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。
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。
目 錄
第1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 輸齣功率和最佳負載電阻
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 通頻帶選擇
5.3.5 溫度信號的綫性化
5.3.6 中心溫度與溫度範圍的選擇
5.3.7 提高圖像質量的計算機處理方法
5.4 紅外成像係統的綜閤特性
5.4.1 調製傳遞函數(MTF)
5.4.2 噪聲等效溫差(NETD)
5.4.3 最小可分辨溫差(MRTD)
5.4.4 最小可探測溫差(MDTD)
5.5 固體攝像器件
5.5.1 電荷耦閤攝像器件
5.5.2 電荷耦閤攝像器件的特性參數
5.5.3 CMOS攝像器件
5.5.4 紅外焦平麵器件
5.6 其他成像器件
5.6.1 微光像增強器
5.6.2 微光攝像CCD器件
5.6.3 縴維光學成像器件
練習及思考題5
第6章 顯示技術
6.1 陰極射綫管顯示
6.2 液晶顯示
6.2.1 液晶的基本知識
6.2.2 扭麯嚮列型液晶顯示(TN?LCD)
6.2.3 超扭麯嚮列型液晶顯示(STN?LCD)
6.2.4 有源矩陣液晶顯示器件(AM?LCD)
6.2.5 液晶顯示的背光源
6.3 等離子體顯示
6.3.1 氣體放電基本知識
6.3.2 單色等離子體顯示
6.3.3 彩色等離子體顯示
6.4 電緻發光顯示
6.4.1 注入電緻發光顯示
6.4.2 有機電緻發光顯示
6.5 其他顯示技術
6.5.1 投影顯示
6.5.2 真空熒光顯示
6.5.3 電緻變色顯示
6.5.4 電泳顯示
練習及思考題6
第7章 光電子技術應用實例
7.1 光縴通信
7.1.1 光縴通信的發展曆史
7.1.2 光縴通信的優點
7.1.3 光縴通信係統的基本組成
7.1.4 光縴通信新技術
7.1.5 光縴通信局域網
7.1.6 綜閤業務數字網
7.2 激光測距與激光雷達
7.2.1 激光測距
7.2.2 激光雷達的優點
7.2.3 激光雷達原理
7.2.4 激光雷達的應用
7.3 激光製導
7.3.1 激光目標指示器
7.3.2 激光尋的器
7.4 紅外遙感
7.4.1 紅外遙感技術的發展及特點
7.4.2 紅外遙感儀
7.5 紅外跟蹤製導
7.5.1 紅外點源製導係統
7.5.2 紅外成像製導係統
7.6 光縴傳感
7.6.1 光縴溫度傳感器
7.6.2 光縴位移傳感器
7.6.3 光縴陀螺
7.6.4 光縴傳感器陣列
7.6.5 分布式光縴傳感器
7.7 太赫茲技術
7.7.1 太赫茲波的産生
7.7.2 太赫茲波的傳輸
7.7.3 太赫茲波的探測
7.7.4 太赫茲波的應用
練習及思考題7
附錄 部分習題參考答案
參考文獻
第4版前言
本教材是在1999年教育部本科專業目錄調整後,電子信息科學與工程類、電子科學與技
術類、光信息科學與工程類本科專業開設的“光電子技術”課程而編寫的教材。
激光器的發明,解決瞭光頻載波的産生問題,從此電子技術的各種基本概念(如放大與振蕩、調製與解調、直接探測與外差探測、倍頻、和頻與差頻等)幾乎都移植到瞭光頻段。電子學與光學之間的鴻溝在概念上消失瞭,産生瞭光頻段的電子技術,習慣上簡稱為光電子技術。當然由於波段不同,電子學波段和光波段在相應器件的結構上完全不同瞭。盡管如此,
從電子學頻段擴展的意義上講,光電子技術就是電子技術在光波段的開拓和發展;從光學發
展的角度講,光電子技術發展需求的牽引,大大促進瞭相乾光學技術的信息化進步。所以,
光電子技術也是電子技術與光學技術相結閤的産物。
本教材比較全麵、係統地反映瞭光電子技術的理論和應用基礎。主要內容分兩大部分:一部分主要闡述光輻射特彆是激光産生的機製、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。
本教材還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。
教材各章節的編排,以及章節內容的安排上,既注重知識之間的有機聯係,又考慮各自的獨立性,並配有習題,以便於讀者自學,也便於教師根據不同專業對“光電子技術”課程的不同要求、學時數的多寡選取適當的內容課內講授。
本教材自2002年由電子工業齣版社齣版以來,受到兄弟院校師生的厚愛,印刷8次,纍計印數達2.3萬冊。
2006年正式入選“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”後,根據“十一五”期間教育部對教學規劃及學科建議的精神和“電子科學與技術教學指導委員會”建議,以及兄弟院校使用的反饋意見進行修訂(第二版)。第二版在保持第一版的傳統風格,刪除瞭一些不當之處,增加瞭一些有關光學的基礎知識和最新進展。同時,為便於教學,修訂的同時開發瞭同步教學的多媒體教學課件。
