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光电子技术

“十五”国家规划教材

作者:
姚建铨 于意仲
定价:
47.20元
ISBN:
978-7-04-019255-1
版面字数:
750.000千字
开本:
16开
全书页数:
480页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十五”国家规划教材
出版时间:
2006-05-30
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子信息/通信专业课
三级分类:
光电子技术

本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材。

本书分为三部分: 第一篇激光技术概论,分别对激光原理、高斯光束、激光谐振腔技术、选模及稳频技术、激光Q开关及锁模技术和几种典型的激光器做分析及介绍;第二篇涉及到几种主要的光电子器件及技术,包括光电子显示技术、光存储技术、光辐射探测及成像技术、光波传输技术、光辐射调制器件及技术等;第三篇激光与光电子技术的典型应用中,主要讨论光纤传感器、光通信技术、相干测量技术、最新激光加工技术等。

本书可作为电子科学与技术、光信息科学与技术等相关专业的本科生教材,也可供有关工程技术人员参考使用。

  • 前辅文
  • 第一篇 激光技术概论
    • 第1章 激光原理概论
      • §1.1 激光产生的物质基础
        • 1.1.1 黑体辐射的普朗克公式
        • 1.1.2 跃迁
        • 1.1.3 3个爱因斯坦系数之间的关系
      • §1.2 激光产生的基本原理和方法
        • 1.2.1 激光产生的基本原理
        • 1.2.2 激光器构造
        • 1.2.3 激活粒子的能级系统
      • §1.3 开放式光学谐振腔和高斯光束
        • 1.3.1 光学谐振腔与激光模式
        • 1.3.2 高斯光束
      • 习题与思考题
    • 第2章 激光谐振腔技术、选模及稳频技术
      • §2.1 激光谐振腔设计基础
      • §2.2 激光腔模式及选模技术
      • §2.3 激光纵模及选频、稳频技术
        • 2.3.1 激光频率的选择
        • 2.3.2 纵模的选择
        • 2.3.3 稳频技术
      • 习题与思考题
    • 第3章 典型激光器
      • §3.1 固体激光器
        • 3.1.1 掺钕钇铝石榴石激光器
        • 3.1.2 钕玻璃激光器
        • 3.1.3 红宝石激光器
      • §3.2 气体激光器
        • 3.2.1 氦氖激光器
        • 3.2.2 氩离子激光器
        • 3.2.3 二氧化碳激光器
      • §3.3 半导体激光器
        • 3.3.1 半导体整流二极管
        • 3.3.2 半导体发光二极管
        • 3.3.3 半导体同质结激光二极管
        • 3.3.4 半导体异质结激光器
        • 3.3.5 分布反馈激光器
        • 3.3.6 半导体量子阱激光器
        • 3.3.7 垂直表面发射激光器
      • 习题与思考题
    • 第4章 激光Q开关及锁模技术
      • §4.1 电光Q开关原理及技术
      • §4.2 声光Q开关原理及技术
      • §4.3 锁模原理
        • 4.3.1 多纵模的叠加特性
        • 4.3.2 相位的锁定
      • §4.4 主动锁模及被动锁模
        • 4.4.1 主动锁模
        • 4.4.2 被动锁模
      • 习题与思考题
  • 第二篇 光电子器件与技术
    • 第5章 光电子显示技术
      • §5.1 阴极射线管显示
        • 5.1.1 黑白CRT
        • 5.1.2 彩色CRT
      • §5.2 半导体发光显示器件(LED)
        • 5.2.1 PN结发光原理
        • 5.2.2 LED的伏安特性
        • 5.2.3 亮度与电流关系
        • 5.2.4 LED的驱动
        • 5.2.5 LED光源的特点
        • 5.2.6 单色光LED的种类及其发展历史
        • 5.2.7 单色光LED的应用
        • 5.2.8 白光LED的开发
      • §5.3 液晶显示器件(LCD)
        • 5.3.1 液晶基本知识
        • 5.3.2 液晶的光电特性
        • 5.3.3 动态散射型液晶显示器件(DS-LCD)
        • 5.3.4 扭曲向列液晶显示器件(TN-LCD)
        • 5.3.5 超扭曲向列液晶显示器件(STN-LCD)
        • 5.3.6 有源矩阵液晶显示器件(AM-LCD)
        • 5.3.7 背照灯
      • §5.4 等离子体显示器件(PDP)
