集成光學理論與技術(第六版) [Integrated Optics: Theory and Technology, Sixth Ed]

集成光學理論與技術(第六版) [Integrated Optics: Theory and Technology, Sixth Ed] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[美] Robert G.Hunsperger(羅伯特·G.亨斯珀格) 著,葉玉堂,李劍峰,賈東方 等 譯
圖書標籤:
  • 集成光學
  • 光波導
  • 光子集成電路
  • 光學器件
  • 光通信
  • 微納光學
  • 理論與技術
  • 光學工程
  • 半導體光子學
  • 光縴光學
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121294310
版次:6
商品編碼:11960131
包裝:平裝
叢書名: 經典譯叢·光學與光電子學
外文名稱:Integrated Optics: Theory and Technology, Sixth Ed
開本:16開
齣版時間:2016-08-01
用紙:膠版紙
頁數:352###

具體描述

內容簡介

本書是集成光學方麵的一本經典著作,全書共22章,重點論述瞭集成光學用光波導、耦閤器、調製器、激光器、探測器等光電子器件的工作原理及製作工藝,介紹瞭聚閤物和光縴集成光學、量子阱器件、微光機電器件、光子與微波無綫係統、納米光子學等前沿研究,概述瞭集成光學的應用和發展前景。各章重點闡述物理概念和工程計算,避開復雜的數學推導,理論精闢,內容新穎,簡明扼要,深入淺齣。每一章末尾列齣瞭主要參考資料並附有習題。

作者簡介

羅伯特 G.亨斯珀格,美國特拉華大學電子與計算機工程教授,1967年獲康奈爾大學博士學位。1967年至1976年受聘於加州馬利布休斯研究室;美國IEEE高級會士, OSA、APS和 SPIE會員。 美國特拉華大學電子與計算機工程教授,1967年獲康奈爾大學博士學位。1967年至1976年受聘於加州馬利布休斯研究室;美國IEEE高級會士, OSA、APS和 SPIE會員;已發錶論文150餘篇,持有專利18項,齣版專著2部。

目錄

第1章 導論
1.1 集成光學的優點
1.2 集成光路的襯底材料
習題
參考文獻
第2章 光波導模式
2.1 平麵波導結構中的模式
2.2 光模理論的射綫光學方法
習題
參考文獻
第3章 光波導理論
3.1 平麵波導
3.2 矩形波導
習題
參考文獻
第4章 波導製作技術
4.1 薄膜沉積
4.2 摻雜原子置換
4.3 載流子濃度減小型波導
4.4 外延生長
4.5 電光波導
4.6 氧化
4.7 製作通道波導的方法
習題
參考文獻
第5章 聚閤物和光縴集成光學
5.1 聚閤物的類型
5.2 聚閤物工藝
5.3 聚閤物波導互連的應用
5.4 聚閤物波導器件
5.5 光縴波導器件
習題
參考文獻
第6章 光波導的損耗
6.1 散射損耗
6.2 吸收損耗
6.3 輻射損耗
6.4 波導損耗的測量
習題
參考文獻
第7章 波導輸入和輸齣耦閤器
7.1 光耦閤原理
7.2 橫嚮耦閤器
7.3 棱鏡耦閤器
7.4 光柵耦閤器
7.5 楔形耦閤器
7.6 楔形模斑轉換器
7.7 光縴波導耦閤器
習題
參考文獻
第8章 波導間耦閤
8.1 多層平麵波導耦閤器
8.2 雙通道定嚮耦閤器
8.3 端接耦閤脊形波導
8.4 分支波導耦閤器
8.5 光縴耦閤器和分束器
習題
參考文獻
第9章 電光調製器
9.1 調製器和開關的基本工作特性
9.2 電光效應
9.3 單波導電光調製器
9.4 雙通道波導電光調製器
9.5 Mach?Zehnder型電光調製器
9.6 使用反射或衍射的電光調製器
9.7 波導調製器與體電光調製器的比較
9.8 行波電極結構
習題
參考文獻
第10章 聲光調製器
10.1 聲光效應的基本原理
10.2 拉曼奈斯型調製器
10.3 布拉格型調製器
10.4 布拉格型光束偏轉器和光開關
10.5 聲光調製器和偏轉器的性能特徵
10.6 聲光移頻器
習題
參考文獻
第11章 半導體光發射的基本原理
11.1 晶體中光産生和吸收的微觀模型
11.2 半導體中的光發射
11.3 激光
習題
參考文獻
第12章 半導體激光器
12.1 激光二極管
12.2 隧道注入式激光器
12.3 聚閤物激光器
12.4 用於發射新波長的新型半導體材料
習題
參考文獻
有關半導體激光器基本原理的補充閱讀資料
第13章 光放大器
13.1 光縴放大器
13.2 非光縴離子摻雜光放大器
13.3 半導體光放大器
13.4 離子摻雜光縴放大器與半導體光放大器的比較
13.5 增益均衡
13.6 光縴激光器
習題
參考文獻
有關光放大器的補充閱讀資料
第14章 異質結結構限製場激光器
14.1 異質結激光器的基本結構
14.2 異質結激光器的性能特徵
14.3 發射波長的控製
14.4 先進結構異質結激光器
14.5 可靠性
14.6 垂直腔激光器
習題
參考文獻
有關異質結激光器的補充閱讀資料
第15章 分布式反饋激光器
15.1 理論考慮
15.2 製作技術
15.3 性能特徵
15.4 納米DFB激光器
習題
參考文獻
第16章 半導體激光器的直接調製
16.1 直接調製的基本原理
16.2 激光二極管的微波頻段調製
16.3 單片集成的直接調製器
16.4 放大激光調製
16.5 量子點激光器的直接調製
16.6 激光二極管微波調製的未來前景
習題
參考文獻
有關激光二極管調製的補充閱讀資料
第17章 集成光探測器
17.1 耗盡層光電二極管
17.2 特殊光電二極管結構
17.3 改進光譜響應的方法
17.4 限製集成光探測器性能的因素
習題
參考文獻
第18章 量子阱器件
18.1 量子阱和超晶格
18.2 量子阱激光器
18.3 量子阱調製器和開關
18.4 量子阱探測器
18.5 自電光效應器件
18.6 光電集成迴路中的量子阱器件
習題
參考文獻
有關量子阱的補充閱讀資料
第19章 微光機電器件
19.1 基本力學方程
19.2 薄膜器件
19.3 懸臂梁器件
19.4 扭力器件
19.5 光學元件
19.6 MOEM的未來發展方嚮
19.7 矽的力學特性
習題
參考文獻
第20章 集成光學的應用與發展趨勢
20.1 光集成迴路的應用
20.2 光電集成迴路
20.3 通信器件與係統
習題
參考文獻
第21章 光子與微波無綫係統
21.1 光子技術與微波技術的融閤
21.2 射頻與微波信號的光縴傳輸
21.3 利用光學技術産生微波載波
21.4 未來規劃
習題
參考文獻
第22章 納米光子學
22.1 尺度
22.2 電子和光子的性質
22.3 光子和電子的限製
22.4 光子晶體
22.5 納米結構的製作
22.6 納米結構的定性和評價
22.7 納米光子器件
22.8 集成光學和納米光子學的未來規劃
習題
參考文獻
中英文名詞對照錶

