光電子技術(第四版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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安毓英 著

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
• 光電探測
• 信息技術
• 物理學

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121285721

商品編碼：29364296674

包裝：平裝

齣版時間：2016-04-01

基本信息

書名：光電子技術(第四版)

定價：42.00元

作者：安毓英

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-04-01

ISBN：9787121285721

字數：

頁碼：

版次：4

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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主要內容分為兩大部分：一部分主要闡述光輻射特彆是激光産生的機理、相乾光輻射的調製原理、相乾光輻射在各種介質中的傳播理論以及光輻射探測的機理；另一部分主要講述光電成像原理、紅外成像原理、光電顯示原理以及各種成像器件和顯示器件。同時比較係統地介紹瞭光電子技術在國民經濟、國防等方麵的應用，如光縴通信、激光雷達、激光製導、紅外跟蹤、紅外遙感等，並力圖反映其中的新進展。

目錄

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目 錄

章 光輻射、發光源與光傳播基本定律
1.1 電磁波譜與光輻射
1.1.1 電磁波的性質與電磁波譜
1.1.2 光輻射
1.2 輻射度學與光度學基本知識
1.2.1 輻射量
1.2.2 光度量
1.3 熱輻射基本定律
1.3.1 單色吸收比和單色反射比
1.3.2 基爾霍夫輻射定律
1.3.3 普朗剋公式
1.3.4 瑞利—瓊斯公式
1.3.5 維恩公式
1.3.6 維恩位移定律
1.3.7 斯忒藩—玻耳茲曼定律
1.3.8 色溫
1.4 激光原理
1.4.1 激光産生的物理基礎
1.4.2 激光（強相乾光）産生的基本原理和方法
1.4.3 開放式光學諧振腔和高斯光束
1.5 典型激光器
1.5.1 固體激光器
1.5.2 氣體激光器
1.5.3 半導體二極管激光器
1.5.4 光縴激光器
1.6 光頻電磁波的基本理論和定律
1.6.1 光波的電磁場理論
1.6.2 光波場的時域頻率特性
1.6.3 相速度和群速度
1.6.4 光波的橫波性質和偏振態
1.6.5 光波在各嚮同性介質界麵上的反射和摺射
1.6.6 幾何光學基本定律
練習及思考題1
第2章 光輻射的傳播
2.1 光波在大氣中的傳播
2.1.1 大氣衰減
2.1.2 大氣湍流效應
2.2 光波在電光晶體中的傳播
2.2.1 電緻摺射率變化
2.2.2 電光相位延遲
2.3 光波在聲光晶體中的傳播
2.3.1 拉曼—納斯衍射
2.3.2 布喇格（Bragg）衍射
2.4 光波在磁光介質中的傳播
2.4.1 法拉第鏇轉效應
2.4.2 磁光相互作用的耦閤波分析
2.5 光波在光縴波導中的傳播
2.5.1 光縴波導的結構及弱導性
2.5.2 光束在光縴波導中的傳播特性
2.5.3 光束在光縴波導中的衰減和色散特性
2.6 光波在非綫性介質中的傳播
2.6.1 非綫性電極化率
2.6.2 光波在非綫性介質中的傳播
2.6.3 光混頻及光倍頻技術
2.7 光波在水中的傳播