《光電子技術》(第二版)於2007年齣版後,依然受眾多兄弟院校重視已連續印刷6次近2萬多冊。
在2010年7月電子工業齣版社承辦的教育部“高等學校微電子專業高級教師研修班”上,來自國內數十所兄弟院校的教師根據多年的使用體會,對“光電子技術”課程的教學進行交流,對本課程涉及的內容、知識點進行瞭深入討論。同時也對該教材提齣瞭很多有益的意見和建議。為此,根據“十二五”期間“電子信息科學與工程”、“電子科學與技術”、“光信息科學與工程”學科建設及教學規範要求,以及兄弟院校的使用反饋意見,對教材進行重新修訂(第三版)。
本次修訂,仍基本保留第二版的理論體係和風格,刪去瞭一些國民經濟和生産領域已經淘汰的陳舊內容,適當增加瞭光電子技術的新技術、新應用相關內容。為滿足部分學校教學及學生學習的需求,本次修訂增加瞭相關習題的�┐鳶浮*�
《光電子技術》第三版自2011年齣版已曆5年,其間被教育部遴選為“‘十二五’普通高等教育本科國傢級規劃教材”。隨著光電子技術的飛速發展,教材的部分內容已顯得陳舊。為瞭使教材能夠反映科學技術的新發展,對教材做瞭進一步修訂。
本次修訂的重點是第5章、第6章、第7章。刪去瞭一些已經淘汰的技術和應用,相應增加光電子技術的一些新應用,修訂後的教材仍保留第三版的體係和風格。本次修訂主要是調整瞭第5章早期版本的內容編排順序;第6章刪去瞭高場電緻發光顯示,加強瞭近年來發展十分迅速的有機電緻發光顯示的內容;第7章增加瞭激光測距和太赫茲技術的相關應用。
為瞭方便讀者使用和教學,在教材修訂的同時,開發瞭同步教學的多媒體課件和慕課(MOOC)。如有需求,請選用本教材的老師登錄電子工業齣版華信教育資源網http://www.hxedu.com.cn和http://mooc.hxedu.com.cn索取。
本次教材修訂仍由西安電子科技大學安毓英擔任主編,劉繼芳修訂第1~3章,安毓英修訂第4章並統編全稿,李慶輝修訂第5、第7章,馮喆珺修訂第6章。本次修訂吸收瞭兄弟院校的有益反饋意見,但由於編者水平有限,雖經多次修訂,缺點和不足之處在所難免,希望廣大讀者不吝指正。
作者
2016年3月
這本書的文字風格獨具匠心,既有科學的嚴謹,又不失哲學的思辨,仿佛帶領我進行一場探索光與電子奇妙世界的深度旅行。 開篇就以一種宏大的視角,闡述瞭光電子技術如何深刻地改變著我們的世界。從通信、計算到醫療、製造,光電子技術無處不在,如同一張無形的網,將人類社會緊密地聯係在一起。這種宏觀的敘述,讓我立刻意識到,學習這本書並非僅僅是掌握一門技術,更是理解現代文明的基石。 第一章對光的本質的探討,堪稱一場智慧的盛宴。作者通過迴顧科學史上的重大發現,引領我一步步走近光的奧秘。從經典物理學對光的波動性和粒子性的描述,到量子力學對光之波粒二象性的解釋,每一個環節都充滿瞭智慧的光芒。我尤其對“能帶”和“禁帶”的概念印象深刻,它們是理解半導體材料光電特性的關鍵。作者通過生動的圖示,展示瞭不同材料的能帶結構,讓我明白瞭為什麼有些材料會發光,有些會吸收光。 隨後,關於半導體材料的講解,如同為我打開瞭一個微觀世界的精密製造工廠。作者詳細介紹瞭不同半導體材料的晶體結構、能帶理論,以及載流子(電子和空穴)的産生和輸運機製。我從中瞭解到,為什麼半導體材料具有如此獨特的導電特性,以及如何通過摻雜來改變其導電性能。作者還用詳實的圖錶,展示瞭不同溫度下半導體材料的導電率變化,讓我對其物理特性有瞭更深的理解。 在進入光電器件的章節時,這本書就像是變魔術一般,展現瞭各種神奇的發光、發光和感應光的器件。我瞭解到,LED是如何通過PN結的電緻發光原理工作的,激光器又是如何利用受激輻射産生高度相乾的光束。作者還詳細介紹瞭不同類型的激光器,如半導體激光器、氣體激光器、固體激光器,以及它們在通信、工業、醫療等領域的廣泛應用。 書中對光通信係統的介紹,更是讓我驚嘆於信息傳遞的速度和效率。作者詳細闡述瞭光縴的結構、光在光縴中的傳輸原理,以及各種傳輸損耗(如吸收、散射、色散)以及如何通過技術手段來剋服這些損耗。我瞭解到,波分復用技術是如何在一根光縴中傳輸多路信號,極大地提高瞭通信容量。 在探討光電探測器時,作者的分析更加細緻入微。他不僅介紹瞭各種探測器的基本原理,如光電導效應、光伏效應,還深入分析瞭它們的性能參數,如靈敏度、響應速度、噪聲特性等。我瞭解到,在不同的應用場景下,需要選擇不同類型的探測器,例如,在高速通信中,需要低噪聲、高帶寬的PIN光電二極管;而在弱光環境下,則需要使用具有高靈敏度的雪崩光電二極管。 令我印象深刻的是,書中對光電傳感器在工業自動化和智能製造中的應用的論述。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器進行産品的自動識彆、尺寸測量、錶麵檢測等,這極大地提高瞭生産效率和産品質量。例如,在汽車製造行業,光電傳感器被廣泛應用於裝配綫上的精確對位和質量控製。 而且,書中對光電子技術在生物醫學、環境監測等領域的應用也進行瞭深入探討。作者描繪瞭利用光電子技術實現的無創傷性診斷、高精度測量等,這讓我看到瞭光電子技術在改善人類健康和生活環境方麵的巨大潛力。 總體而言,這本書是一本內容詳實、邏輯嚴謹、應用廣泛的經典教材。作者的講解深入淺齣,圖文並茂,讓我對光電子技術這個領域有瞭係統而全麵的認識。它不僅是一本技術手冊,更是一本啓迪思想、激發創新的著作。
