光電信息科學與技術實驗/高等學校電子信息類專業係列教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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裴世鑫，崔芬萍 著

圖書標籤:

• 光電信息科學與技術
• 光電工程
• 電子信息
• 實驗教學
• 高等學校教材
• 電子科技
• 信息科學
• 通信工程
• 光電子技術
• 物理實驗

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302407270

版次：1

商品編碼：11779400

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 高等學校電子信息類專業係列教材

開本：16開

齣版時間：2015-09-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

　　光電信息科學與工程是實踐性很強的專業，實驗教學是加強該專業學生基本技能訓練、培養學生嚴謹的科學態度、分析問題與解決問題的綜閤能力以及創新能力的重要環節，在塑造學生的專業特點方麵占有十分重要的地位，在人纔培養中起著關鍵作用。
　　本書在光電信息科學與工程專業多年實驗室建設和實驗教學的基礎上，參閱瞭大量優秀實驗教材，結閤一些生産商所提供的實驗儀器說明書，編寫瞭這本實驗教材，希望能對當前光電信息科學與工程專業比較薄弱的實驗教學環節起促進作用。
　　書中實驗綜閤瞭光電信息科學與技術的理論知識，采用光、機、電、算等手段，盡可能與工程應用相聯係。每個實驗包括實驗名稱、實驗目的、實驗儀器、實驗原理以及實驗內容與步驟等內容，最後還附有與實驗相關的思考題，以方便學生學習。書中各實驗項目之間彼此獨立，以便教師根據不同專業的學時要求和專業需求獨立選擇適當的實驗項目指導學生實驗。

內容簡介

　　《光電信息科學與技術實驗/高等學校電子信息類專業係列教材》是針對光電信息科學與工程專業的人纔培養要求而編寫的專業實驗課程教材。全書共5章，分彆為緒論、工具軟件在實驗數據處理中的應用、光電信息科學與技術實驗基礎知識、基礎光電實驗和光電信息技術實驗。全書共收入42個實驗項目，涉及基礎光電技術、光電信息技術，及光電精密測量三大塊。書中實驗綜閤瞭光電信息科學與技術的理論知識，采用光、機、電、算等手段，盡可能使其與工程應用相聯係。每個實驗項目包括實驗名稱、實驗目的、實驗儀器、實驗原理以及實驗內容與步驟等內容，最後還附有與實驗相關的思考題，以方便學生學習。本書可作為高等院校光電信息科學與工程專業的實驗教材，也可作為電子與信息工程、物理學、應用物理學以及其他開設光電信息技術實驗的本科生教材。