2.7.1 傳播光束的衰減特性
2.7.2 前嚮散射
2.7.3 後嚮散射
練習及思考題2
第3章 光束的調製和掃描
3.1 光束調製原理
3.1.1 振幅調製
3.1.2 頻率調製和相位調製
3.1.3 強度調製
3.1.4 脈衝調製
3.1.5 脈衝編碼調製
3.2 電光調製
3.2.1 電光強度調製
3.2.2 電光相位調製
3.2.3 電光調製器的電學性能
3.2.4 電光波導調製器
3.3 聲光調製
3.3.1 聲光調製器的工作原理
3.3.2 調製帶寬
3.3.3 聲光調製器的衍射效率
3.3.4 聲束和光束的匹配
3.3.5 聲光波導調製器
3.4 磁光調製
3.4.1 磁光體調製器
3.4.2 磁光波導調製器
3.5 直接調製
3.6 光束掃描技術
3.6.1 機械掃描
3.6.2 電光掃描
3.6.3 聲光掃描
3.7 空間光調製器
3.7.1 泡剋耳讀齣光調製器
3.7.2 液晶空間光調製器
3.7.3 其他類型的空間光調製器
練習及思考題3
第4章 光輻射的探測技術
4.1 光電探測器的物理效應
4.1.1 光子效應和光熱效應
4.1.2 光電發射效應
4.1.3 光電導效應
4.1.4 光伏效應
4.1.5 溫差電效應
4.1.6 熱釋電效應
4.1.7 光電轉換定律
4.2 光電探測器的性能參數
4.2.1 積分靈敏度（R）
4.2.2 光譜靈敏度（Rλ）
4.2.3 頻率靈敏度（Rf）
4.2.4 量子效率（η）
4.2.5 通量閾（Pth）和噪聲等效功率（NEP）
4.2.6 歸一化探測度（D*）
4.2.7 其他參數
4.3 光電探測器的噪聲
4.3.1 噪聲概念
4.3.2 噪聲描述
4.3.3 光電探測器的噪聲
4.4 光電導探測器——光敏電阻
4.4.1 光電轉換原理
4.4.2 工作特性
4.4.3 幾種典型的光敏電阻
4.4.4 使用注意事項
4.5 pn結光伏探測器的工作模式
4.5.1 光電轉換原理
4.5.2 光伏探測器的工作模式
4.6 矽光電池——太陽電池
4.6.1 短路電流和開路電壓
4.6.2 輸齣功率和佳負載電阻
4.6.3 光譜、頻率響應及溫度特性
4.6.4 緩變化光電信號探測
4.6.5 交變光信號探測
4.7 光電二極管
4.7.1 Si光電二極管
4.7.2 PIN矽光電二極管
4.7.3 雪崩光電二極管（APD）
4.7.4 光電三極管
4.8 光熱探測器
4.8.1 熱探測器的一般概念
4.8.2 熱敏電阻
4.8.3 熱釋電探測器
4.9 直接探測係統的性能分析
4.9.1 光電探測器的平方律特性
4.9.2 信噪比性能分析
4.9.3 直接探測係統的NEP分析
4.10 光頻外差探測的基本原理
4.10.1 光頻外差探測的實驗裝置
4.10.2 光外差原理
4.10.3 基本特性
4.10.4 光頻外差探測的空間相位條件
練習及思考題4
第5章 光電成像係統
5.1 光電成像係統
5.1.1 光電成像係統的基本結構
5.1.2 光電成像係統的基本技術參數
5.2 紅外成像光學係統
5.2.1 理想光學係統模型
5.2.2 光學係統中的光闌
5.2.3 紅外成像光學係統的主要參數
5.2.4 光學係統的像差
5.2.5 紅外光學係統的特點
5.2.6 典型的紅外光學係統
5.3 紅外成像中的信號處理
5.3.1 前置放大器
5.3.2 直流恢復
5.3.3 多路轉換技術
5.3.4 通頻帶選

作者介紹

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西安電子科技大學教授， 2003年被評為西安電子科技大學教學名師，2005年被評為西安電子科技大學“十佳師德標兵”。曾編寫《光電子技術》.《光電探測原理》《.光學傳感與測量》《激光技術》等教材。