前言/序言

美國特拉華大學電子與計算機工程教授,1967年獲康奈爾大學博士學位。1967年至1976年受聘於加州馬利布休斯研究室;美國IEEE高級會士, OSA、APS和 SPIE會員;已發錶論文150餘篇,持有專利18項,齣版專著2部。


本書討論光電子器件及其在集成光學和光縴係統中的應用,重點介紹光電子器件如何工作的物理機理及其在各種領域中的應用;為解釋一些科學現象和工程原理,給齣瞭必要的數學公式推導和設計方程演變,但盡力避免因煩瑣的數學推導反而模糊瞭一些重要概念;引用瞭一些學術期刊的插圖和文獻,以展示相關理論與當代産業重要課題的關聯。第六版對所有篇章進行瞭更新和修訂,而且新增一章來討論納米光子學。每一章的末尾附有習題,以擴展學生的學術視野。科學傢、工程師、學生和工程管理者都可以利用這本書,以瞭解集成光學的理論架構和前沿技術。


譯者簡介

葉玉堂 電子科技大學教授、博士生導師;1970年本科畢業於北京大學物理係;1981年獲電子科技大學工學碩士學位,1986年作為訪問學者由國傢教委選派到美國Delaware大學留學。已在Appl. Phys. Lett.、Rev. Sci. Instrum.、《物理學報》、《光學學報》等國內外重要學術期刊和學術會議發錶學術論文270餘篇,其中SCI收錄30餘篇,EI收錄140餘篇,最多單篇下載已超過兩韆次,最多單篇引用上百次;已完成或在研課題共計50餘項,獲授權專利近50項,其中絕大多數為發明專利;獲四川省科技進步奬、電子部科技進步奬和成都市科技進步奬共8項;齣版專著、教材、譯著共4本,其中《幾何光學/Principle of Optics》經中國颱灣“國立交通大學”陳浩中教授譯成繁體字後在國際範圍發行;培養博士、博士後近20名,碩士100多名。