前言/序言

　　高等教育，不但要求把基本知識傳授給學生，更重要的是要培養學生的全麵素質和綜閤能力，特彆是綜閤運用各方麵的知識解決實際問題的能力，而實驗教學無疑是連接基本知識和專業技能之間的有效手段。
　　實驗是自然科學的根本，是工程技術的基礎，大量的重要發現源於對自然的觀察和實驗研究。光電信息科學與工程是實踐性很強的專業，實驗教學是加強該專業學生基本技能訓練、培養學生嚴謹的科學態度、分析問題與解決問題的綜閤能力以及創新能力的重要環節，在塑造學生的專業特點方麵占有十分重要的地位，在人纔培養中起著關鍵作用。
　　光電信息科學與技術實驗旨在培養學生掌握光電信息科學與技術的基礎知識、基本實驗技能、現代光學與光信息實驗技術和研究方法，通過實驗教學來提高學生的科學素養，培養學生的創新意識、創新精神、創新思維和創新能力。
　　為瞭在教學中進一步加強對學生實驗技能的培養，提升學生的實驗動手能力，我們在光電信息科學與工程專業多年實驗室建設和實驗教學的基礎上，參閱瞭大量優秀實驗教材，結閤一些生産商所提供的實驗儀器說明書，編寫瞭這本實驗教材，希望能對當前光電信息科學與工程專業比較薄弱的實驗教學環節起促進作用。
　　本書共5章，第1章為緒論，介紹光電信息科學與技術實驗在學生掌握光電信息科學與技術理論知識中的作用以及實驗教學的意義；第2章為工具軟件在實驗數據處理中的應用，主要介紹瞭Origion、Excel、MATLAB、Maple等工具軟件在光電信息科學與技術實驗數據處理中的應用；第3章是光電信息科學與技術實驗基礎知識，主要介紹光電信息科學與技術實驗的基本操作，常用光學部件、機械部件及其組閤等，第4章是基礎光電實驗，主要介紹基礎光電實驗中常見的24個實驗；第5章是光電信息技術實驗，主要介紹與光電信息技術相關的18個實驗項目。全書共收入42個實驗項目，涉及基礎光電技術、光電信息記錄與技術、光電信息調製與技術、光電信息處理與技術以及光電精密測量五大塊，綜閤瞭光電信息科學與技術的理論知識，采用光、機、電、算等手段，盡可能與工程應用相聯係。每個實驗包括實驗名稱、實驗目的、實驗儀器、實驗原理以及實驗內容與步驟等，最後還附有與實驗相關的思考題，以方便學生學習。書中各實驗項目之間彼此獨立，以便教師根據不同專業的學時要求和專業需求獨立選擇適當的實驗項目。
　　本書由南京信息工程大學裴世鑫、崔芬萍主編，其中緒論、第1、2、3章和第5章由裴世鑫編寫，第4章由崔芬萍編寫；全書由裴世鑫統稿。在本書編寫過程中，孫婷婷、顧芳、蘇靜、徐林華、趙立龍、武旭華、王俊鋒、趙靜、張仙玲、夏江濤等老師對本書的編寫提齣瞭很多寶貴的建議；肖韶榮教授、張成義教授、賴敏教授和陳玉林副教授對本書的編寫給予瞭大力的指導和幫助；本書編寫工作得到瞭南京信息工程大學教務處、南京信息工程大學濱江學院和南京信息工程大學物理與光電工程學院的大力支持，被列為“南京信息工程大學2015年度教材基金立項建設項目”和“南京信息工程大學濱江學院2015年度教材基金立項建設項目”，深錶感謝。
　　本書可作為高等院校光學專業、光學儀器專業、光電信息科學與工程專業以及相關專業本科生實驗教材。
　　由於編者水平有限，書中會有錯誤和不足之處，敬請廣大讀者批評指正，以便我們再版時修正。
　　裴世鑫2015年8月於南京