        • 5.4.1 气体放电的物理基础
        • 5.4.2 等离子体显示板工作原理
        • 5.4.3 PDP驱动方式
        • 5.4.4 驱动方式和灰阶
      • §5.5 电致发光及场致发光器件
        • 5.5.1 高场交流电致发光显示
        • 5.5.2 高场薄膜电致发光(TFEL)
        • 5.5.3 有机发光显示器件
      • §5.6 激光显示技术
        • 5.6.1 LCRT
        • 5.6.2 激光光阀显示
        • 5.6.3 点扫描激光电视
      • 习题与思考题
    • 第6章 光存储技术
      • §6.1 光盘存储材料、原理及技术
        • 6.1.1 只读光盘存储和一次写入光盘存储
        • 6.1.2 可擦写光盘存储
        • 6.1.3 光盘存储材料
      • §6.2 全息存储材料、原理及技术
        • 6.2.1 全息存储的原理
        • 6.2.2 傅里叶变换全息图存储系统
        • 6.2.3 全息存储记录材料
      • §6.3 磁光存储
        • 6.3.1 磁光效应
        • 6.3.2 存储原理
        • 6.3.3 磁光存储的光学系统
        • 6.3.4 高密度磁光存储技术
      • §6.4 其他存储技术
        • 6.4.1 双光子光学存储
        • 6.4.2 光谱烧孔存储技术
        • 6.4.3 电子俘获光存储技术(ETM)
      • 习题与思考题
    • 第7章 光辐射的探测及成像技术
      • §7.1 光电探测器的物理效应
        • 7.1.1 光子效应和光热效应
        • 7.1.2 光电发射效应
        • 7.1.3 光电导效应
        • 7.1.4 光伏效应
        • 7.1.5 温差电效应
        • 7.1.6 热释电效应
        • 7.1.7 光电转换定律
      • §7.2 光电探测器的特性参数
        • 7.2.1 积分灵敏度R
        • 7.2.2 光谱灵敏度Rλ
        • 7.2.3 频率灵敏度Rf(响应频率fc和响应时间NC272)
        • 7.2.4 量子效率η
        • 7.2.5 通量阈Pth和噪声等效功率NEP
        • 7.2.6 归一化探测度D*
        • 7.2.7 光电探测器的噪声
        • 7.2.8 其他参数
      • §7.3 光电导探测器——光敏电阻
        • 7.3.1 光电转换原理
        • 7.3.2 工作特性
        • 7.3.3 几种典型的光敏电阻器
        • 7.3.4 使用注意事项
      • §7.4 光伏探测器
        • 7.4.1 光电转换原理
        • 7.4.2 光伏探测器的工作模式
      • §7.5 硅光电池——太阳电池
        • 7.5.1 短路电流和开路电压
        • 7.5.2 输出功率和最佳负载电阻
        • 7.5.3 光谱、频率响应及温度特性
        • 7.5.4 缓变化光电信号探测
        • 7.5.5 交变光信号探测
      • §7.6 半导体光电二极管及三极管
        • 7.6.1 硅光电二极管
        • 7.6.2 PIN硅光电二极管
        • 7.6.3 雪崩光电二极管(APD)
        • 7.6.4 光电三极管
      • §7.7 光热探测器
        • 7.7.1 热探测器的一般概念
        • 7.7.2 热敏电阻
        • 7.7.3 热释电探测器
      • §7.8 直接探测技术
        • 7.8.1 光电探测器的平方律特性
        • 7.8.2 信噪比性能分析
        • 7.8.3 直接探测系统的NEP分析
      • §7.9 光频外差探测技术
        • 7.9.1 光频外差探测的实验装置
        • 7.9.2 光外差原理
        • 7.9.3 基本特性
        • 7.9.4 光频外差探测的空间相位条件
      • §7.10 光电成像原理
      • §7.11 CCD摄像器件
        • 7.11.1 CCD的MOS结构和存储电荷原理
        • 7.11.2 电荷转移工作原理与电极结构
        • 7.11.3 电荷注入和读出
        • 7.11.4 CCD图像传感器
      • 习题与思考题
    • 第8章 光波传输理论与技术
      • §8.1 光辐射的电磁理论
        • 8.1.1 麦克斯韦方程
        • 8.1.2 电磁场的波动方程
        • 8.1.3 光波场的亥姆霍兹方程
        • 8.1.4 电磁场的边界条件
        • 8.1.5 电磁场的能量定律