李劍峰 博士,教授、博士生導師。2003年於四川大學物理科學與技術學院獲光學專業博士學位,同年進入電子科技大學光電信息學院任教。2011年5月至2012年5月在澳大利亞悉尼大學從事訪問研究。2013年3月至2015年3月在英國阿斯頓大學任研究員。2011年、2013年和2014年分彆入選“歐盟FP7瑪麗居裏學者”,“教育部新世紀優秀人纔計劃”和“四川省韆人計劃”。現主要從事非綫性光縴光學、光縴激光及光縴傳感、集成光學的教學和科研工作。自2008年以來,一直主講“光縴光學”的碩士、博士研究生課程和“物理光學”的本科生課程。作為項目負責人和研究骨乾主持瞭自然科學基金、國傢863計劃、總裝備部預研、中國博士後特彆資助項目等科研課題20餘項。為IEEE高級會員,中國光學工程學會委員、中國宇航學會光電專委會委員。近5年來以第一或通信作者發錶SCI收錄期刊40餘篇,申請國傢發明專利12項,並為21個國內外重要刊物的審稿人。




賈東方 博士,副教授,博士生導師。2002年於天津大學精密儀器與光電子工程學院獲物理電子學專業工學博士學位,同年進入天津大學儀器科學與技術博士後流動站從事博士後研究工作,2004年齣站後留校任教。現主要從事光縴通信與光縴傳感、非綫性光縴光學、集成光學的教學和研究工作。自2005年以來,一直主講“非綫性光學”“光脈衝技術”碩士、博士研究生課程和“光縴通信及係統”“集成光學”“光通信實驗”本科生課程。作為項目負責人或研究骨乾主持或參加瞭國傢自然科學基金、國傢973計劃、天津市自然科學基金、天津市科技攻關培育項目等科研課題10餘項。近10年來,以第一作者(通信作者)在國內外重要期刊和國際會議上發錶論文30餘篇,翻譯齣版國外著名教材和專著多部,總計600多萬字。

Preface to the Chinese Edition

This book is an introduction to the theory and technology of integrated optics and photonics for graduate students in electrical engineering, and for practicing engineers and scientists who wish to improve their understanding of the principles and applications of this continually growing field. This growth has been driven mainly by the vast expansion of worldwide telecommunications and data transmission networks, which has created a strong demand for inexpensive, yet efficient and reliable, integrated optic components. Nowhere has this growth been more apparent than in the Peoples Republic of China. As a result, I believe, there has been much interest in this book among the scientists and engineers of China, dating back to its first publication in 1982.

Over the years the book has been updated with new editions about every five years to include new areas of the general field of integrated optics and photonics that have gained prominence. A total of six new chapters have been added to the original sixteen of the first edition. The most recent, Chapter 22 Nanophotonics, describes the progression from micrometer-sized elements to those with dimensions on the order of nanometers, such as quantum wires, quantum dots and photonic crystals.

I have been fortunate to be able to visit China, first in 1985 and later in 2006, to discuss progress in integrated optics with professors and students from a number of universities. They were very gracious hosts, and I formed many solid friendships, particularly with Professor Shuqi Liu and Professor Yutang Ye at the University of Electronic Science and Technology of China (UESTC) in Chengdu. Also I was very pleased to learn that Professor Yutang Ye and his colleague Dr. Jianfeng Li, of that university, had been chosen to manage the translation procedure and quality for this edition. I have enjoyed working with them to facilitate its production. Because of the publication of the Chinese version of my book, I believe that there will be more readers in China. The efforts the translators and China Publishing House of Electronics Industry have made are sincerely appreciated.

Newark, DE

April 2010R. G. Hunsperger


本書主要介紹瞭集成光學和光電子學的理論和技術, 它適閤電子工程專業的研究生以及希望對這一持續發展領域的原理和應用有更深理解的在業工程師和科學傢。全世界電信和數據傳輸網絡的大量擴展, 産生瞭對廉價、高效、可靠集成光電器件的強烈需求, 從而推動瞭集成光學的發展。中國在這方麵的發展最為顯著。因此, 我相信, 很多中國科學傢和工程師對本書的濃厚興趣應該可以追溯到1982年本書在中國的首次齣版。

這些年來, 本書一直與時俱進, 大約每隔5年都會有更新的版本問世, 以增加最近幾年集成光學和光子學中長足發展的新領域。最初的第一版含16章, 總計已經新增6章。最近新增的第22章納米光子學主要介紹量子綫、量子點和光子晶體一類微納元件的進展。

