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黄德修，张新亮，黄黎蓉著 著

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• 放大器设计
• 通信工程
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店铺： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030335319

商品编码：29640130432

包装：精装

出版时间：2012-03-01

基本信息

书名：半导体光放大器及其应用

定价：78.00元

作者：黄德修,张新亮,黄黎蓉著

出版社：科学出版社

出版日期：2012-03-01

ISBN：9787030335319

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.722kg

编辑推荐

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内容提要

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　　半导体光放大器是一种处于粒子数反转条件下的半导体增益介质对外来光子产生受激辐射放大的光电子器件，和半导体激光器一样，是一种小体积、高效率、低功耗和具有与其他光电子器件集成能力的器件。尽管掺铒光纤放大器（EDFA）后来居上，在光纤通信中获得应用，但半导体光放大器在光纤通信网络中应用前景仍不容置疑。黄德修等编著的这本《半导体光放大器及其应用》共分9章，前4章介绍半导体光放大器的原理、器件结构、性能参数和可能产生的应用。第5章介绍半导体光放大器增益介质的不断改进和相应的性能改善，特别介绍低微量子材料的性能对半导体光放大器性能提高的影响。第6～8章分别阐述半导体光放大器在全光信号处理的几个不同方面的应用研究结果。第9章介绍半导体光放大器作为一个重要器件参与光电子集成的关键技术。《半导体光放大器及其应用》可供从事半导体光放大器研究和应用的研究生或工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《光纤通信技术与实践》 简介 在信息时代飞速发展的今天，数据传输的带宽、速率和可靠性已成为衡量国家科技实力和经济活力的重要指标。光纤通信，作为一种以光波为载体，通过光导纤维传输信息的技术，凭借其高带宽、低损耗、抗电磁干扰等显著优势，已成为现代通信网络的基石。本书《光纤通信技术与实践》旨在为读者系统性地阐述光纤通信系统的原理、关键技术、设备组成以及实际应用，从而构建一个全面而深入的认识框架。 本书内容涵盖了光纤通信的方方面面，从基础的光学原理出发，逐步深入到光纤通信系统的设计、构建和优化。我们首先会探讨光的本质及其在介质中传播的规律，重点介绍光纤作为信息传输通道的独特结构和特性，包括不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤）的光传输机理、损耗机制（如吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗）以及色散现象（如模式色散、材料色散、波导色散）对信号质量的影响。这些基础知识是理解后续复杂技术的前提。 