文摘

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序言

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探索光子世界的奧秘：一場穿越時空的科技之旅 想象一下，我們生活在一個由光構成的世界。從太陽的溫暖到屏幕的絢爛，光無處不在，塑造著我們的感知，驅動著無數的現代科技。而在這背後，有一門學科，它深入探索光的本質，研究光與物質的相互作用，並利用這些原理創造齣改變世界的工具和技術。這門學科，便是光電子技術。 本書並非一本簡單的教科書，它是一次沉浸式的探索，一次穿越光子世界奧秘的旅程。我們將一同揭開光的神秘麵紗，理解它作為波和粒子的雙重身份，領略它在電磁頻譜中的廣闊疆域。從微觀的光子世界到宏觀的應用場景，我們將循序漸進，構建起對光電子技術的全麵認知。 第一章：光之初探——理解光的本質 我們將從最基礎的光學知識齣發，帶領讀者走進光的奇妙世界。您將瞭解到光的基本性質，例如它的傳播速度、衍射、乾涉和偏振等現象。通過經典的雙縫乾涉實驗，我們將直觀地理解光的波動性；而通過光電效應，我們將揭示光的粒子性——光子的概念。我們還將簡要迴顧曆史上光學理論的演進，從惠更斯的光的波動說，到麥剋斯韋的電磁場理論，再到愛因斯坦的光量子假說，感受人類智慧在揭示光之謎過程中的輝煌曆程。這一章旨在為後續深入的光電子技術研究打下堅實的理論基礎，讓讀者對“光”這一核心概念有深刻的理解，而不僅僅停留在錶麵的觀察。 第二章：光與物質的交響——相互作用的奇妙 光並非孤立存在，它與物質之間存在著韆絲萬縷的聯係。本章將深入探討光與物質的各種相互作用。我們將研究物質如何吸收、發射和散射光，理解不同材料對光的響應機製。例如，半導體材料中的電子與空穴如何與光子發生能量交換，這是激光器和光電探測器工作的核心原理。我們將學習到光與物質相互作用的數學模型，例如吸收光譜和發射光譜的分析，以及它們在材料錶徵中的應用。同時，我們也會探討光穿過介質時發生的摺射、反射和散射現象，以及這些現象如何在光學元件的設計和製造中得到應用，比如透鏡、棱鏡以及各種光縴。這一章將幫助讀者理解，光電子技術之所以能夠實現，正是因為我們掌握瞭如何巧妙地控製光與物質的對話。 第三章：信息之翼——光電轉換的基石 在當今信息爆炸的時代，光扮演著信息傳輸和處理的關鍵角色。光電轉換技術是實現這一目標的核心。本章將重點介紹光電轉換的基本原理和各種器件。我們將詳細闡述光電二極管、光電晶體管、光電倍增管等探測器的結構、工作原理和性能參數，理解它們如何將光信號轉化為電信號。同時，我們也將探討發光二極管（LED）、激光二極管（LD）等發光器件的原理，它們如何將電信號轉化為光信號。我們將深入分析這些器件的內部物理機製，例如PN結的發光原理、半導體材料的選擇以及器件的效率和響應速度。理解這些光電轉換器件，就如同掌握瞭信息傳遞的“信使”，它們是構建現代通信、顯示以及傳感係統的基石。 第四章：光之束縛與引導——光波導與光縴 光不僅僅是直綫傳播，通過特殊的設計，我們可以“束縛”和“引導”光。本章將聚焦於光波導和光縴技術。我們將學習光波導的基本原理，例如全內反射，理解光如何在介質界麵上被限製在特定區域傳播。我們將深入研究各種類型光縴的結構和特性，包括單模光縴和多模光縴，以及它們在不同應用場景下的優勢。我們將探討光縴的製造工藝，以及光縴中損耗和色散等關鍵參數對其性能的影響。光縴通信是現代通信網絡的“生命綫”，而光波導技術更是集成光電子學和光計算的基礎。本章將帶領讀者領略如何利用光波導和光縴，實現高效、高速的信息傳輸和處理。 第五章：激光——光之精粹與力量 激光，這個由“受激輻射”原理産生的特殊光源，以其高亮度、單色性、方嚮性和相乾性，在科學、工業、醫療等領域産生瞭革命性的影響。本章將深入剖析激光器的工作原理。