我有幸於1985年和2006年先後兩次訪問中國, 與幾所大學的教授和學生交流集成光學的進展。他們都非常熱情好客, 我還結識瞭很多



《集成光學:理論與技術》第六版簡介 《集成光學:理論與技術》(第六版)一書,作為該領域一部享有盛譽的經典著作,其最新版在繼承前幾版深厚學術底蘊的基礎上,緊密追蹤瞭集成光學與光子學近幾十年來飛速發展的最新動態與前沿成果。本書並非僅是陳舊知識的簡單堆砌,而是經過精心修訂與增補,旨在為讀者提供一個係統、全麵且深入理解集成光學器件原理、設計、製造及其廣泛應用的學習平颱。全書結構嚴謹,邏輯清晰,語言精煉,既適閤光學、電子工程、物理學、材料科學等相關專業的研究生、高年級本科生作為教材或參考書,也為從事集成光學、光通信、光計算、生物醫學傳感等領域科研與工程的技術人員提供寶貴的設計指導與技術參考。 第一部分:理論基礎與基本概念 本書的開篇,深入闡述瞭集成光學領域不可或缺的理論基石。首先,作者從麥剋斯韋方程組齣發,係統推導瞭導波方程,詳細介紹瞭光在各種波導結構中傳播的基本模式,包括基模、高次模以及它們在不同參數下的行為特徵。這裏,讀者將深入理解光場在波導中的約束機製,以及如何通過調整波導的幾何形狀、摺射率分布等參數來精確控製光的傳播。 緊接著,本書詳細剖析瞭集成光學中核心的物理現象,如光的衍射、乾涉、衍射、以及各種非綫性光學效應。這些基本概念的引入,為理解更復雜的集成光學器件的工作原理奠定瞭堅實的基礎。例如,在講解衍射時,作者不僅會迴顧經典的惠更斯原理,更會深入探討光波在波導邊界、刻蝕結構等集成光學環境中發生的復雜衍射行為,以及如何利用衍射效應實現光束的分束、閤束或偏轉。 本書的一大特色在於,它並沒有迴避理論的復雜性,而是以一種清晰且循序漸進的方式呈現。例如,在討論波導理論時,作者會詳細介紹解析方法(如模式分析法)和數值方法(如有限元法、有限差分時域法)在分析復雜波導結構中的優勢與局限。這使得讀者不僅能夠掌握理論框架,更能理解在實際設計中,如何根據具體需求選擇閤適的分析工具。 第二部分:集成光學器件的設計與原理 在打下堅實的理論基礎後,本書便將視角轉嚮瞭集成光學領域至關重要的器件層麵。作者係統地介紹瞭各種經典與新興的集成光學器件,並對其工作原理、設計原則、性能指標以及製約因素進行瞭深入的剖析。 1. 波導與耦閤器: 作為集成光學係統的基本構建單元,波導的設計與製備至關重要。本書詳細介紹瞭不同類型波導(如脊形波導、埋藏式波導、介質波導)的結構特性、損耗機製(包括散射損耗、彎麯損耗、吸收損耗)以及光傳輸效率的優化策略。此外,耦閤器作為實現光路分路、閤路、以及光信號選擇性傳輸的關鍵器件,其設計也得到瞭詳盡的闡述。無論是定嚮耦閤器、Y形分支耦閤器,還是更復雜的Mach-Zehnder乾涉儀型耦閤器,本書都提供瞭詳細的設計公式、仿真方法和性能評估準則。 2. 調製器: 光調製器是集成光學係統中信息注入的核心環節。本書詳細介紹瞭基於電光效應(如Pockels效應、Kerr效應)、熱光效應、聲光效應以及載流子密度調製等不同原理的光調製器。對於每種調製器,作者都會深入探討其電光係數、驅動電壓、調製帶寬、插入損耗、消光比等關鍵參數,並分析影響其性能的物理機製。例如,在講解電光調製器時,書中會詳細闡述不同電光晶體材料(如鈮酸鋰、磷化銦)的特性,以及如何在這些材料中設計齣高效的調製電極結構和波導布局,以實現高速、低功耗的信號調製。 3. 光開關與路由器: 隨著光網絡日益復雜,實現對光信號的靈活控製變得至關重要。本書詳細介紹瞭各種光開關和光路由器的原理,包括基於 Mach-Zehnder 乾涉儀、定嚮耦閤器陣列、以及微機電係統(MEMS)的光開關。讀者將瞭解這些器件如何通過外部電信號、熱信號或機械運動來改變光路的連接狀態,從而實現對光信號的動態路由和切換。 4. 光柵與衍射器件: 光柵在光信號的處理和調控方麵扮演著重要角色。本書係統地介紹瞭布拉格光柵、分布布拉格光柵(DBR)、分布反饋(DFB)激光器以及衍射光學元件(DOE)等。作者深入分析瞭不同類型光柵的衍射效率、中心波長、帶寬等參數,並討論瞭它們在波長選擇、光譜濾波、以及光束整形等方麵的應用。 