光電信息科學與技術實驗：探索光與信息的奧秘，賦能數字未來 本書並非您提到的《光電信息科學與技術實驗/高等學校電子信息類專業係列教材》，而是另一本旨在深度剖析光電信息科學與技術前沿理論與實踐的力作。它以廣闊的視野、嚴謹的邏輯和豐富的案例，為讀者構建起一座連接基礎理論與尖端應用的橋梁，旨在培養具備創新思維和實踐能力的光電信息科技人纔，以滿足日益增長的數字化、智能化社會對信息獲取、處理、傳輸與顯示的需求。 一、 理論基石：洞察光電世界的底層邏輯 本書首先將帶領讀者深入理解光電信息科學與技術的核心理論基石。我們會從經典的光學原理齣發，詳細闡述光的波動性與粒子性，光的乾涉、衍射、偏振等現象的深刻內涵及其在光電器件設計中的應用。接著，將聚焦現代物理學在光電領域的突破，如量子光學、半導體物理等，解讀激光、LED、光電探測器等核心器件的工作機製，以及它們如何驅動信息技術的革命。 在信息理論方麵，本書將係統性地介紹信息論的基礎概念，包括信息熵、信道容量、編碼理論等，並重點探討信息論如何指導光通信係統的設計與優化。讀者將理解數據壓縮、糾錯編碼等關鍵技術如何提升信息傳輸的效率與可靠性。同時，本書還將深入研究信號處理的原理，包括傅裏葉變換、小波變換等，闡釋其在圖像處理、語音識彆、數據分析等領域的強大能力，以及如何將這些理論應用於光電信號的提取與增強。 二、 核心技術：解鎖光電信息係統的構建密碼 理論的支撐是為瞭更好地理解和構建實際的光電信息係統。本書將係統地梳理當前光電信息領域的核心技術，並以深入淺齣的方式呈現。 光通信技術： 這是本書的重頭戲之一。我們將詳盡介紹光縴通信的原理、不同類型光縴的特性、光放大器的工作原理，以及光信號的調製解調技術。從傳統的點對點光通信，到構建高速、大容量的光網絡，本書將一步步揭示光信號如何承載海量信息，實現跨越時空的連接。特彆地，本書還將探討下一代光通信技術，如相乾光通信、空分復用技術，以及它們在5G、6G乃至未來通信網絡中的關鍵作用。 光電子器件： 器件是光電信息係統的“細胞”。本書將詳細介紹各類光電器件的結構、工作原理、性能指標和製造工藝。這包括： 光源： 從傳統的激光器（如半導體激光器、光縴激光器）到新型光源（如量子點激光器、錶麵等離激元光源），深入分析其發光機製、光譜特性和應用場景。 光探測器： 介紹光電二極管、雪崩光電二極管、光電倍增管等，分析其靈敏度、響應速度、噪聲特性，以及在光信號接收、測量和成像中的作用。 光調製器： 涵蓋電光調製器、聲光調製器、鈮酸鋰調製器等，解釋其如何控製光信號的幅度、相位或頻率，這是實現高速信息傳輸的關鍵。 光開關與光交換： 探討無源光開關、有源光交換等技術，以及它們在構建靈活、高效光網絡中的地位。 光傳感技術： 光的非接觸、高精度、抗乾擾等特性使其成為強大的傳感工具。本書將深入介紹光縴傳感器、激光雷達（LiDAR）、機器視覺等光傳感技術。從測量溫度、壓力、位移等基本物理量，到實現環境監測、工業自動化、自動駕駛、生物醫學診斷等復雜應用，本書將展示光傳感的無限可能。 光存儲與顯示技術： 探討基於光存儲的原理，如光盤技術（CD, DVD, Blu-ray）的發展曆程，以及未來可能的光存儲技術。在顯示方麵，本書將聚焦液晶顯示（LCD）、有機發光二極管（OLED）、微電子機械係統（MEMS）投影技術等，並展望下一代顯示技術，如全息顯示、量子點顯示等。 光計算與量子信息： 本書還將觸及光計算的最新進展，探討如何利用光子進行高速信息處理，以及量子光學與量子信息科學的崛起，如量子通信、量子計算等，為讀者描繪光電信息技術未來的發展方嚮。 三、 實踐應用：賦能各行各業的創新力量 理論與技術最終要落地應用，為社會發展貢獻價值。本書將通過豐富的實際案例，展示光電信息科學與技術在各個領域的廣泛應用。 通信與網絡： 從互聯網骨乾網到移動通信基站，光縴通信是現代信息社會不可或缺的基石。本書將解析其在構建高速、低延遲、大帶寬通信網絡中的關鍵作用。 信息處理與計算： 在大數據時代，如何快速高效地處理海量信息？本書將介紹光學圖像處理、光信號處理在人工智能、機器學習、模式識彆等領域的應用。 醫療健康： 激光手術、光動力療法、內窺鏡檢查、生物醫學成像（如OCT、熒光成像）等，光電技術在診斷、治療、康復等環節發揮著越來越重要的作用。 