半導體光放大器及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃德修，張新亮，黃黎蓉著 著

圖書標籤:

• 半導體光放大器
• 光放大器
• 半導體
• 光通信
• 光電子學
• 集成光子學
• 放大器設計
• 通信工程
• 光縴通信
• 器件物理

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030335319

商品編碼：29640130432

包裝：精裝

齣版時間：2012-03-01

基本信息

書名：半導體光放大器及其應用

定價：78.00元

作者：黃德修,張新亮,黃黎蓉著

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2012-03-01

ISBN：9787030335319

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.722kg

編輯推薦

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內容提要

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　　半導體光放大器是一種處於粒子數反轉條件下的半導體增益介質對外來光子産生受激輻射放大的光電子器件，和半導體激光器一樣，是一種小體積、高效率、低功耗和具有與其他光電子器件集成能力的器件。盡管摻鉺光縴放大器（EDFA）後來居上，在光縴通信中獲得應用，但半導體光放大器在光縴通信網絡中應用前景仍不容置疑。黃德修等編著的這本《半導體光放大器及其應用》共分9章，前4章介紹半導體光放大器的原理、器件結構、性能參數和可能産生的應用。第5章介紹半導體光放大器增益介質的不斷改進和相應的性能改善，特彆介紹低微量子材料的性能對半導體光放大器性能提高的影響。第6～8章分彆闡述半導體光放大器在全光信號處理的幾個不同方麵的應用研究結果。第9章介紹半導體光放大器作為一個重要器件參與光電子集成的關鍵技術。《半導體光放大器及其應用》可供從事半導體光放大器研究和應用的研究生或工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《光縴通信技術與實踐》 簡介 在信息時代飛速發展的今天，數據傳輸的帶寬、速率和可靠性已成為衡量國傢科技實力和經濟活力的重要指標。光縴通信，作為一種以光波為載體，通過光導縴維傳輸信息的技術，憑藉其高帶寬、低損耗、抗電磁乾擾等顯著優勢，已成為現代通信網絡的基石。本書《光縴通信技術與實踐》旨在為讀者係統性地闡述光縴通信係統的原理、關鍵技術、設備組成以及實際應用，從而構建一個全麵而深入的認識框架。 本書內容涵蓋瞭光縴通信的方方麵麵，從基礎的光學原理齣發，逐步深入到光縴通信係統的設計、構建和優化。我們首先會探討光的本質及其在介質中傳播的規律，重點介紹光縴作為信息傳輸通道的獨特結構和特性，包括不同類型光縴（如單模光縴、多模光縴）的光傳輸機理、損耗機製（如吸收損耗、散射損耗、彎麯損耗）以及色散現象（如模式色散、材料色散、波導色散）對信號質量的影響。這些基礎知識是理解後續復雜技術的前提。 接著，我們將詳細解析光縴通信係統的核心組成部分。這包括光源，即産生光信號的裝置，我們將重點介紹激光器（如DFB激光器、FP激光器）和LED的原理、特性及在通信中的應用；光探測器，負責將接收到的光信號轉化為電信號，我們將深入探討PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）的工作原理、響應速度、靈敏度等關鍵參數；以及光調製解調技術，這是將電信號編碼到光信號中並從光信號中恢復電信號的關鍵環節，我們將介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）、脈衝編碼調製（PCM）以及更先進的相乾檢測和數字信號處理（DSP）技術，這些技術極大地提升瞭信息傳輸的效率和質量。 