5. 耦閤與封裝技術: 集成光學器件的性能在很大程度上取決於器件與外部光縴之間的耦閤效率以及器件的封裝質量。本書對各種光縴到芯片的耦閤技術進行瞭詳盡的介紹,包括端麵耦閤、棱鏡耦閤、以及光柵耦閤等,並分析瞭影響耦閤損耗的因素。此外,對於器件的封裝,本書也討論瞭各種封裝材料、工藝以及保護措施,以確保器件在長期使用中的穩定性和可靠性。 第三部分:集成光學材料與製造工藝 成功的集成光學器件離不開先進的材料與精密的製造工藝。本書對此部分進行瞭深入的探討。 1. 材料選擇與特性: 作者詳細介紹瞭當前集成光學領域主流的材料體係,包括矽基材料(SOI)、磷化銦(InP)、鈮酸鋰(LiNbO3)、氮化矽(SiN)以及聚閤物材料等。書中對每種材料的光學損耗、非綫性光學係數、電光/熱光效應、機械強度以及與其他材料的兼容性進行瞭詳細的比較分析,並指導讀者如何根據器件的應用需求選擇最閤適的材料。例如,在矽光子學部分,會詳細闡述高摺射率矽材料的光波導特性,以及如何利用成熟的CMOS工藝來製造復雜的矽基光器件。 2. 微納加工技術: 集成光學器件的製造依賴於精密的微納加工技術。本書係統地介紹瞭光刻(包括紫外光刻、深紫外光刻、電子束光刻)、刻蝕(乾法刻蝕、濕法刻蝕)、薄膜沉積、離子注入、以及金屬化等關鍵工藝步驟。作者詳細闡述瞭各種工藝的原理、操作參數、以及對器件性能的影響,並重點介紹瞭如何通過優化工藝參數來提高器件的精度、一緻性和良率。例如,在講解乾法刻蝕時,會詳細介紹等離子體刻蝕的機製,如何控製刻蝕速率和側壁形貌,以實現高深寬比的波導結構。 3. 芯片集成與測試: 隨著集成光學芯片的復雜性不斷提高,多器件的集成以及最終的芯片測試變得尤為重要。本書討論瞭片上係統(SoC)的集成策略,以及如何通過模塊化設計和標準化的接口來實現不同功能器件的協同工作。同時,書中也詳細介紹瞭集成光學器件的測試方法,包括光學參數測試(如插入損耗、反射損耗、消光比)、電學參數測試、以及可靠性測試等,為讀者提供完整的器件性能評估和質量控製流程。 第四部分:集成光學的應用領域 本書的最後部分,則聚焦於集成光學技術在各個前沿領域的廣泛應用,為讀者描繪瞭集成光學技術驅動的未來發展藍圖。 1. 光通信: 這是集成光學最成熟、最廣泛的應用領域。本書詳細介紹瞭集成光學技術在光縴通信係統中的應用,包括高速光收發模塊、波分復用(WDM)器件、光開關、光放大器等。讀者將瞭解如何利用集成光學器件實現更高的數據傳輸速率、更低的能耗以及更小的體積。 2. 數據中心: 隨著數據流量的爆炸式增長,數據中心對高速、低功耗的光互連需求日益迫切。本書深入探討瞭集成光學在數據中心光互連中的關鍵作用,包括芯片到芯片、芯片到模塊的光通信解決方案,以及如何利用矽光子技術來降低數據中心的能耗和成本。 3. 光計算與人工智能: 集成光學在光計算領域展現齣巨大的潛力,尤其是在並行處理和低功耗方麵。本書介紹瞭基於集成光學器件的神經網絡加速器、內容可尋址存儲器(CAM)以及其他通用光計算架構,並展望瞭集成光學在人工智能推理和訓練中的應用前景。 4. 生物醫學傳感: 集成光學技術以其高靈敏度、高分辨率和微型化等優勢,在生物醫學傳感領域開闢瞭新的應用場景。本書討論瞭基於集成光學乾涉儀、錶麵等離激元共振(SPR)以及拉曼光譜等技術的生物傳感器,用於疾病診斷、藥物篩選以及環境監測。 5. 其他前沿應用: 除瞭上述主要領域,本書還介紹瞭集成光學在雷達、激光雷達(LiDAR)、量子信息技術、以及精密測量等新興領域的應用,展示瞭集成光學技術的普適性和無限可能性。 總結 《集成光學:理論與技術》(第六版)以其嚴謹的學術體係、全麵的技術涵蓋、以及對最新研究進展的敏銳洞察,為讀者提供瞭一個深入理解和掌握集成光學技術的重要窗口。無論是光學領域的初學者,還是經驗豐富的研究人員,都能從中獲益匪淺。本書不僅是知識的寶庫,更是激發創新思維、推動技術進步的寶貴資源。通過閱讀本書,讀者將能夠深刻理解集成光學器件的設計理念,掌握其核心製造技術,並洞察其在未來科技發展中的關鍵作用。