評分這本書的語言風格十分彆緻,充滿瞭學術的嚴謹性,但又不失邏輯的流暢和洞察的深度。讀這本書,就像是在與一位經驗豐富的導師對話,他循循善誘,將復雜的概念層層剝開,展現在我麵前。 開篇部分,作者就以一種宏觀的視角,描繪瞭光電子技術在現代社會的“脈搏”般的存在。從我們每天使用的智能手機,到橫跨大陸的光縴網絡,再到改變醫療診斷的光學成像技術,光電子技術的身影無處不在。這種開門見山的闡述,讓我立刻感受到瞭這本書的現實意義和應用價值,也激起瞭我深入瞭解的欲望。 第一章對光的物理本質的探討,如同一場精巧的推理遊戲。作者帶領我迴顧瞭人類對光的認識曆程,從經典物理學對光的波動性和粒子性的描述,到量子力學對光之奧秘的揭示。我尤其對“普朗剋常數”和“光電效應”的講解印象深刻,作者通過生動的實驗案例,讓我明白瞭能量是量子化的,光子是能量的基本單元。 隨後,關於半導體材料的講解,則把我帶入瞭微觀的電子世界。作者詳細介紹瞭半導體材料的晶體結構、能帶理論,以及載流子(電子和空穴)的産生和輸運機製。我從中瞭解到,為什麼半導體材料具有如此獨特的導電特性,以及如何通過摻雜來改變其導電性能。作者還用詳實的圖錶,展示瞭不同溫度下半導體材料的導電率變化,讓我對其物理特性有瞭更深的理解。 在進入光電器件的章節時,這本書就像是變魔術一般,展現瞭各種神奇的發光、發光和感應光的器件。我瞭解到,LED是如何通過PN結的電緻發光原理工作的,激光器又是如何利用受激輻射産生高度相乾的光束。作者還詳細介紹瞭不同類型的激光器,如半導體激光器、氣體激光器、固體激光器,以及它們在通信、工業、醫療等領域的廣泛應用。 書中對光通信係統的介紹,更是讓我驚嘆於信息傳遞的速度和效率。作者詳細闡述瞭光縴的結構、光在光縴中的傳輸原理,以及各種傳輸損耗(如吸收、散射、色散)以及如何通過技術手段來剋服這些損耗。我瞭解到,波分復用技術是如何在一根光縴中傳輸多路信號,極大地提高瞭通信容量。 在探討光電探測器時,作者的分析更加細緻入微。他不僅介紹瞭各種探測器的基本原理,如光電導效應、光伏效應,還深入分析瞭它們的性能參數,如靈敏度、響應速度、噪聲特性等。我瞭解到,在不同的應用場景下,需要選擇不同類型的探測器,例如,在高速通信中,需要低噪聲、高帶寬的PIN光電二極管;而在弱光環境下,則需要使用具有高靈敏度的雪崩光電二極管。 令我印象深刻的是,書中對光電傳感器在工業自動化和智能製造中的應用的論述。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器進行産品的自動識彆、尺寸測量、錶麵檢測等,這極大地提高瞭生産效率和産品質量。例如,在汽車製造行業,光電傳感器被廣泛應用於裝配綫上的精確對位和質量控製。 而且,書中對光電子技術在生物醫學、環境監測等領域的應用也進行瞭深入探討。作者描繪瞭利用光電子技術實現的無創傷性診斷、高精度測量等,這讓我看到瞭光電子技術在改善人類健康和生活環境方麵的巨大潛力。 總體而言,這本書是一本內容詳實、邏輯嚴謹、應用廣泛的經典教材。作者的講解深入淺齣,圖文並茂,讓我對光電子技術這個領域有瞭係統而全麵的認識。它不僅是一本技術手冊,更是一本啓迪思想、激發創新的著作。
評分這本書簡直是打開瞭新世界的大門!我一直對光電領域充滿瞭好奇,但總覺得它太過高深莫測,像是遙不可及的學術殿堂。然而,當我翻開《光電子技術(第四版)》這本書時,這種畏懼感瞬間煙消雲散。作者用一種極其引人入勝的方式,將那些復雜的概念娓娓道來。開篇的引言部分,就以一種極具畫麵感的語言,勾勒齣瞭光電子技術在現代社會無處不在的應用場景,從我們日常使用的手機屏幕,到通信基站的光縴網絡,再到醫療領域的精密儀器,甚至到航天探索中的遙感技術,都離不開光電子技術的支撐。這種宏觀的視角讓我立刻感受到瞭這本書的價值所在,它不僅僅是一本技術手冊,更是一本關於未來的指南。 接著,書的第一章便深入淺齣地講解瞭光的基本性質,包括光的波動性、粒子性,以及各種光的傳播現象,如反射、摺射、衍射和乾涉。我特彆喜歡作者在解釋這些基礎概念時使用的類比,比如將光波比作水波,將光子比作微小的能量粒子。這些生動形象的比喻,讓我這個對物理學有些生疏的讀者也能輕鬆理解。而且,作者還穿插瞭許多曆史故事,講述瞭科學傢們是如何一步步揭示光之奧秘的,這讓學習過程變得更加有趣,也讓我對這些偉大的科學成就充滿瞭敬意。 隨後,書的第二章開始聚焦於半導體材料,這是構建光電器件的核心。作者詳細介紹瞭不同半導體材料的晶體結構、能帶理論,以及載流子的運動特性。我印象深刻的是關於“能帶隙”的講解,它直接決定瞭材料的光電特性。作者用圖示和簡潔的語言,解釋瞭為什麼有些材料會發光,有些會吸收光。而且,書中還對幾種常用的半導體材料,如矽、鍺、砷化鎵等進行瞭詳細的分析,比較瞭它們的優缺點以及適用的領域。這部分內容讓我對半導體器件有瞭更深層次的認識。 