      • §8.2 光波在介质波导中的传播理论
      • §8.3 光波导器件
        • 8.3.1 条形介质光波导
        • 8.3.2 周期性波导
      • §8.4 光纤原理与光无源器件
        • 8.4.1 阶跃折射率光纤的模式理论
        • 8.4.2 渐变折射率光纤
        • 8.4.3 单模光纤
        • 8.4.4 光纤传输特性
        • 8.4.5 光无源器件
      • §8.5 光波在电光晶体中的传播
        • 8.5.1 电致折射率变化
        • 8.5.2 电光相位延迟
      • §8.6 光波在声光晶体中的传播
        • 8.6.1 拉曼-纳斯衍射
        • 8.6.2 布喇格衍射
      • §8.7 光波在大气中的传输
        • 8.7.1 大气衰减
        • 8.7.2 大气湍流效应
      • §8.8 光波在水中的传输
        • 8.8.1 传播光束的衰减特性
        • 8.8.2 前向散射
        • 8.8.3 后向散射
      • 习题与思考题
    • 第9章 光辐射的调制、器件及技术
      • §9.1 光辐射的调制方法
        • 9.1.1 振幅调制
        • 9.1.2 频率调制和相位调制
        • 9.1.3 强度调制
        • 9.1.4 脉冲调制
        • 9.1.5 脉冲编码调制
      • §9.2 电光调制技术
        • 9.2.1 电光强度调制
        • 9.2.2 电光相位调制
        • 9.2.3 电光调制器的电学性能
        • 9.2.4 电光波导调制器
      • §9.3 声光调制技术
        • 9.3.1 声光调制器的工作原理
        • 9.3.2 调制带宽
        • 9.3.3 声光调制器的衍射效率
        • 9.3.4 声束和光束的匹配
        • 9.3.5 声光波导调制器
      • §9.4 磁光调制技术
        • 9.4.1 磁光体调制器
        • 9.4.2 磁光波导调制器
      • 习题与思考题
    • 第10章 激光波长调谐及非线性光学频率变换技术
      • §10.1 三波互作用的耦合波方程
        • 10.1.1 三波互作用的稳态耦合波方程
        • 10.1.2 三波互作用的瞬态耦合波方程
        • 10.1.3 曼莱-罗威关系
      • §10.2 非线性光学极化率张量的对称性及有效非线性系数
        • 10.2.1 内禀交换对称性及全交换对称性
        • 10.2.2 时间反演对称性及空间对称性
        • 10.2.3 有效非线性系数
      • §10.3 相位匹配技术
        • 10.3.1 相位匹配条件及角度相位匹配
        • 10.3.2 单轴晶体的相位匹配条件及匹配角
      • §10.4 二次谐波的产生
        • 10.4.1 小信号近似
        • 10.4.2 基频光高消耗的情况
        • 10.4.3 聚焦高斯光束的倍频过程
        • 10.4.4 光倍频晶体
        • 10.4.5 光倍频效应的应用
      • §10.5 参量振荡器
        • 10.5.1 参量放大
        • 10.5.2 参量振荡的原理
        • 10.5.3 参量振荡器的阈值
        • 10.5.4 光学参量振荡器的转换效率
        • 10.5.5 光学参量振荡器的建立时间、线宽及调谐
        • 10.5.6 光学参量振荡器的发展
      • 习题与思考题
  • 第三篇 激光与光电子技术的典型应用
    • 第11章 光纤传感器简介
      • §11.1 概述
      • §11.2 强度调制光纤传感器
        • 11.2.1 透射型强度调制光纤传感器
        • 11.2.2 反射型强度调制光纤传感器
        • 11.2.3 微小弯曲型强度调制光纤传感器
        • 11.2.4 本征型强度调制光纤传感器
      • §11.3 相位调制光纤传感器
        • 11.3.1 光纤干涉仪
        • 11.3.2 相位检测技术
      • §11.4 位移光纤传感器
        • 11.4.1 反射型位移光纤传感器
        • 11.4.2 微弯型位移光纤传感器
      • §11.5 光纤温度传感器
        • 11.5.1 反射型光纤温度传感器
        • 11.5.2 微弯型光纤温度传感器
        • 11.5.3 本征型光纤温度传感器
        • 11.5.4 干涉型光纤温度传感器
        • 11.5.5 应用
    • 第12章 光通信技术
      • §12.1 光纤通信系统
        • 12.1.1 光端机与光中继机
        • 12.1.2 备用系统与辅助系统