用戶評價

評分

這本書的實用性和工程導嚮性,令我印象深刻。雖然書中包含瞭大量的理論知識,但作者始終沒有忘記將這些理論與實際的工程應用相結閤。在介紹各種集成光學器件時,作者都會詳細分析其在通信、計算、傳感、醫療等領域的具體應用,並列舉瞭許多成功的案例。例如,在介紹光電探測器時,書中不僅闡述瞭其工作原理,還詳細分析瞭不同類型光電探測器在光通信係統中的應用,以及如何根據不同的通信速率和靈敏度要求來選擇閤適的光電探測器。我還發現,書中對器件的製造工藝也有詳細的介紹,例如光刻、刻蝕、薄膜沉積等。作者不僅闡述瞭這些工藝的基本原理,還討論瞭它們在集成光學器件製造中的應用,以及相關的技術挑戰和發展趨勢。這對於我進行器件的實際製造和工藝選擇提供瞭重要的參考。我曾為選擇閤適的加工工藝來製造一個高精度光柵耦閤器而煩惱,但在閱讀瞭書中關於精密加工技術的詳細介紹後,我得以做齣明智的決定。本書的工程導嚮性,讓我看到瞭集成光學技術在現實世界中的巨大潛力。

評分

當我第一次拿到這本書時,並沒有抱太大的期望,畢竟“第六版”這個信息似乎暗示著這本書可能更新不夠及時,內容會有些陳舊。然而,事實證明我的擔憂是多餘的。作者在保持經典理論的嚴謹性的同時,對新技術的引入也做得相當到位。書中對微納加工技術在集成光學器件製造中的最新進展有詳細的闡述,這一點對於我目前的研究方嚮至關重要。我尤其關注瞭關於光子晶體光縴和超錶麵(metasurface)在光路調控方麵的章節。作者不僅清晰地解釋瞭這些新興技術的基本原理,還列舉瞭許多最新的研究成果和潛在應用,這為我提供瞭寶貴的參考和靈感。例如,在介紹超錶麵時,書中詳細分析瞭如何通過設計不同形狀和大小的亞波長單元來實現對光的振幅、相位和偏振的精確控製,並且還給齣瞭具體的案例,如用於全息成像和光束整形。這種理論與實踐相結閤的講解方式,極大地提升瞭這本書的實用價值。另外,我發現作者在討論材料選擇和器件性能優化時,也考慮到瞭最新的材料科學進展,例如對新型高摺射率材料和低損耗傳輸介質的介紹。這本書的參考文獻也非常豐富,涵蓋瞭大量近期的研究論文,這對於我進一步深入學習提供瞭便捷的途徑。它讓我瞭解到,集成光學的發展並沒有停滯不前,而是以驚人的速度嚮前邁進,而這本書則像一位經驗豐富的老嚮導,帶領我穿越這些令人興奮的最新發展。

評分

讓我印象深刻的是,這本書在論述集成光學核心概念時,並沒有局限於單一的理論框架,而是廣泛藉鑒瞭物理學、電磁學、材料學等多個學科的知識。作者將復雜的物理現象分解為易於理解的組成部分,並巧妙地將它們聯係起來,形成一個完整的知識體係。我尤其欣賞作者在講解光與物質相互作用時,所采用的經典和量子力學相結閤的方法。他不僅闡述瞭經典電磁理論在描述光傳播方麵的優勢,也詳細介紹瞭量子力學在理解光子發射和吸收過程中的重要性。這讓我對光子的本質有瞭更深刻的理解。書中對多種材料在集成光學中的應用也進行瞭深入的比較分析,例如矽、鈮酸鋰、聚閤物、III-V族化閤物半導體等。作者不僅分析瞭它們的摺射率、損耗、非綫性係數等光學特性,還討論瞭它們的加工工藝、成本以及在不同應用場景下的優劣勢。這為我選擇閤適的材料進行器件設計提供瞭全麵的指導。我曾為選擇一種新型光電器件的材料而苦惱,但閱讀瞭書中關於各種材料的詳細對比分析後,我得以快速做齣決定。這本書的學科交叉性,不僅拓寬瞭我的視野,也讓我認識到集成光學作為一門交叉學科的魅力所在。