工業製造與自動化： 機器視覺檢測、激光加工、工業機器人、無損檢測等，光電技術極大地提升瞭製造業的效率、精度和智能化水平。 科學研究與探測： 望遠鏡、顯微鏡、光譜儀、激光雷達等，光電儀器是科學傢探索宇宙、微觀世界和環境變化的重要工具。 消費電子與娛樂： 智能手機的攝像頭、AR/VR設備、高清電視、激光投影儀等，光電技術正在重塑我們的生活方式和娛樂體驗。 國防安全： 光電偵察、目標跟蹤、激光製導、光電對抗等，光電技術是現代國防安全不可或缺的關鍵支撐。 四、 挑戰與展望：引領未來發展趨勢 本書不會止步於現狀，更會引導讀者思考光電信息科學與技術的未來發展方嚮。我們將探討當前麵臨的挑戰，例如： 信息爆炸與帶寬瓶頸： 如何在信息量指數級增長的背景下，繼續提升通信帶寬和處理能力？ 功耗與能效： 如何在追求高性能的同時，降低光電器件和係統的能耗？ 集成化與小型化： 如何將復雜的光電器件和係統集成到更小的空間內？ 安全性與隱私： 如何在光通信和信息處理過程中，確保數據的安全和用戶的隱私？ 新材料與新原理的探索： 例如，如何利用新一代半導體材料、納米材料、二維材料等，突破現有器件的性能極限？如何挖掘新的物理原理，實現更高效、更智能的光電轉換和信息處理？ 同時，本書將積極展望未來，如： 萬物互聯時代的“光之脈搏”： 展望下一代通信網絡（如6G），更加強調泛在連接、智能感知和極緻體驗，光通信將扮演更加核心的角色。 人工智能與光電的深度融閤： 探討光計算、光學神經網絡等，加速人工智能的發展。 光子集成與芯片化： 推動光電係統嚮集成化、芯片化發展，降低成本，提高性能。 生物光子學與智慧醫療： 探索光與生物相互作用，實現更精準的診斷和治療。 人機交互的革新： AR/VR、全息顯示等技術的成熟，將帶來全新的交互體驗。 本書適閤對象： 本書不僅適閤高等學校電子信息類、物理學、光學工程等專業本科生和研究生，作為拓展視野、深化理解的參考讀物，也同樣適用於從事光電信息技術相關研究、開發和工程的科研人員、工程師，以及對光電信息科學與技術充滿好奇心的廣大科技愛好者。 通過閱讀本書，您將能夠： 建立堅實的理論基礎： 深刻理解光電信息科學與技術背後的物理原理和數學模型。 掌握核心技術脈絡： 熟悉當前及未來光電信息領域的主要技術和發展趨勢。 洞察前沿應用場景： 瞭解光電技術如何在各行各業掀起創新浪潮。 激發創新思維： 培養解決復雜問題、進行技術創新的能力。 本書緻力於為您提供一個全麵、深入、前瞻性的光電信息科學與技術知識體係，助您在這片充滿機遇的領域中，不斷探索，引領未來。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體印象可以用“紮實”來形容。它並沒有追求花哨的包裝和過多的圖示，而是專注於內容的深度和科學性。書中對光電信息技術中涉及到的基礎物理原理，例如光的乾涉、衍射、偏振，以及半導體材料的光電特性，都進行瞭深入的分析和闡述。我尤其喜歡它在講解光電器件時，所采用的物理模型和數學推導，雖然有些復雜，但非常嚴謹，能夠幫助我們建立起對這些器件工作機製的深刻理解。例如，它在講解光電二極管時，不僅介紹瞭PN結的形成和光生伏特效應，還詳細分析瞭暗電流、光電流、響應時間和量子效率等關鍵參數，這對於我們設計和選擇閤適的光電器件非常有價值。然而，這本書的語言風格相對比較學術化，對於一些習慣瞭輕鬆閱讀的讀者來說，可能需要花費更多的時間和精力來消化。我希望作者能在某些概念的引入部分，增加一些形象化的比喻或者生活中的實例，這樣可以幫助我們更好地理解抽象的物理概念，並激發我們對這個領域的興趣。總體而言，這本書是一本非常適閤作為專業教材使用的書籍，適閤對光電信息科學與技術有濃厚興趣並願意深入鑽研的讀者。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我第一個感覺就是內容“太硬核”瞭！雖然我是學這個專業的，但很多概念真的需要反復琢磨。這本書的優勢在於它提供瞭一套相對完整的實驗體係，從基礎的光學原理到復雜的信號處理，幾乎涵蓋瞭光電信息科學與技術的所有核心環節。比如，在光學部分，它詳細講解瞭激光器的工作原理、光縴通信的傳輸特性，甚至還涉及到一些衍射和乾涉的實驗，這對於理解光的波動性和粒子性有著至關重要的作用。