到瞭講解光電器件的部分,這本書更是讓我眼前一亮。書中對各種主要的光電器件,比如發光二極管(LED)、半導體激光器、光電二極管、光電倍增管等都進行瞭詳盡的闡述。對於LED,我瞭解到它不僅僅是發光的,還有不同顔色、不同功率、不同效率的LED,以及它們在顯示技術、照明等領域的廣泛應用。而對於激光器,作者解釋瞭其産生原理、不同類型(如半導體激光器、氣體激光器)以及它們在通信、測量、醫療等領域的革命性影響。 我特彆欣賞書中對復雜原理的簡化處理,比如在講解半導體激光器的閾值電流、光腔效應時,作者並沒有陷入過多的數學推導,而是通過清晰的示意圖和形象的比喻,讓我理解瞭其核心思想。例如,關於光腔的增益和損耗的平衡,作者將其比作一個“能量池塘”,隻有當注入的能量足夠多,纔能讓“水波”不斷放大,最終形成激光。這種方式大大降低瞭學習的門檻,讓我能夠專注於理解其物理本質。 而且,這本書並沒有止步於理論講解,還融入瞭大量的工程實踐和應用實例。書中會提及不同光電器件的製造工藝、性能參數的測試方法,以及它們在實際係統中的集成應用。我看到瞭如何將LED陣列用於全彩顯示屏,如何利用光電二極管檢測微弱的光信號,甚至如何將光電子技術應用於智能製造的傳感器網絡。這些鮮活的案例,讓我感覺自己不再是孤立地學習某個概念,而是看到瞭整個光電技術産業鏈的運作。 書本對光通信係統的介紹也十分精彩。作者從光縴的結構和傳輸原理講起,再到各種調製解調技術,以及光信號的放大和檢測。我瞭解到光縴為什麼能夠傳輸信息,以及光縴的損耗是如何被剋服的。同時,關於光通信中的各種接口標準、傳輸速率等實際工程問題,書中也有提及,這對於希望從事通信行業的讀者來說,無疑是非常寶貴的參考。 在討論到光電探測器時,作者深入剖析瞭不同探測器的靈敏度、響應速度、噪聲特性等關鍵參數。我瞭解到,在不同的應用場景下,需要選擇不同類型的探測器。例如,在高速通信中,需要響應速度快的PIN光電二極管;而在弱光環境下,則需要使用具有高靈敏度的雪崩光電二極管。書中的錶格和圖錶,清晰地對比瞭這些探測器的性能差異,幫助我做齣更明智的選擇。 不得不提的是,書中對光電器件的最新發展和未來趨勢也進行瞭展望。作者探討瞭量子點LED、有機LED(OLED)等新型發光技術,以及它們在柔性顯示、高效照明等領域的潛力。我還瞭解到,光電子技術還在不斷嚮更微型化、更智能化、更集成化的方嚮發展,例如光子芯片的齣現,將有望實現更強大的計算能力和更高效的數據處理。 總的來說,《光電子技術(第四版)》這本書給瞭我一次非常愉悅且富有成效的學習體驗。它不僅係統地講解瞭光電子技術的核心知識,更以其通俗易懂的語言、豐富的實例和前瞻性的視野,激發瞭我對這個領域的濃厚興趣。我堅信,這本書將成為我日後深入研究光電子技術的寶貴參考,也強烈推薦給所有對光電世界充滿好奇的讀者。
評分這本書給我的感覺非常像一位循循善誘的良師益友,它沒有高高在上的學術腔調,而是用一種平易近人的方式,將光電子技術這個看似遙不可及的領域,一點點地展現在我麵前。 開篇的序言就足以吸引人,作者沒有直接切入技術細節,而是從光電子技術對現代社會的影響入手,勾勒齣一幅幅生動的應用圖景。從我們手機裏的顯示屏,到夜晚路邊的LED照明,再到跨越海洋的光縴通信,光電子技術無處不在,深刻地改變著我們的生活方式。這種“潤物細無聲”式的引導,讓我對這本書所要講述的內容充滿瞭好奇。 第一章對光的本質的探討,如同一場精妙的科學探索之旅。作者沒有直接給齣結論,而是帶領我迴顧瞭科學傢們是如何一步步揭示光的奧秘的。從古希臘的幾何光學,到牛頓的粒子說,再到惠更斯的波動說,最後到量子力學對光之波粒二象性的解釋,每一步都充滿瞭智慧的火花。我尤其對“光子”的概念印象深刻,它不僅僅是光的粒子,更是能量的基本單元,這種認識讓我對光有瞭全新的理解。 隨後,關於半導體材料的講解,如同為我打開瞭一個微觀世界的精密製造工廠。作者詳細介紹瞭不同半導體材料的晶體結構、能帶理論,以及載流子(電子和空穴)的産生和輸運機製。我從中瞭解到,為什麼半導體材料具有如此獨特的導電特性,以及如何通過摻雜來改變其導電性能。作者還用詳實的圖錶,展示瞭不同溫度下半導體材料的導電率變化,讓我對其物理特性有瞭更深的理解。 在進入光電器件的章節時,這本書就像是變魔術一般,展現瞭各種神奇的發光、發光和感應光的器件。我瞭解到,LED是如何通過PN結的電緻發光原理工作的,激光器又是如何利用受激輻射産生高度相乾的光束。作者還詳細介紹瞭不同類型的激光器,如半導體激光器、氣體激光器、固體激光器,以及它們在通信、工業、醫療等領域的廣泛應用。 書中對光通信係統的介紹,更是讓我驚嘆於信息傳遞的速度和效率。作者詳細闡述瞭光縴的結構、光在光縴中的傳輸原理,以及各種傳輸損耗(如吸收、散射、色散)以及如何通過技術手段來剋服這些損耗。我瞭解到,波分復用技術是如何在一根光縴中傳輸多路信號,極大地提高瞭通信容量。 在探討光電探測器時,作者的分析更加細緻入微。他不僅介紹瞭各種探測器的基本原理,如光電導效應、光伏效應,還深入分析瞭它們的性能參數,如靈敏度、響應速度、噪聲特性等。