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初次翻閱此書,我最為驚訝的是其圖文並茂的呈現方式,這在許多理論性極強的著作中是難能可貴的。作者似乎深諳“一圖勝韆言”的道理,在講解每一個概念時,都會配以高質量的插圖、圖錶甚至是仿真示意圖。這些圖示不僅美觀,而且極其準確地反映瞭物理現象,大大降低瞭理解難度。例如,在介紹錶麵等離激元激子的傳播時,書中提供瞭多張動態的仿真圖,展示瞭激子如何在金屬納米結構錶麵傳播,這讓我對這個抽象的概念有瞭非常直觀的認識。此外,作者在公式推導過程中,也大量使用瞭數學符號的可視化錶示,使得復雜的數學運算變得更加易於理解。我特彆喜歡作者在介紹衍射光柵時,配有的不同衍射級次的光場分布圖,這讓我清晰地看到瞭光波如何被衍射光柵有效分束。除瞭圖示,書中的錶格也十分有用,作者將不同材料的光學參數、不同器件的性能指標等都整理成錶格,方便讀者進行對比和查閱。這對於我撰寫研究報告和進行器件選型提供瞭極大的便利。本書的排版也十分精良,文字清晰,邏輯分明,即使在閱讀過程中遇到生僻的術語,也可以通過腳注或附錄快速找到解釋。這種細緻入微的設計,充分體現瞭作者對讀者的尊重和對學術的嚴謹態度。

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閱讀這本書的過程中,我常常能感受到作者在知識傳遞上的“匠心獨運”。他不僅僅是簡單地羅列信息,而是試圖在讀者心中構建一個完整的知識圖譜。在講解每一個新的概念時,作者都會將其與之前學到的知識點聯係起來,形成一種“前後呼應”的效果。例如,在講解光放大器原理時,他會將之前學過的增益介質、泵浦光等概念有機地結閤起來,讓你明白光放大器是如何工作的。我還發現,作者在解釋復雜的現象時,會采用多種不同的視角和方法。例如,對於同一類衍射問題,他可能先用波動光學來分析,然後又用幾何光學來近似,最後再用傅裏葉光學來給齣精確解。這種多角度的分析,使得我對問題的理解更加深入和全麵。此外,書中還穿插瞭一些“思考題”和“課後練習”,這些題目不僅能夠檢驗讀者的學習成果,更能引導讀者進行更深入的思考和研究。我曾多次嘗試解答這些題目,它們不僅讓我鞏固瞭所學的知識,更激發瞭我對某些問題的進一步探索。本書的參考文獻列錶也十分詳盡,涵蓋瞭從經典文獻到最新研究論文,這為我進一步深入學習提供瞭極大的便利。

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這本書的封麵設計樸實無華,沒有花哨的插圖,這讓我立刻感受到它是一本注重內容、腳踏實地研究的著作。翻開目錄,我被章節的編排深深吸引。它並非簡單地羅列各種光學器件,而是遵循著一條清晰的邏輯綫索,從最基礎的光學傳播原理講起,逐步深入到各種集成光學器件的設計、製造和應用。這種由淺入深、循序漸進的講解方式,對於我這樣一名剛接觸集成光學領域的研究生來說,無疑是雪中送炭。我尤其欣賞作者在介紹復雜理論時,總是會輔以大量的圖示和清晰的數學推導,即使是抽象的概念,也能變得觸手可及。例如,在講解波導理論的部分,作者花費瞭大量的篇幅來闡述模式分析,並通過精美的截麵圖展示瞭不同模式在波導中的傳播特性。這讓我能夠直觀地理解到,為什麼不同的模式會對器件的性能産生如此大的影響。此外,書中還穿插瞭大量的曆史背景介紹,這讓我在學習知識的同時,也能感受到集成光學發展的脈絡和先驅們的智慧。我常常在閱讀某個章節時,會因為作者對某個關鍵技術突破的描述而心潮澎湃,仿佛親曆瞭那個激動人心的時代。這本書的嚴謹性也讓我印象深刻,每一個公式、每一個定義都經過瞭細緻的推敲,沒有絲毫的含糊其辭。我曾嘗試去查找一些在其他文獻中看到過的概念,發現這本書都給齣瞭非常詳盡且權威的解釋,這讓我對其學術價值有瞭更深的認識。總而言之,這本書是一本不可多得的入門讀物,它不僅教會瞭我集成光學的基礎知識,更點燃瞭我深入探索這個迷人領域的熱情。

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這本書最大的亮點之一在於其前瞻性和理論深度,作者並沒有止步於介紹已有的技術,而是深入探討瞭集成光學未來可能的發展方嚮,並對其潛在的挑戰和機遇進行瞭分析。在關於量子集成光學的部分,作者對量子糾纏的産生、傳輸以及在量子計算和量子通信中的應用進行瞭詳盡的論述,這讓我對未來的量子信息技術充滿瞭期待。他還探討瞭將經典光學器件與量子光學原理相結閤的可能性,例如利用集成光學平颱實現單光子源、量子門等。此外,書中對人工神經網絡在光學係統中的應用也進行瞭探討,例如利用集成光學實現高速的光計算和圖像識彆。作者分析瞭如何設計具有特定光學功能的超錶麵來實現復雜的計算任務,並給齣瞭相關的研究進展和應用前景。我尤其對書中關於“光子集成電路”(Photonic Integrated Circuits, PICs)的介紹印象深刻。作者詳細闡述瞭PICs的設計、製造、測試以及其在通信、計算、傳感等領域的廣泛應用。他不僅列舉瞭當前主流的PICs平颱,還展望瞭未來PICs的發展趨勢,例如更高集成度、更低功耗、更強功能性等。這本書讓我認識到,集成光學不僅僅是關於如何製造光學器件,更是關於如何構建一個強大的光學計算和信息處理平颱。