我們將詳細講解粒子數反轉、受激輻射、激光腔等關鍵概念。我們將介紹不同類型的激光器，例如半導體激光器、氣體激光器、固體激光器等，並分析它們的特點和應用。從條形碼掃描到光盤播放，從精密焊接到眼科手術，激光的應用無處不在。本章旨在讓讀者深刻理解激光的獨特魅力，以及它如何成為現代科技不可或缺的強大工具。 第六章：光電子器件的應用——從顯示到傳感 光電子技術並非僅僅是理論，它已經深刻地改變瞭我們的日常生活。本章將展示光電子技術在各個領域的廣泛應用。我們將探討平闆顯示技術，如液晶顯示（LCD）和有機發光二極管（OLED）顯示，理解它們如何利用光電效應呈現齣絢麗的圖像。我們將深入瞭解各種光電傳感器的原理和應用，包括用於測量距離、溫度、壓力、甚至生物信號的傳感器，以及它們在智能傢居、工業自動化和醫療診斷中的作用。此外，我們還將簡要介紹光通信係統，如光縴通信網絡，以及它們如何支撐起我們今天互聯互通的世界。這一章將讓讀者看到，光電子技術是如何將抽象的物理原理轉化為看得見、摸得著的實際應用，從而提升我們的生活品質和生産效率。 第七章：集成光電子學——微觀世界的精密製造 隨著技術的發展，我們將光電子器件的集成化推嚮瞭新的高度。本章將介紹集成光電子學（Integrated Optoelectronics）的概念。我們將探討如何將多個光電子器件集成到單一的芯片上，實現更小巧、更高效、更低功耗的光信號處理和傳輸。我們將瞭解光集成電路（Photonic Integrated Circuits, PICs）的設計和製造工藝，以及矽光子（Silicon Photonics）等新興技術的發展。集成光電子學是實現未來光計算、高速通信和先進傳感的關鍵。本章將帶領讀者窺視微觀世界中精密的光子芯片製造，以及它們為未來科技發展帶來的無限可能。 第八章：光電技術的未來展望——無限可能 在旅程的最後，我們將展望光電技術的未來發展趨勢。我們將探討光計算、量子通信、先進生物傳感以及光驅動的能源技術等前沿領域。我們將分析當前麵臨的挑戰，例如如何提高器件的性能、降低成本以及拓展新的應用領域。我們也將展望光電子技術在解決全球性問題，如氣候變化、醫療健康和信息安全等方麵的潛在作用。這一章旨在激發讀者對光電技術未來的無限遐想，鼓勵大傢投身於這一充滿活力和創新前景的領域。 本書並非為某個特定專業的讀者量身定製，它麵嚮的是所有對光、對科技、對未來充滿好奇的人們。無論您是學生、工程師、科研人員，還是僅僅對光的世界感到著迷的探索者，都能在這場光子世界的旅程中找到屬於自己的收獲。我們力求用清晰、生動的語言，結閤豐富的案例和圖示，將抽象的光電原理轉化為易於理解的知識。希望通過本書，您能不僅僅是被動地接受信息，更能激發您獨立思考的火花，甚至在未來的某一天，您也能成為探索光子世界，創造改變世界的光電技術的先行者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，簡直是讓我這種一直對光電子領域充滿好奇但又覺得門檻很高的讀者，看到瞭希望的曙光。我之前接觸過一些相關的基礎知識，但總是零散不成體係，很多概念也隻是模模糊糊。第四版的更新，讓我覺得它終於跟上瞭時代發展的步伐，能夠更好地理解當下光電子技術的前沿動態。我尤其期待書中對新材料、新工藝的介紹，比如那些關於納米光子學、超材料的內容，總是讓我覺得充滿想象力。而且，作為一本教材，它在內容的編排上應該會更加係統化，從基礎原理到器件應用，再到係統集成，能夠幫助我建立起一個完整的知識框架。我希望能在這本書裏找到清晰的原理講解，配閤著恰到好處的公式推導，而不是那種晦澀難懂的數學證明。我一直覺得，一本好的技術書籍，應該能夠讓讀者在理解原理的同時，也能感受到技術的魅力，甚至激發齣進一步探索的動力。這本書的名字本身就有一種專業但又不失前沿的感覺，讓我相信它一定能夠滿足我學習的深度和廣度需求。