        • 12.1.3 光纤通信系统的设计
      • §12.2 光纤通信中的复用技术
        • 12.2.1 光波分复用技术
        • 12.2.2 光时分复用技术
        • 12.2.3 光码分复用技术
      • §12.3 相干光纤通信技术
        • 12.3.1 相干光纤通信的基本原理及系统的基本组成
        • 12.3.2 相干检测原理
        • 12.3.3 调制与解调
        • 12.3.4 信噪比、误码率和接收灵敏度
        • 12.3.5 相干光系统的优点和关键技术
        • 12.3.6 相干光纤通信技术的应用
      • §12.4 光孤子通信
        • 12.4.1 光孤子的形成
        • 12.4.2 光孤子通信系统的构成和性能
        • 12.4.3 光孤子通信系统的关键技术
        • 12.4.4 光孤子传输系统实验研究现状及展望
      • §12.5 无线光通信技术
        • 12.5.1 无线光通信技术的基本原理
        • 12.5.2 无线光通信技术的优点和应用
        • 12.5.3 国内外无线光通信技术的发展
      • 习题及思考题
    • 第13章 相干测量技术
      • §13.1 莫尔条纹技术
        • 13.1.1 条纹形成原理
        • 13.1.2 莫尔条纹的计数原理
        • 13.1.3 莫尔形貌(等高线)技术
      • §13.2 激光散斑技术
        • 13.2.1 散斑概念及统计性质
        • 13.2.2 散斑计量技术
        • 13.2.3 电子散斑技术
        • 13.2.4 散斑用于测量表面粗糙度
      • §13.3 激光多普勒测速技术
        • 13.3.1 光学多普勒效应
        • 13.3.2 差分多普勒技术
        • 13.3.3 多普勒测速系统的光电检测与信号处理
      • 习题及思考题
    • 第14章 最新激光加工技术
      • §14.1 激光修补
        • 14.1.1 激光微调
        • 14.1.2 存储器激光冗余修正
        • 14.1.3 掩模版激光修补
      • §14.2 激光光刻
      • §14.3 激光清洗
        • 14.3.1 轮胎模具激光清洗
        • 14.3.2 硅片的激光辅助清洗
        • 14.3.3 激光清洗聚酰亚胺薄膜
        • 14.3.4 集成电路组件激光消闪
        • 14.3.5 集成电路组件激光退标
        • 14.3.6 大型天文望远镜的清洗
        • 14.3.7 磁头滑座空气轴承的清洗
        • 14.3.8 艺术品的激光清洗
        • 14.3.9 激光脱漆
        • 14.3.10 激光除锈和去氧化皮
        • 14.3.11 激光去油脱脂
      • §14.4 激光划片
      • §14.5 激光引致分离
        • 14.5.1 传统的玻璃和玻璃制品的切割方式
        • 14.5.2 玻璃和玻璃制品的激光熔化切割方法
        • 14.5.3 玻璃的第二代激光切割法
        • 14.5.4 玻璃的第三代激光切割法——双激光法
      • §14.6 激光加工高密度柔性线路板
      • §14.7 脉冲激光沉积薄膜技术
      • §14.8 激光辅助化学气相沉积
      • §14.9 激光强化电镀
      • §14.10 激光退火非晶硅
    • 第15章 激光切割技术
      • §15.1 激光切割概述
      • §15.2 连续激光切割的基础
        • 15.2.1 连续激光切割材料的特点
        • 15.2.2 连续激光切割材料的机理及分类
        • 15.2.3 影响连续激光切割质量的因素
      • §15.3 常用材料的激光切割特性
        • 15.3.1 金属板材的激光切割
        • 15.3.2 非金属材料的激光切割
      • §15.4 连续CO2激光的特色应用
        • 15.4.1 钣金件激光切割
        • 15.4.2 非金属板材的激光切割
        • 15.4.3 特殊高质量部件的激光切割
        • 15.4.4 三维激光切割
      • §15.5 脉冲固体激光切割应用
        • 15.5.1 微喷水波导激光切割应用
        • 15.5.2 紫外脉冲激光切割高精度模板
        • 15.5.3 脉冲激光的其他微加工应用
      • §15.6 连续固体激光应用于材料切割
        • 15.6.1 大功率片状激光器
        • 15.6.2 大功率光纤激光器
  • 参考文献

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