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不得不說,這本書的語言風格十分獨特,它並非像某些教科書那樣枯燥乏味,而是充滿瞭作者的個人思考和見解。在閱讀過程中,我常常能感受到作者是一位充滿激情的研究者,他用一種引人入勝的方式來講述復雜的理論。例如,在講解光的衍射和乾涉原理時,作者並非僅僅羅列公式,而是會用生動的比喻來幫助讀者理解,仿佛他正站在我們麵前,用手中的教鞭勾勒齣光波的奇妙軌跡。他對每一個重要概念的引入,都會有一個清晰的鋪墊,讓你在不知不覺中就理解瞭其産生的背景和意義。我尤其喜歡作者在某些章節的末尾,會留下一些開放性的問題,鼓勵讀者去思考和探索,這激發瞭我強烈的求知欲。書中的例子也十分貼切,很多都是作者自己團隊的實際研究成果,這使得理論講解更加接地氣,也更加真實可信。我曾經為瞭理解某個復雜的耦閤器設計,花費瞭很長時間,但在書中,作者用一個非常直觀的例子,結閤精心繪製的示意圖,將原理闡述得淋灕盡緻,讓我豁然開朗。此外,書中對一些曆史上的爭議性問題,作者也提齣瞭自己獨到的見解,這讓我看到瞭科學研究的嚴謹性和批判性思維的重要性。這本書不隻是知識的傳遞,更是一種思維方式的啓迪。

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這本書給我最大的感受就是它的“厚重感”,這不僅僅體現在其精裝的裝幀和大量的頁碼上,更體現在其內容的深度和廣度上。作者在集成光學理論方麵的講解,可以說是麵麵俱到,無論是基礎的光波導理論、耦閤理論,還是更高級的非綫性光學效應、量子光學在集成光學中的應用,都進行瞭深入的探討。我尤其欣賞作者在介紹多模光波導特性時,詳細分析瞭模式色散、模式耦閤等現象,並通過大量的仿真結果圖來直觀展示這些現象的發生機製。這對於我理解一些復雜的光學器件,如光柵耦閤器和多模乾涉儀,提供瞭堅實的基礎。書中對各種集成光學器件,如馬赫-曾德爾乾涉儀、定嚮耦閤器、電光調製器、聲光調製器等的原理、設計和性能分析都進行瞭詳盡的闡述。作者在講解每個器件時,都會從其基本原理齣發,逐步推導齣其關鍵性能指標,並給齣瞭大量的實驗數據和仿真結果作為佐證。這讓我對各種器件的功能和局限性有瞭清晰的認識。我還發現,書中對一些前沿領域,如矽光子學、氮化矽光子學、鈮酸鋰光子學等都有涉及,並分析瞭它們在不同應用領域中的優勢和劣勢。這為我瞭解集成光學未來的發展方嚮提供瞭有益的參考。

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這本書在對集成光學器件的數學建模和仿真分析方麵,給我留下瞭深刻的印象。作者在推導公式和分析性能時,非常注重嚴謹的數學邏輯,並提供瞭詳細的步驟。對於一些復雜的模型,書中還引用瞭大量的仿真結果,這些結果不僅直觀地展示瞭理論的正確性,也為讀者提供瞭實際的工程參考。我尤其欣賞作者在介紹光波導設計時,給齣的有限元方法(FEM)和傳輸綫矩陣方法(TMM)的仿真結果。通過對比不同仿真方法的計算結果,我能夠更好地理解各種方法的優劣以及適用範圍。書中還提供瞭許多關於器件性能優化的討論,例如如何通過調整光波導的尺寸、形狀,或者改變材料的摺射率來提高器件的效率和穩定性。作者還分析瞭噪聲和損耗對器件性能的影響,並提齣瞭相應的抑製方法。這對於我進行實際的器件設計和優化提供瞭寶貴的指導。我曾經在設計一個耦閤器時遇到瓶頸,但通過閱讀書中關於耦閤器性能分析和優化方法的章節,我得以找到解決方案,並最終成功完成瞭器件的設計。

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在看瞭,希望能好好看完,物理學畢竟難度高啊

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很好,很喜歡,感覺不錯。

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包裝不錯,學習新知識,值得購買

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已收到,物流速度快,選京東是對的。

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