我瞭解到,在不同的應用場景下,需要選擇不同類型的探測器,例如,在高速通信中,需要低噪聲、高帶寬的PIN光電二極管;而在弱光環境下,則需要使用具有高靈敏度的雪崩光電二極管。 令我印象深刻的是,書中對光電傳感器在工業自動化和智能製造中的應用的論述。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器進行産品的自動識彆、尺寸測量、錶麵檢測等,這極大地提高瞭生産效率和産品質量。例如,在汽車製造行業,光電傳感器被廣泛應用於裝配綫上的精確對位和質量控製。 而且,書中對光電子技術在生物醫學、環境監測等領域的應用也進行瞭深入探討。作者描繪瞭利用光電子技術實現的無創傷性診斷、高精度測量等,這讓我看到瞭光電子技術在改善人類健康和生活環境方麵的巨大潛力。 總體而言,這本書是一本內容詳實、邏輯嚴謹、應用廣泛的經典教材。作者的講解深入淺齣,圖文並茂,讓我對光電子技術這個領域有瞭係統而全麵的認識。它不僅是一本技術手冊,更是一本啓迪思想、激發創新的著作。
評分這本書的文字充滿瞭一種獨特的感染力,讓人在閱讀的過程中,仿佛能觸摸到光波的脈動,感受到電子的律動。作者將嚴謹的科學理論與生動的現實應用巧妙地結閤在一起,使得枯燥的技術術語變得鮮活起來。 開篇就以一種宏大的視角,闡述瞭光電子技術如何深刻地改變著我們的世界。從通信、計算到醫療、製造,光電子技術無處不在,如同一張無形的網,將人類社會緊密地聯係在一起。這種宏觀的敘述,讓我立刻意識到,學習這本書並非僅僅是掌握一門技術,更是理解現代文明的基石。 第一章對光的本質的探討,堪稱一場智慧的盛宴。作者通過迴顧科學史上的重大發現,引領我一步步走近光的奧秘。從亞裏士多德的光學思想,到牛頓的粒子說,再到惠更斯的波動說,以及後來的量子力學,作者清晰地梳理瞭人類認識光的思想演變過程。尤其是對“光電效應”的解讀,讓我深刻理解瞭光與物質相互作用的本質,也為後續光電器件的講解奠定瞭基礎。 隨後,關於半導體材料的講解,如同為我揭開瞭電子世界的神秘麵紗。作者詳細介紹瞭半導體材料的晶體結構、能帶理論,以及載流子(電子和空穴)的産生和輸運機製。我從中瞭解到,為什麼半導體材料具有如此獨特的導電特性,以及如何通過摻雜來改變其導電性能。作者還用詳實的圖錶,展示瞭不同溫度下半導體材料的導電率變化,讓我對其物理特性有瞭更深的理解。 在進入光電器件的章節時,這本書就像是變魔術一般,展現瞭各種神奇的發光、發光和感應光的器件。我瞭解到,LED是如何通過PN結的電緻發光原理工作的,激光器又是如何利用受激輻射産生高度相乾的光束。作者還詳細介紹瞭不同類型的激光器,如半導體激光器、氣體激光器、固體激光器,以及它們在通信、工業、醫療等領域的廣泛應用。 書中對光通信係統的介紹,更是讓我驚嘆於信息傳遞的速度和效率。作者詳細闡述瞭光縴的結構、光在光縴中的傳輸原理,以及各種傳輸損耗(如吸收、散射、色散)以及如何通過技術手段來剋服這些損耗。我瞭解到,波分復用技術是如何在一根光縴中傳輸多路信號,極大地提高瞭通信容量。 在探討光電探測器時,作者的分析更加細緻入微。他不僅介紹瞭各種探測器的基本原理,如光電導效應、光伏效應,還深入分析瞭它們的性能參數,如靈敏度、響應速度、噪聲特性等。我瞭解到,在不同的應用場景下,需要選擇不同類型的探測器,例如,在高速通信中,需要低噪聲、高帶寬的PIN光電二極管;而在弱光環境下,則需要使用具有高靈敏度的雪崩光電二極管。 令我印象深刻的是,書中對光電傳感器在工業自動化和智能製造中的應用的論述。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器進行産品的自動識彆、尺寸測量、錶麵檢測等,這極大地提高瞭生産效率和産品質量。例如,在汽車製造行業,光電傳感器被廣泛應用於裝配綫上的精確對位和質量控製。 而且,書中對光電子技術在生物醫學、環境監測等領域的應用也進行瞭深入探討。作者描繪瞭利用光電子技術實現的無創傷性診斷、高精度測量等,這讓我看到瞭光電子技術在改善人類健康和生活環境方麵的巨大潛力。 總體而言,這本書是一本內容詳實、邏輯嚴謹、應用廣泛的經典教材。作者的講解深入淺齣,圖文並茂,讓我對光電子技術這個領域有瞭係統而全麵的認識。它不僅是一本技術手冊,更是一本啓迪思想、激發創新的著作。
評分這本書的寫作風格如同一位經驗豐富的嚮導,帶領我穿越光電技術的迷宮,每一步都充滿瞭驚喜和發現。它不像有些教材那樣枯燥乏味,而是充滿瞭故事性和人文關懷。 開篇的引言就極具吸引力,作者用生動的語言描繪瞭光電子技術在日常生活中的“無聲革命”,從我們每天使用的智能手機屏幕,到連接世界的互聯網,再到改變醫療診斷的精密儀器,光電子技術早已深入到我們生活的方方麵麵。這種宏觀的視角,讓我立刻意識到這本書的重要性,也激發瞭我對這個領域的濃厚興趣。 第一章對光的本質的探討,如同一場跨越時空的科學史詩。作者帶領我迴顧瞭人類認識光的漫長而麯摺的曆程,從古希臘哲學傢對光的猜想,到牛頓的粒子說,再到惠更斯的波動說,直到愛因斯坦對光電效應的解釋,每一個階段的突破都充滿瞭智慧的閃光。我尤其對“波粒二象性”的講解印象深刻,作者用瞭“既是波浪又是粒子”這樣形象的比喻,讓我這個物理學基礎不強的讀者也能輕鬆理解。 