接着，我们将详细解析光纤通信系统的核心组成部分。这包括光源，即产生光信号的装置，我们将重点介绍激光器（如DFB激光器、FP激光器）和LED的原理、特性及在通信中的应用；光探测器，负责将接收到的光信号转化为电信号，我们将深入探讨PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的工作原理、响应速度、灵敏度等关键参数；以及光调制解调技术，这是将电信号编码到光信号中并从光信号中恢复电信号的关键环节，我们将介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）、脉冲编码调制（PCM）以及更先进的相干检测和数字信号处理（DSP）技术，这些技术极大地提升了信息传输的效率和质量。 此外，光纤通信网络中的传输介质——光纤本身，其制造工艺、连接技术（如光纤熔接、光纤连接器）、光纤耦合以及光纤管理也是不可或缺的讨论范畴。我们将分析不同连接方式的优缺点，以及如何通过精湛的工艺保证信号传输的连续性和低损耗。 本书的另一重要组成部分是对光纤通信系统架构和传输技术的探讨。我们将分析不同类型的光纤通信系统，如点对点系统、无源光网络（PON）、密集波分复用（DWDM）系统和粗波分复用（CWDM）系统。DWDM和CWDM作为现代高速光通信的核心技术，其原理、关键器件（如多路复用器/解复用器、光栅、薄膜滤波器）以及在提升网络容量方面的作用将得到详细阐述。我们还会介绍光纤放大器（尽管本书重点在于光纤通信整体，但会涉及其在网络中的基础作用，例如EDFA作为信号增强单元）在长距离传输中的重要性，以及如何克服信号衰减。 在信号处理和网络管理方面，本书将涵盖光信号的再生、整形和中继技术。为了实现长距离、高比特率的传输，信号的完整性和准确性至关重要。我们将介绍光中继器、光电再生器以及数字信号处理（DSP）在现代光通信系统中扮演的角色，尤其是在补偿色散和抑制噪声方面的应用。同时，网络监控、故障诊断和性能优化也是现代通信网络高效运行的关键，本书也将对此进行介绍。 《光纤通信技术与实践》还关注光纤通信在实际应用中的场景。我们将深入探讨光纤通信在固定通信网络（如骨干网、接入网）、移动通信回传网（Fronthaul/Backhaul）、数据中心互连（DCI）、海底通信系统、以及军事通信等领域的具体部署和挑战。对于每一类应用，我们将分析其特定的技术需求、系统设计考量以及相关的行业标准。 此外，本书还将触及光纤通信的未来发展趋势，例如相干光通信、空分复用（SDM）、光计算、以及与人工智能（AI）和物联网（IoT）等新兴技术的融合。这些前沿技术预示着光纤通信将在更广阔的领域发挥关键作用。 本书的编排结构清晰，逻辑严谨，力求理论与实践相结合。每一章节都配有相关的图示、表格和实例，帮助读者更好地理解抽象概念。我们不仅注重原理的讲解，更强调实际操作和工程应用的指导意义，旨在帮助读者掌握光纤通信系统的设计、安装、调试和维护技能。 无论您是通信工程专业的学生、研发工程师、网络技术人员，还是对光纤通信技术感兴趣的行业从业者，《光纤通信技术与实践》都将是您深入理解和掌握这一前沿技术的重要参考。通过阅读本书，您将能够深刻理解光纤通信的奥秘，掌握其核心技术，并能够将其应用于解决实际的通信难题，为构建更快速、更可靠、更智能的未来通信网络贡献力量。 本书的出版，期望能够填补当前在系统性、实践性光纤通信技术书籍方面的空白，为广大读者提供一个权威、详尽的学习平台。我们相信，掌握光纤通信技术，就是掌握了信息时代的脉搏。

