩色滤光片等。对于OLED，我们将阐述其自发光原理，以及不同发光层材料的特性。我们将重点关注LED和OLED作为背光源和像素发光源在显示技术中的核心地位。 微显示技术： 介绍基于DMD（数字微镜器件）和LCoS（液晶硅）技术的微显示器，它们在投影仪、头戴式显示器（HMD）等产品中的应用，以及对微型化、高亮度光电器件的需求。 光电传感与检测： 图像传感器： 详解CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器的成像原理，以及它们在数码相机、手机摄像头、安防监控、医疗成像等领域的应用。我们将重点介绍光电探测器阵列在其中的关键作用。 环境与工业监测： 探讨光电技术在气体检测、温度测量、距离测量、位置传感、条形码扫描等领域的应用，以及各种光电传感器如何提高检测精度和效率。 光存储技术： 光盘存储： 介绍CD、DVD、Blu-ray等光盘的读取和写入原理，重点关注激光器在刻录和读取数据中的作用，以及光电探测器如何识别数据信号。 新兴光存储： 探讨全息存储、光子晶体存储等未来光存储技术的潜在发展方向。 其他重要应用： 激光雷达（LiDAR）： 讲解激光雷达在自动驾驶、测绘、机器人导航等领域的应用，以及其对高精度激光发射器和光电探测器的依赖。 生物医学光电子学： 介绍光动力疗法、光遗传学、内窥镜成像等在医疗诊断和治疗中的应用，以及特种光电器件在此类应用中的作用。 结论 光电技术以其独特的优势，在信息产业中扮演着越来越重要的角色。从核心的激光器、LED、光电探测器，到关键的光纤、调制器、滤波器，再到集成化的光通信系统、显示设备、传感器，每一个环节都凝聚了精密的科学原理和高超的制造工艺。本书旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台，帮助理解光电技术的奥秘，并为其在信息时代的广阔发展奠定坚实的基础。通过对光有源和无源器件的原理、制造和应用的全面阐述，本书希望能激发读者对这一充满活力的领域的兴趣，并为未来的科技创新提供有益的启迪。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的工程师在循循善诱地传授知识。书中的语言通俗易懂，但又不失专业性，能够很好地连接理论与实际。我特别喜欢书中关于集成光电子器件的介绍，它让我了解到如何将多种光学功能集成到一块芯片上，这对于未来的小型化、高性能的光电器件至关重要。书中提到的一些微纳加工技术，例如光刻、刻蚀等，以及如何将这些技术应用于光器件的制造，让我对这个领域的精细化程度有了更直观的认识。读这本书，感觉自己离光电技术的实际应用又近了一步。

评分☆☆☆☆☆

我对光电通信领域一直抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够传输海量信息的光器件。这本书在讲解光调制器和光探测器时，让我受益匪浅。它不仅解释了这些器件的工作原理，还深入探讨了它们的制造过程中所面临的挑战，比如如何提高调制深度、降低噪声、提高探测效率等等。书中提到的一些新材料和新工艺，比如基于半导体材料的光调制器，以及高速光探测器的设计思路，都让我看到了光电技术未来的发展方向。感觉读完这本书，我对整个光通信系统的构建和关键器件的性能都有了一个更全面的把握。

评分☆☆☆☆☆

作为一个刚刚踏入光电行业的新人，我深切体会到理论与实践相结合的重要性。这本书在这一点上做得非常出色。它不仅仅停留在枯燥的理论讲解，而是紧密结合实际的生产制造环节。书中关于光纤制造的章节，详细阐述了光纤的拉制工艺、包层设计、损耗控制等关键技术，并配有清晰的流程图和示意图，让我能够直观地理解整个过程。更让我惊喜的是，书中还穿插了一些实际生产中可能会遇到的问题以及相应的解决方案，这对于我们这些在实际工作中可能会遇到挑战的读者来说，简直是宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

读完《光有源无源器件制造》这本书，我最大的感受就是它的专业性和系统性。作为一本面向职业技术教育的教材，它显然在内容的选择和编排上花了不少心思。书中的内容覆盖了光电行业中最为核心的光有源和无源器件，从最基本的LED、激光器，到复杂的光耦合器、波分复用器等。对于每一个器件，作者都详细介绍了其工作原理、结构特点、制造工艺流程，以及在实际应用中的性能指标和可靠性要求。尤其是其中关于光学镀膜技术的部分，让我对如何提高器件的透过率和反射率有了新的认识。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《光有源无源器件制造》真的让我眼前一亮。我一直对光电技术领域充满好奇，但总觉得门槛有点高，很多概念听起来就很玄乎。这本书的出现，恰好弥补了我在这方面的知识空白。翻开目录，发现内容非常丰富，从基础的光学原理讲起，然后深入到各种光有源和无源器件的制造工艺。我尤其对其中关于激光器制造的部分很感兴趣，书中详细介绍了不同类型激光器的原理、结构以及关键的制造技术，包括材料的选择、掺杂工艺、腔体设计等等，这些细节让我对一个看似简单的激光器背后蕴含的复杂技术有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

比较好，对光纤器件介绍得比较细。

评分☆☆☆☆☆

比较好，对光纤器件介绍得比较细。

评分☆☆☆☆☆

不错不错不错不错不错

评分☆☆☆☆☆

比较好，对光纤器件介绍得比较细。

评分☆☆☆☆☆

比较好，对光纤器件介绍得比较细。

评分☆☆☆☆☆

二手书！虽然没什么破损，但是花新书的钱买到的却是二手，真的很不爽！！！！

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

比较好，对光纤器件介绍得比较细。

评分☆☆☆☆☆

二手书！虽然没什么破损，但是花新书的钱买到的却是二手，真的很不爽！！！！