接著,書中關於半導體材料的講解,如同為我打開瞭一個微觀世界的精密製造工廠。作者詳細介紹瞭不同半導體材料的晶體結構、能帶理論,以及載流子(電子和空穴)的産生和輸運機製。我從中瞭解到,為什麼半導體材料具有如此獨特的導電特性,以及如何通過摻雜來改變其導電性能。作者還用詳實的圖錶,展示瞭不同溫度下半導體材料的導電率變化,讓我對其物理特性有瞭更深的理解。 在進入光電器件的章節時,這本書就像是變魔術一般,展現瞭各種神奇的發光、發光和感應光的器件。我瞭解到,LED是如何通過PN結的電緻發光原理工作的,激光器又是如何利用受激輻射産生高度相乾的光束。作者還詳細介紹瞭不同類型的激光器,如半導體激光器、氣體激光器、固體激光器,以及它們在通信、工業、醫療等領域的廣泛應用。 書中對光通信係統的介紹,更是讓我驚嘆於信息傳遞的速度和效率。作者詳細闡述瞭光縴的結構、光在光縴中的傳輸原理,以及各種傳輸損耗(如吸收、散射、色散)以及如何通過技術手段來剋服這些損耗。我瞭解到,波分復用技術是如何在一根光縴中傳輸多路信號,極大地提高瞭通信容量。 在探討光電探測器時,作者的分析更加細緻入微。他不僅介紹瞭各種探測器的基本原理,如光電導效應、光伏效應,還深入分析瞭它們的性能參數,如靈敏度、響應速度、噪聲特性等。我瞭解到,在不同的應用場景下,需要選擇不同類型的探測器,例如,在高速通信中,需要低噪聲、高帶寬的PIN光電二極管;而在弱光環境下,則需要使用具有高靈敏度的雪崩光電二極管。 令我印象深刻的是,書中對光電傳感器在工業自動化和智能製造中的應用的論述。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器進行産品的自動識彆、尺寸測量、錶麵檢測等,這極大地提高瞭生産效率和産品質量。例如,在汽車製造行業,光電傳感器被廣泛應用於裝配綫上的精確對位和質量控製。 而且,書中對光電子技術在生物醫學、環境監測等領域的應用也進行瞭深入探討。作者描繪瞭利用光電子技術實現的無創傷性診斷、高精度測量等,這讓我看到瞭光電子技術在改善人類健康和生活環境方麵的巨大潛力。 總體而言,這本書是一本內容詳實、邏輯嚴謹、應用廣泛的經典教材。作者的講解深入淺齣,圖文並茂,讓我對光電子技術這個領域有瞭係統而全麵的認識。它不僅是一本技術手冊,更是一本啓迪思想、激發創新的著作。
評分這本書就像一扇窗,讓我窺見瞭光電技術波瀾壯闊的世界。作者的文字簡潔而富有力量,將抽象的科學概念轉化為生動的圖景。 開篇部分,作者就以一種令人振奮的口吻,描繪瞭光電子技術如何成為現代科技發展的“驅動引擎”。從高速通信到精密製造,再到醫學診斷,光電子技術的每一次進步,都推動著人類文明邁嚮新的高峰。這種宏大的敘事,讓我對即將展開的學習充滿瞭期待。 第一章關於光的本質的探討,如同一場跨越時空的科學探索。作者沒有直接給齣答案,而是引導我迴顧瞭科學傢們是如何一步步揭示光的奧秘的。從經典物理學對光的波動性和粒子性的描述,到量子力學對光之波粒二象性的解釋,每一個環節都充滿瞭智慧的光芒。我尤其對“普朗剋常數”和“光電效應”的講解印象深刻,它們是理解光與物質相互作用的基石。 隨後,關於半導體材料的講解,如同為我打開瞭一個微觀世界的精密製造工廠。作者詳細介紹瞭不同半導體材料的晶體結構、能帶理論,以及載流子(電子和空穴)的産生和輸運機製。我從中瞭解到,為什麼半導體材料具有如此獨特的導電特性,以及如何通過摻雜來改變其導電性能。作者還用詳實的圖錶,展示瞭不同溫度下半導體材料的導電率變化,讓我對其物理特性有瞭更深的理解。 在進入光電器件的章節時,這本書就像是變魔術一般,展現瞭各種神奇的發光、發光和感應光的器件。我瞭解到,LED是如何通過PN結的電緻發光原理工作的,激光器又是如何利用受激輻射産生高度相乾的光束。作者還詳細介紹瞭不同類型的激光器,如半導體激光器、氣體激光器、固體激光器,以及它們在通信、工業、醫療等領域的廣泛應用。 書中對光通信係統的介紹,更是讓我驚嘆於信息傳遞的速度和效率。作者詳細闡述瞭光縴的結構、光在光縴中的傳輸原理,以及各種傳輸損耗(如吸收、散射、色散)以及如何通過技術手段來剋服這些損耗。我瞭解到,波分復用技術是如何在一根光縴中傳輸多路信號,極大地提高瞭通信容量。 在探討光電探測器時,作者的分析更加細緻入微。他不僅介紹瞭各種探測器的基本原理,如光電導效應、光伏效應,還深入分析瞭它們的性能參數,如靈敏度、響應速度、噪聲特性等。我瞭解到,在不同的應用場景下,需要選擇不同類型的探測器,例如,在高速通信中,需要低噪聲、高帶寬的PIN光電二極管;而在弱光環境下,則需要使用具有高靈敏度的雪崩光電二極管。 令我印象深刻的是,書中對光電傳感器在工業自動化和智能製造中的應用的論述。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器進行産品的自動識彆、尺寸測量、錶麵檢測等,這極大地提高瞭生産效率和産品質量。例如,在汽車製造行業,光電傳感器被廣泛應用於裝配綫上的精確對位和質量控製。 而且,書中對光電子技術在生物醫學、環境監測等領域的應用也進行瞭深入探討。作者描繪瞭利用光電子技術實現的無創傷性診斷、高精度測量等,這讓我看到瞭光電子技術在改善人類健康和生活環境方麵的巨大潛力。 總體而言,這本書是一本內容詳實、邏輯嚴謹、應用廣泛的經典教材。作者的講解深入淺齣,圖文並茂,讓我對光電子技術這個領域有瞭係統而全麵的認識。它不僅是一本技術手冊,更是一本啓迪思想、激發創新的著作。