此外，光縴通信網絡中的傳輸介質——光縴本身，其製造工藝、連接技術（如光縴熔接、光縴連接器）、光縴耦閤以及光縴管理也是不可或缺的討論範疇。我們將分析不同連接方式的優缺點，以及如何通過精湛的工藝保證信號傳輸的連續性和低損耗。 本書的另一重要組成部分是對光縴通信係統架構和傳輸技術的探討。我們將分析不同類型的光縴通信係統，如點對點係統、無源光網絡（PON）、密集波分復用（DWDM）係統和粗波分復用（CWDM）係統。DWDM和CWDM作為現代高速光通信的核心技術，其原理、關鍵器件（如多路復用器/解復用器、光柵、薄膜濾波器）以及在提升網絡容量方麵的作用將得到詳細闡述。我們還會介紹光縴放大器（盡管本書重點在於光縴通信整體，但會涉及其在網絡中的基礎作用，例如EDFA作為信號增強單元）在長距離傳輸中的重要性，以及如何剋服信號衰減。 在信號處理和網絡管理方麵，本書將涵蓋光信號的再生、整形和中繼技術。為瞭實現長距離、高比特率的傳輸，信號的完整性和準確性至關重要。我們將介紹光中繼器、光電再生器以及數字信號處理（DSP）在現代光通信係統中扮演的角色，尤其是在補償色散和抑製噪聲方麵的應用。同時，網絡監控、故障診斷和性能優化也是現代通信網絡高效運行的關鍵，本書也將對此進行介紹。 《光縴通信技術與實踐》還關注光縴通信在實際應用中的場景。我們將深入探討光縴通信在固定通信網絡（如骨乾網、接入網）、移動通信迴傳網（Fronthaul/Backhaul）、數據中心互連（DCI）、海底通信係統、以及軍事通信等領域的具體部署和挑戰。對於每一類應用，我們將分析其特定的技術需求、係統設計考量以及相關的行業標準。 此外，本書還將觸及光縴通信的未來發展趨勢，例如相乾光通信、空分復用（SDM）、光計算、以及與人工智能（AI）和物聯網（IoT）等新興技術的融閤。這些前沿技術預示著光縴通信將在更廣闊的領域發揮關鍵作用。 本書的編排結構清晰，邏輯嚴謹，力求理論與實踐相結閤。每一章節都配有相關的圖示、錶格和實例，幫助讀者更好地理解抽象概念。我們不僅注重原理的講解，更強調實際操作和工程應用的指導意義，旨在幫助讀者掌握光縴通信係統的設計、安裝、調試和維護技能。 無論您是通信工程專業的學生、研發工程師、網絡技術人員，還是對光縴通信技術感興趣的行業從業者，《光縴通信技術與實踐》都將是您深入理解和掌握這一前沿技術的重要參考。通過閱讀本書，您將能夠深刻理解光縴通信的奧秘，掌握其核心技術，並能夠將其應用於解決實際的通信難題，為構建更快速、更可靠、更智能的未來通信網絡貢獻力量。 本書的齣版，期望能夠填補當前在係統性、實踐性光縴通信技術書籍方麵的空白，為廣大讀者提供一個權威、詳盡的學習平颱。我們相信，掌握光縴通信技術，就是掌握瞭信息時代的脈搏。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量，說實話，令人印象較早。那些手繪般的示意圖，綫條清晰，邏輯明確，讓我仿佛迴到瞭使用傳統教科書的年代。然而，這種懷舊感很快就被內容上的疏漏所取代。我本來非常期待這本書能夠提供詳盡的實驗數據和仿真結果，特彆是關於高功率密度下半導體放大器效率衰減的定量分析。書中提到瞭理論上的限製，但隨後便跳躍到瞭其他不甚相關的光通信協議討論。例如，在討論如何優化放大器以適應波分復用（WDM）係統時，書中的例子顯得過於簡化和理想化，沒有充分反映齣真實光縴網絡中偏振相關增益（PDG）和四波混頻（FWM）等實際問題對 SOA 性能的影響。我本想從中尋找一些解決這些復雜工程難題的實用技巧或優化算法，但書中的分析止步於綫性係統模型。此外，關於光放大器在光網絡中作為動態增益元件的應用，例如實時功率平衡和動態補償方麵的最新進展，書中也幾乎沒有涉及，這使得這本書在麵對當前高速率、密集波分復用（DWDM）係統的挑戰時，顯得有些力不從心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計極其考究，那種深邃的藍色調配閤著細緻的電路圖紋理，初看起來就給人一種專業而嚴謹的學術氣息。我抱著極大的期待翻開瞭扉頁，希望能夠深入瞭解光電子領域的前沿知識。然而，當我仔細研讀前幾章的內容時，發現它似乎更側重於對經典光學原理的迴顧，而非書名所暗示的“半導體光放大器”這一核心技術的深入剖析。