我特彆喜歡的是它提供的實驗指導，不僅僅是步驟羅列，更深入地解釋瞭每個步驟背後的物理意義，以及實驗結果的可能誤差來源和分析方法。這使得我們在做實驗的時候，不再是機械地操作，而是能夠帶著思考去進行，更能理解我們所學的知識是如何在實踐中應用的。然而，對於初學者來說，這本書的難度係數確實不低，很多章節涉及到的數學推導和物理模型都比較復雜，如果缺乏紮實的數學基礎和物理概念，可能會感到吃力。希望作者能在後續版本中，增加一些更詳細的數學推導過程和物理模型解釋，或者提供一些輔助性的在綫視頻教程，這樣就能更好地幫助我們這些還在摸索階段的學生瞭。總的來說，這本書是專業性很強的一本教材，適閤有一定基礎的學生進行深入學習和實踐。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象就是“厚重”，不僅僅是體積上的，更是內容上的。它就像一個光電信息科學與技術的百科全書，涵蓋瞭從基礎的光學原理到復雜的集成電路設計，幾乎無所不包。我尤其欣賞它在講解光電轉換器件，如CCD和CMOS傳感器時，所提供的詳細結構圖和工作原理分析，這讓我對圖像傳感器的工作機製有瞭更深入的認識。書中對光信號的編碼、解碼，以及各種調製技術的講解也十分到位，這對於理解現代通信係統中數據傳輸的原理至關重要。然而，這本書也存在一些讓我感到“吃力”的地方。部分章節的數學推導過於密集，對於缺乏深厚數學功底的讀者來說，可能難以理解其中的邏輯。同時，書中對一些前沿技術的介紹，雖然是亮點，但更新速度似乎略顯滯後，對於一個快速發展的領域來說，這可能會讓讀者對最新的技術動態瞭解不夠深入。我建議作者能在未來版本中，增加更多關於前沿技術的案例分析，並提供一些相關的學術論文鏈接，這樣可以幫助我們更好地跟進領域的發展。總的來說，這本書是一本內容紮實、體係完整的專業教材，適閤有誌於深入研究光電信息科學與技術的讀者。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最直觀的感受是它的“接地氣”。與一些理論性過強的教材不同，這本書更注重將理論知識與實際實驗緊密結閤，為我們提供瞭一個從理論到實踐的完整路徑。它在講解光電信息技術中的各個模塊時，都輔以相應的實驗項目，從基礎的光學實驗，如全息術的原理和製作，到更復雜的信號處理實驗，如光信號的調製解調，都設計得非常細緻。我特彆喜歡書中對實驗結果的分析方法，它不僅提供瞭標準結果，還引導我們思考實驗誤差的來源，並提供瞭量化分析的工具和思路。這對於培養我們嚴謹的科學態度和解決實際問題的能力非常有幫助。當然，這本書的挑戰也在於其內容的全麵性。它涵蓋瞭光電信息科學與技術的方方麵麵，信息量巨大，對於初學者來說，如何在短時間內掌握如此龐雜的知識體係，確實是一個不小的挑戰。我建議本書能在章節安排上，適當增加一些循序漸進的引導，比如在引入復雜概念之前，先提供一些預備知識的復習和講解，或者在實驗部分，設計一些難度遞增的實驗，讓學生能夠逐步適應。這本書是一本內容豐富、實踐性強的教材，但需要讀者付齣持續的努力和深入的學習。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺就像是打開瞭一扇通往光電世界的大門，雖然門有些沉重，但一旦推開，裏麵的風景確實是令人驚嘆。它的體係結構設計得非常閤理，從基礎的光學元件介紹，到光信號的産生、傳輸、接收和處理，幾乎形成瞭一個完整的閉環。我尤其欣賞的是它對一些前沿技術的介紹，比如光通信中的時分復用、波分復用技術，以及光電探測器的工作原理和參數分析，這些內容對於瞭解當前光電信息領域的發展方嚮非常有幫助。書中給齣的實驗案例也非常貼閤實際應用，比如構建一個簡單的光縴通信係統，或者測量LED的發光效率，這些都能讓我們直觀地感受到理論知識的魅力。不過，坦白說，這本書對動手能力的要求非常高。很多實驗都需要精確的儀器操作和精細的參數調整，這對於剛接觸實驗的同學來說，可能需要花費大量的時間去摸索和練習。有時候，一個微小的操作失誤就可能導緻實驗結果的偏差，這確實令人有些沮喪。我建議書中能提供更多關於實驗儀器選擇、使用技巧以及常見故障排除的詳細指導，這樣可以大大降低實驗門檻，讓更多的同學能夠順利完成實驗，並從中受益。