評分這本書的閱讀體驗,就像是走進瞭一座燈火輝煌的科技殿堂,每一步都充滿瞭知識的啓迪和技術的魅力。作者的文筆沉穩而富有洞察力,將光電子技術的精髓娓娓道來。 開篇就以一種宏大的視角,闡述瞭光電子技術在現代社會的“脈搏”般的存在。從通信、計算到醫療、製造,光電子技術無處不在,如同一張無形的網,將人類社會緊密地聯係在一起。這種宏觀的敘述,讓我立刻意識到,學習這本書並非僅僅是掌握一門技術,更是理解現代文明的基石。 第一章對光的本質的探討,堪稱一場跨越時空的科學辯論。作者沒有直接給齣答案,而是引導讀者去思考,去理解科學傢們是如何一步步從各種實驗現象中推斷齣光的本質的。我尤其對“能帶”和“禁帶”的概念印象深刻,它們是理解半導體材料光電特性的關鍵。作者通過生動的圖示,展示瞭不同材料的能帶結構,讓我明白瞭為什麼有些材料會發光,有些會吸收光。 隨後,關於半導體材料的講解,如同為我打開瞭一個微觀世界的精密製造工廠。作者詳細介紹瞭不同半導體材料的晶體結構、能帶理論,以及載流子(電子和空穴)的産生和輸運機製。我從中瞭解到,為什麼半導體材料具有如此獨特的導電特性,以及如何通過摻雜來改變其導電性能。作者還用詳實的圖錶,展示瞭不同溫度下半導體材料的導電率變化,讓我對其物理特性有瞭更深的理解。 在進入光電器件的章節時,這本書就像是變魔術一般,展現瞭各種神奇的發光、發光和感應光的器件。我瞭解到,LED是如何通過PN結的電緻發光原理工作的,激光器又是如何利用受激輻射産生高度相乾的光束。作者還詳細介紹瞭不同類型的激光器,如半導體激光器、氣體激光器、固體激光器,以及它們在通信、工業、醫療等領域的廣泛應用。 書中對光通信係統的介紹,更是讓我驚嘆於信息傳遞的速度和效率。作者詳細闡述瞭光縴的結構、光在光縴中的傳輸原理,以及各種傳輸損耗(如吸收、散射、色散)以及如何通過技術手段來剋服這些損耗。我瞭解到,波分復用技術是如何在一根光縴中傳輸多路信號,極大地提高瞭通信容量。 在探討光電探測器時,作者的分析更加細緻入微。他不僅介紹瞭各種探測器的基本原理,如光電導效應、光伏效應,還深入分析瞭它們的性能參數,如靈敏度、響應速度、噪聲特性等。我瞭解到,在不同的應用場景下,需要選擇不同類型的探測器,例如,在高速通信中,需要低噪聲、高帶寬的PIN光電二極管;而在弱光環境下,則需要使用具有高靈敏度的雪崩光電二極管。 令我印象深刻的是,書中對光電傳感器在工業自動化和智能製造中的應用的論述。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器進行産品的自動識彆、尺寸測量、錶麵檢測等,這極大地提高瞭生産效率和産品質量。例如,在汽車製造行業,光電傳感器被廣泛應用於裝配綫上的精確對位和質量控製。 而且,書中對光電子技術在生物醫學、環境監測等領域的應用也進行瞭深入探討。作者描繪瞭利用光電子技術實現的無創傷性診斷、高精度測量等,這讓我看到瞭光電子技術在改善人類健康和生活環境方麵的巨大潛力。 總體而言,這本書是一本內容詳實、邏輯嚴謹、應用廣泛的經典教材。作者的講解深入淺齣,圖文並茂,讓我對光電子技術這個領域有瞭係統而全麵的認識。它不僅是一本技術手冊,更是一本啓迪思想、激發創新的著作。
評分這本書的敘事方式有一種奇特的魔力,讓我感覺自己不是在被動地接受信息,而是在和作者一起進行一場思想的冒險。開頭部分,作者就以一種近乎哲學思辨的方式,探討瞭“光”在人類文明中的重要地位。從早期人類對火焰的崇拜,到現代社會對光能的開發利用,光始終與人類的生存、發展和進步息息相關。 第一章對於光的本源的探討,簡直是一場跨越時空的科學辯論。作者沒有直接給齣答案,而是引導讀者去思考,去理解科學傢們是如何一步步從各種實驗現象中推斷齣光的本質的。我特彆欣賞作者對“波粒二象性”的解釋,他用瞭“既是河流又是水滴”這樣形象的比喻,讓我一下子就抓住瞭核心要義。這種開放式的教學方式,培養瞭我的獨立思考能力。 在講解半導體材料時,作者的筆觸變得更加專業和細緻。他詳細介紹瞭各種晶體的形成過程,以及原子排列對電子運動的影響。我從中瞭解到,半導體材料的“能帶結構”是如何決定的,以及“費米能級”在其中的關鍵作用。作者還用圖示清晰地展現瞭不同摻雜情況下,半導體材料的導電性能如何發生改變,讓我對PN結的形成有瞭更直觀的認識。 隨後,關於光電器件的部分,簡直是打開瞭我對電子世界的想象力。作者對不同器件的工作原理進行瞭深入淺齣的講解,仿佛在我眼前構建瞭一個個微觀的“能量工廠”。我瞭解到,LED是如何通過電子和空穴的復閤來發光的,激光器又是如何利用受激輻射來産生強大光束的。作者還提及瞭不同類型激光器的特點和應用,例如,用於信息存儲的半導體激光器,以及用於精密測量的氣體激光器。 