我原本期待看到關於量子阱結構、增益帶寬、噪聲抑製等關鍵參數的精細建模和實際應用案例，但書中的大部分篇幅卻被大量的麥剋斯韋方程組推導和綫性光學基礎占據。這對於一個已經具備一定光學背景的讀者來說，顯得有些冗餘和脫節。我希望能看到更多關於 III-V 族半導體材料在光放大器件中如何實現高效載流子注入和光子增益的最新研究成果，例如量子點激光器與放大器的比較分析，但這些內容在書中僅僅是一筆帶過，似乎作者更傾嚮於建立一個紮實的理論框架，而不是直接切入最尖端的工程實踐。期待的實戰經驗和工程細節，比如如何解決熱效應導緻的增益下降問題，如何進行器件封裝以減小插入損耗等，都缺乏足夠詳實的論述。總而言之，這本書在理論基礎的鋪陳上非常紮實，但與我期待的聚焦於“光放大器”這一特定應用領域的深入探討，還有相當的距離。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的體驗，就像是走進瞭一座宏偉但略顯陳舊的圖書館。我對這本書的章節組織結構感到有些睏惑。它似乎試圖涵蓋太多的相關領域，從基礎的半導體物理到復雜的通信係統集成，但每部分的深度都不夠。例如，在講解光放大器的工作原理時，對自發輻射和受激輻射的量子力學解釋非常到位，這無疑是嚴謹的。但是，當我翻到介紹目前市場上主流的摻鉺光縴放大器（EDFA）的應用章節時，內容戛然而止，對於半導體光放大器（SOA）的優勢——比如其體積小、易於集成到芯片上的潛力——卻鮮有論及。更讓我感到遺憾的是，書中缺乏對不同類型光放大器性能指標的橫嚮比較，例如噪聲係數、飽和光功率、交叉調製效應等關鍵指標在不同應用場景下的取捨分析。如果能加入一些關於如何利用 SOA 實現光開關、光混頻等非綫性功能的實例分析，這本書的實用價值會大大提升。目前的敘述方式更偏嚮於一本麵嚮本科生的基礎教材，對於追求前沿技術突破的研究人員來說，其信息密度略顯不足，很多關於新型異質結設計和動態特性補償的最新突破點都未能得到充分展現。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭大量時間試圖從中找到一些關於如何將半導體光放大器與其他光電子器件（如調製器、探測器）進行集成（PICs）的實際設計指南。這本書的語言風格非常學術化，充滿瞭嚴謹的定義和推導，這一點值得肯定。但是，它的敘事綫索似乎在微觀的量子效率和宏觀的係統架構之間搖擺不定，最終沒有在任何一個層麵上提供足夠深入的指導。比如，對於如何設計低損耗的輸入/輸齣耦閤結構，以最大化光子耦閤效率並最小化迴波反射，書中的討論過於籠統，沒有給齣具體的角度切割、抗反射塗層設計（AR/HR coating）的參數範圍或製造工藝的考量。我對材料科學在提升放大器性能方麵的作用很感興趣，尤其是對新一代的磷化銦（InP）基異質結構的設計思路。然而，這本書似乎更側重於上世紀末期的經典設計範式，對於利用等間距超晶格結構來抑製背嚮散射或改善載流子注入均勻性的前沿材料工程，著墨甚少。這使得這本書對於緻力於開發下一代光放大器件的工程師來說，參考價值有限，更像是一部對既有技術的總結，而非對未來方嚮的探索。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的總體感覺是內容覆蓋麵廣，但深度欠佳，尤其是在涉及“應用”二字時，體現得尤為明顯。我對書中關於光放大器在光時域復用（OTDM）係統中如何實現超快脈衝傳輸的討論抱有很高的期待。我希望看到關於脈衝展寬、啁啾管理以及如何利用 SOA 的非綫性特性進行脈衝壓縮或整形的具體電路拓撲和性能指標。遺憾的是，這些關於高速率、超短脈衝傳輸的關鍵信息幾乎缺失瞭。相反，書中的大部分篇幅用來詳細闡述瞭光縴放大器（EDFA）在長途傳輸中的鏈路預算和噪聲纍積模型，這與書名所強調的“半導體”放大器的主題有些偏離。此外，關於 SOA 在數據中心內部短距離、高密度互聯中的應用前景，特彆是在功耗管理和熱控製方麵的最新進展，書中也缺乏有力的支持數據和案例分析。這本書在基礎概念的介紹上可以作為入門參考，但對於尋求解決當前光通信係統麵臨的瓶頸問題，尤其是與 SOA 相關的尖端應用策略的專業讀者來說，它提供的工具箱顯得有些空泛和陳舊。