評分☆☆☆☆☆

我最近在做一個關於光信號處理的項目，需要對光信號的産生、傳輸、調製、解調以及檢測等過程有深入的瞭解。一本關於光電子技術的權威教材，對我來說至關重要。《光電子技術（第四版）》這個書名，讓我看到瞭希望。我特彆關注書中關於光電耦閤、光調製和光解調技術的講解，希望能詳細瞭解不同調製方式（如幅度調製、相位調製）的原理，以及相應的器件（如電光調製器、聲光調製器）的工作特性和應用場景。另外，光信號的檢測和處理也是我的重點，我希望書中能夠介紹各種光電探測器的性能參數、選擇依據，以及相關的信號處理技術。尤其希望能夠看到關於光縴通信係統中光信號傳輸和處理的案例分析，這能幫助我理解理論在實際中的應用。第四版的更新，意味著它應該涵蓋瞭最新的技術發展，我對書中能夠提供一些前沿技術的介紹，例如光計算、光存儲等，感到非常期待。

評分☆☆☆☆☆

最近在準備一個與光電轉換相關的項目，市麵上找瞭不少資料，總感覺缺少一本能夠統領全局、深入淺齣的教材。《光電子技術（第四版）》這個書名，聽起來就非常有分量，而且“第四版”的字樣，也暗示瞭其內容的權威性和時效性。我最感興趣的是書中關於光電器件工作原理的講解，希望能夠清晰地解析不同類型器件（如光電二極管、光電晶體管、CCD、CMOS圖像傳感器等）的物理機製、結構特點以及性能參數。同時，對於如何選擇和設計閤適的光電器件來滿足特定應用需求，我也希望能在這本書中找到指導。例如，在低照度環境下工作的傳感器，或者需要高速響應的光電探測器，它們的具體要求和對應的器件選擇，都需要有詳細的論述。我還希望書中能夠包含一些實際案例，展示這些光電器件在不同領域的應用，比如在醫療、工業、通信等方麵的具體實踐，這能極大地幫助我理解理論知識的實際價值。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在光電子行業摸爬滾打多年的工程師，我一直尋求一本能夠幫助我鞏固基礎、拓展視野的工具書，而《光電子技術（第四版）》恰恰滿足瞭我的需求。市場上不乏內容更新迅速的文獻，但真正能夠係統性梳理光電子技術發展脈絡、並對核心概念進行深入剖析的書籍卻不多。我非常關注書中對激光器、探測器、調製器等關鍵器件的原理、特性以及最新進展的闡述。尤其希望它能提供一些關於器件性能優化、失效分析以及前沿應用的案例分析，這對於我們在實際工作中解決問題、進行技術創新非常有價值。第四版的齣版，意味著它應該包含瞭近些年來在半導體光電子、光縴通信、光集成等領域取得的突破性進展，例如量子點激光器、矽光子技術等。我期待書中能夠提供一些與實際工程應用相結閤的圖錶和數據，幫助我們更好地理解器件的性能指標和選擇依據。總而言之，我希望這本書能夠成為我案頭的常備參考，隨時翻閱，都能有所收獲。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對光學和電子學交叉領域感興趣的學生，一直以來都想找一本能夠係統性地學習光電子技術的教材。《光電子技術（第四版）》這個書名，對我來說非常具有吸引力。我尤其看重教材在概念解釋的嚴謹性和邏輯性。我希望這本書能夠從最基礎的光學原理和半導體物理齣發，逐步深入到光電器件的設計、製造和應用。書中對於各種新型光電子器件的介紹，比如LED、OLED、激光二極管、光電導探測器等，我希望能有詳盡的原理闡述，包括其工作機製、能帶結構、載流子動力學等。此外，對於這些器件的性能錶徵方法，例如量子效率、響應時間、光譜特性等，我也希望有清晰的介紹和計算方法。我深信，一本好的教材能夠在我心中建立起紮實的理論基礎，為我未來的學習和研究打下堅實的地基。