書中對光通信係統的闡述,讓我領略到瞭信息傳遞的極緻速度。作者將光縴比作“信息的高速公路”,詳細介紹瞭光信號在光縴中傳輸的原理,以及各種傳輸損耗和如何剋服它們。我學到瞭很多關於光調製、光解調、光放大等技術,這些都是構建現代通信網絡不可或缺的要素。 在講解光電探測器時,作者的分析更加深入。他不僅介紹瞭不同探測器的基本原理,還深入探討瞭它們的探測性能,如靈敏度、響應時間、量子效率等。我瞭解到,不同的應用場景需要選擇不同類型的探測器,例如,在高速數據傳輸中,需要低噪聲、高帶寬的探測器;而在生物醫學成像中,則需要高靈敏度、低光損傷的探測器。 令我印象深刻的是,書中對光電傳感器在環境監測和工業自動化中的應用的論述。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器來測量空氣質量、監測水體汙染,以及在生産綫上進行自動化檢測和控製。這些應用讓我看到瞭光電子技術在改善生活質量和提升生産效率方麵的巨大潛力。 而且,書中對光電子技術在人工智能、虛擬現實等前沿領域的應用也進行瞭展望。作者描繪瞭未來基於光子計算的強大處理器,以及利用光電子技術實現更逼真、更沉浸式的人機交互。這讓我對接下來的科技發展充滿瞭期待。 總體而言,這本書給我留下瞭深刻的印象。它不僅內容翔實,邏輯嚴謹,更以其獨特的敘事風格和豐富的案例,讓我對光電子技術這個領域産生瞭濃厚的興趣。它是一本值得反復閱讀的經典之作,也是我開啓光電探索之旅的絕佳起點。
評分讀這本書的時候,我總有一種沉浸式的體驗,仿佛置身於一個充滿奇妙光影的實驗室。作者的敘述風格非常獨特,他善於將抽象的概念具象化,用詩意的語言描繪光的存在和運動。比如,在講解光的乾涉和衍射時,他會用“光之舞”來形容,將微觀粒子世界的復雜現象描繪得如同一場精妙絕倫的芭蕾錶演。 第一章關於光的本質的論述,讓我對“光”這個詞有瞭全新的理解。它不再僅僅是我們眼中看到的顔色,而是宇宙中最基本、最活躍的能量載體之一。作者通過曆史迴顧,展現瞭人類探索光的漫長而艱辛的曆程,從古希臘的哲學思辨,到牛頓的粒子說,再到惠更斯的波動說,直到量子力學的齣現,每一個階段的突破都充滿瞭智慧的火花。這讓我感到,科學的進步並非一蹴而就,而是無數先賢智慧的結晶。 在進入半導體材料的講解時,作者的筆觸變得更加嚴謹而細膩。他詳細闡述瞭晶體結構對材料導電性的影響,特彆是“能帶”的概念,是如何區分導體、絕緣體和半導體的。我尤其喜歡他對“空穴”的描述,將它比作電子在晶體中移動時留下的“空位”,而這些空位本身也像正電荷一樣具有移動性。這種生動的比喻,讓我對半導體內部載流子的行為有瞭清晰的認識。 接著,關於光電器件的章節,就像是為我打開瞭一個五彩斑斕的萬花筒。作者對不同器件的工作原理進行瞭深入淺齣的剖析。例如,在介紹LED時,他不僅講瞭PN結發光的原理,還提到瞭不同摻雜濃度和材料會産生不同顔色的光,甚至還談到瞭LED的效率問題,以及如何提高LED的發光效率。這讓我明白瞭,我們日常生活中見到的各種LED燈,背後都有著如此精妙的設計。 對於激光器,作者的描述更是充滿瞭科學的浪漫。他將激光的産生比作“一場自我激勵的能量放大過程”,光子在諧振腔內不斷被激發,最終形成高度相乾、方嚮性極強的光束。我特彆欣賞書中關於激光器腔模、閾值等概念的解釋,作者巧妙地利用圖形和類比,將復雜的物理過程簡化,讓我這個非物理專業背景的讀者也能大緻理解。 在討論光通信時,作者的視角非常宏觀,他將光通信係統比作連接世界的“光脈絡”。他詳細介紹瞭光縴的種類、傳輸損耗、色散等問題,以及如何通過中繼放大來剋服這些限製。我學到瞭很多關於光通信網絡的知識,比如波分復用技術,如何在一根光縴中傳輸多路信號,極大地提高瞭通信的效率。 書中對光電探測器的介紹也相當到位。作者不僅列舉瞭多種探測器的類型,如光電二極管、光電倍增管、CCD、CMOS等,還詳細對比瞭它們的性能特點,如靈敏度、響應時間、噪聲係數等。這讓我明白,不同的應用需求需要選擇不同的探測器,例如在天文學領域,需要極其靈敏的探測器來捕捉遙遠星係的微弱光芒。 我對書中關於光電傳感器在現代工業中的應用的論述印象深刻。作者舉例說明瞭,如何利用光電傳感器進行産品的尺寸測量、缺陷檢測、位置識彆等,這極大地提高瞭生産效率和産品質量。例如,在汽車製造行業,光電傳感器被廣泛應用於裝配綫上的精確對位。 而且,書中對未來光電子技術的發展趨勢也有著獨到的見解。作者展望瞭光計算、光互連等新興領域,以及它們可能帶來的顛覆性變革。我瞭解到,利用光子進行信息處理,不僅速度更快,而且功耗更低。 總而言之,這本書是一本集科學性、趣味性和前瞻性於一體的優秀讀物。作者的文筆優美,邏輯清晰,內容詳實,無論是初學者還是有一定基礎的讀者,都能從中獲益匪淺。它讓我對光電子技術這個充滿魅力的領域有瞭更深刻的認識,也激發瞭我繼續探索的欲望。
評分轉行必看
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評分非常好的教材,有一定深度。
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