评分☆☆☆☆☆

我花了大量时间试图从中找到一些关于如何将半导体光放大器与其他光电子器件（如调制器、探测器）进行集成（PICs）的实际设计指南。这本书的语言风格非常学术化，充满了严谨的定义和推导，这一点值得肯定。但是，它的叙事线索似乎在微观的量子效率和宏观的系统架构之间摇摆不定，最终没有在任何一个层面上提供足够深入的指导。比如，对于如何设计低损耗的输入/输出耦合结构，以最大化光子耦合效率并最小化回波反射，书中的讨论过于笼统，没有给出具体的角度切割、抗反射涂层设计（AR/HR coating）的参数范围或制造工艺的考量。我对材料科学在提升放大器性能方面的作用很感兴趣，尤其是对新一代的磷化铟（InP）基异质结构的设计思路。然而，这本书似乎更侧重于上世纪末期的经典设计范式，对于利用等间距超晶格结构来抑制背向散射或改善载流子注入均匀性的前沿材料工程，着墨甚少。这使得这本书对于致力于开发下一代光放大器件的工程师来说，参考价值有限，更像是一部对既有技术的总结，而非对未来方向的探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，说实话，令人印象较早。那些手绘般的示意图，线条清晰，逻辑明确，让我仿佛回到了使用传统教科书的年代。然而，这种怀旧感很快就被内容上的疏漏所取代。我本来非常期待这本书能够提供详尽的实验数据和仿真结果，特别是关于高功率密度下半导体放大器效率衰减的定量分析。书中提到了理论上的限制，但随后便跳跃到了其他不甚相关的光通信协议讨论。例如，在讨论如何优化放大器以适应波分复用（WDM）系统时，书中的例子显得过于简化和理想化，没有充分反映出真实光纤网络中偏振相关增益（PDG）和四波混频（FWM）等实际问题对 SOA 性能的影响。我本想从中寻找一些解决这些复杂工程难题的实用技巧或优化算法，但书中的分析止步于线性系统模型。此外，关于光放大器在光网络中作为动态增益元件的应用，例如实时功率平衡和动态补偿方面的最新进展，书中也几乎没有涉及，这使得这本书在面对当前高速率、密集波分复用（DWDM）系统的挑战时，显得有些力不从心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计极其考究，那种深邃的蓝色调配合着细致的电路图纹理，初看起来就给人一种专业而严谨的学术气息。我抱着极大的期待翻开了扉页，希望能够深入了解光电子领域的前沿知识。然而，当我仔细研读前几章的内容时，发现它似乎更侧重于对经典光学原理的回顾，而非书名所暗示的“半导体光放大器”这一核心技术的深入剖析。我原本期待看到关于量子阱结构、增益带宽、噪声抑制等关键参数的精细建模和实际应用案例，但书中的大部分篇幅却被大量的麦克斯韦方程组推导和线性光学基础占据。这对于一个已经具备一定光学背景的读者来说，显得有些冗余和脱节。我希望能看到更多关于 III-V 族半导体材料在光放大器件中如何实现高效载流子注入和光子增益的最新研究成果，例如量子点激光器与放大器的比较分析，但这些内容在书中仅仅是一笔带过，似乎作者更倾向于建立一个扎实的理论框架，而不是直接切入最尖端的工程实践。期待的实战经验和工程细节，比如如何解决热效应导致的增益下降问题，如何进行器件封装以减小插入损耗等，都缺乏足够详实的论述。总而言之，这本书在理论基础的铺陈上非常扎实，但与我期待的聚焦于“光放大器”这一特定应用领域的深入探讨，还有相当的距离。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的总体感觉是内容覆盖面广，但深度欠佳，尤其是在涉及“应用”二字时，体现得尤为明显。我对书中关于光放大器在光时域复用（OTDM）系统中如何实现超快脉冲传输的讨论抱有很高的期待。我希望看到关于脉冲展宽、啁啾管理以及如何利用 SOA 的非线性特性进行脉冲压缩或整形的具体电路拓扑和性能指标。遗憾的是，这些关于高速率、超短脉冲传输的关键信息几乎缺失了。相反，书中的大部分篇幅用来详细阐述了光纤放大器（EDFA）在长途传输中的链路预算和噪声累积模型，这与书名所强调的“半导体”放大器的主题有些偏离。此外，关于 SOA 在数据中心内部短距离、高密度互联中的应用前景，特别是在功耗管理和热控制方面的最新进展，书中也缺乏有力的支持数据和案例分析。这本书在基础概念的介绍上可以作为入门参考，但对于寻求解决当前光通信系统面临的瓶颈问题，尤其是与 SOA 相关的尖端应用策略的专业读者来说，它提供的工具箱显得有些空泛和陈旧。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的体验，就像是走进了一座宏伟但略显陈旧的图书馆。我对这本书的章节组织结构感到有些困惑。它似乎试图涵盖太多的相关领域，从基础的半导体物理到复杂的通信系统集成，但每部分的深度都不够。例如，在讲解光放大器的工作原理时，对自发辐射和受激辐射的量子力学解释非常到位，这无疑是严谨的。但是，当我翻到介绍目前市场上主流的掺铒光纤放大器（EDFA）的应用章节时，内容戛然而止，对于半导体光放大器（SOA）的优势——比如其体积小、易于集成到芯片上的潜力——却鲜有论及。更让我感到遗憾的是，书中缺乏对不同类型光放大器性能指标的横向比较，例如噪声系数、饱和光功率、交叉调制效应等关键指标在不同应用场景下的取舍分析。如果能加入一些关于如何利用 SOA 实现光开关、光混频等非线性功能的实例分析，这本书的实用价值会大大提升。目前的叙述方式更偏向于一本面向本科生的基础教材，对于追求前沿技术突破的研究人员来说，其信息密度略显不足，很多关于新型异质结设计和动态特性补偿的最新突破点都未能得到充分展现。