光電子技術(shù)

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?！　”緯譃槿糠郑旱谝黄す饧夹g(shù)概論，分別對(duì)激光原理、高斯光束、激光諧振腔技術(shù)、選模及穩(wěn)頻技術(shù)、激光Q開關(guān)及鎖模技術(shù)和幾種典型的激光器做分析及介紹；第二篇涉及到幾種主要的光電子器件及技術(shù)，包括光電子顯示技術(shù)、光存儲(chǔ)技術(shù)、光輻射探測(cè)及成像技術(shù)、光波傳輸技術(shù)、光輻射調(diào)制器件及技術(shù)等；第三篇激光與光電子技術(shù)的典型應(yīng)用中，主要討論光纖傳感器、光通信技術(shù)、相干測(cè)量技術(shù)、最新激光加工技術(shù)等?！　”緯勺鳛殡娮涌茖W(xué)與技術(shù)、光信息科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的本科生教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第一篇　激光技術(shù)概論　第1章　激光原理概論　　§1.1　激光產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)　　　1.1.1　黑體輻射的普朗克公式　　　1.1.2　躍遷　　　1.1.3　個(gè)愛(ài)因斯坦系數(shù)之間的關(guān)系　　§1.2　激光產(chǎn)生的基本原理和方法　　　1.2.1　激光產(chǎn)生的基本原理　　　1.2.2　激光器構(gòu)造　　　1.2.3　激活粒子的能級(jí)系統(tǒng)　　§1.3　開放式光學(xué)諧振腔和高斯光束　　　1.3.1　光學(xué)諧振腔與激光模式　　　1.3.2　高斯光束　　習(xí)題與思考題　第2章　激光諧振腔技術(shù)、選模及穩(wěn)頻技術(shù)　　§2.1　激光諧振腔設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　§2.2　激光腔模式及選模技術(shù)　　§2.3　激光縱模及選頻、穩(wěn)頻技術(shù)　　　2.3.1　激光頻率的選擇　　　2.3.2　縱模的選擇　　　2.3.3　穩(wěn)頻技術(shù)　　習(xí)題與思考題　第3章　典型激光器　　§3.1　固體激光器　　　3.1.1　摻釹釔鋁石榴石激光器　　　3.1.2　釹玻璃激光器　　　3.1.3　紅寶石激光器　　§3.2　氣體激光器　　　3.2.1　氦氖激光器　　　3.2.2　氬離子激光器　　　3.2.3　二氧化碳激光器　　§3.3　半導(dǎo)體激光器　　　3.3.1　半導(dǎo)體整流二極管　　　3.3.2　半導(dǎo)體發(fā)光二極管　　　3.3.3　半導(dǎo)體同質(zhì)結(jié)激光二極管　　　3.3.4　半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)激光器　　　3.3.5　分布反饋激光器　　　3.3.6　半導(dǎo)體量子阱激光器　　　3.3.7　垂直表面發(fā)射激光器　　習(xí)題與思考題　第4章　激光Q開關(guān)及鎖模技術(shù)　　§4.1　電光Q開關(guān)原理及技術(shù)　　§4.2　聲光Q開關(guān)原理及技術(shù)　　§4.3　鎖模原理　　　4.3.1　多縱模的疊加特性　　　4.3.2　相位的鎖定　　§4.4　主動(dòng)鎖模及被動(dòng)鎖?！　　?.4.1　主動(dòng)鎖模　　　4.4.2　被動(dòng)鎖?！　×?xí)題與思考題第二篇　光電子器件與技術(shù)　第5章　光電子顯示技術(shù)　　§5.1　陰極射線管顯示　　　5.1.1　黑白CRT　　　5.1.2　彩色CRT　　§5.2　半導(dǎo)體發(fā)光顯示器件（LED）　　　5.2.1　PN結(jié)發(fā)光原理　　　5.2.2　LED的伏安特性　　　5.2.3　亮度與電流關(guān)系　　　5.2.4　LED的驅(qū)動(dòng)　　　5.2.5　LED光源的特點(diǎn)　　　5.2.6　單色光LED的種類及其發(fā)展歷史　　　5.2.7　單色光LED的應(yīng)用　　　5.2.8　白光LED的開發(fā)　　§5.3　液晶顯示器件（LCD）　　　5.3.1　液晶基本知識(shí)　　　5.3.2　液晶的光電特性　　　5.3.3　動(dòng)態(tài)散射型液晶顯示器件（DS-LCD）　　　5.3.4　扭曲向列液晶顯示器件（TN-LCD）　　　5.3.5　超扭曲向列液晶顯示器件（STN-LCD）　　　5.3.6　有源矩陣液晶顯示器件（AM-LCD）　　　5.3.7　背照燈　　§5.4　等離子體顯示器件（PDP）　　　5.4.1　氣體放電的物理基礎(chǔ)　　　5.4.2　等離子體顯示板工作原理　　　5.4.3　PDP驅(qū)動(dòng)方式　　　5.4.4　驅(qū)動(dòng)方式和灰階　　§5.5　電致發(fā)光及場(chǎng)致發(fā)光器件　　　5.5.1　高場(chǎng)交流電致發(fā)光顯示　　　5.5.2　高場(chǎng)薄膜電致發(fā)光（TFEL）　　　5.5.3　有機(jī)發(fā)光顯示器件　　§5.6　激光顯示技術(shù)　　　5.6.1　LCRT　　　5.6.2　激光光閥顯示　　　5.6.3　點(diǎn)掃描激光電視　　習(xí)題與思考題　第6章　光存儲(chǔ)技術(shù)　　§6.1　光盤存儲(chǔ)材料、原理及技術(shù)　　　6.1.1　只讀光盤存儲(chǔ)和一次寫入光盤存儲(chǔ)　　　6.1.2　可擦寫光盤存儲(chǔ)　　　6.1.3　光盤存儲(chǔ)材料　　§6.2　全息存儲(chǔ)材料、原理及技術(shù)　　　6.2.1　全息存儲(chǔ)的原理　　　6.2.2　傅里葉變換全息圖存儲(chǔ)系統(tǒng)　　　6.2.3　全息存儲(chǔ)記錄材料　　§6.3　磁光存儲(chǔ)　　　6.3.1　磁光效應(yīng)　　　6.3.2　存儲(chǔ)原理　　　6.3.3　磁光存儲(chǔ)的光學(xué)系統(tǒng)　　　6.3.4　高密度磁光存儲(chǔ)技術(shù)　　§6.4　其他存儲(chǔ)技術(shù)　　　6.4.1　雙光子光學(xué)存儲(chǔ)　　　6.4.2　光譜燒孔存儲(chǔ)技術(shù)　　　6.4.3　電子俘獲光存儲(chǔ)技術(shù)（ETM）　　習(xí)題與思考題　第7章　光輻射的探測(cè)及成像技術(shù)　　§7.1　光電探測(cè)器的物理效應(yīng)　　　7.1.1　光子效應(yīng)和光熱效應(yīng)　　　7.1.2　光電發(fā)射效應(yīng)　　　7.1.3　光電導(dǎo)效應(yīng)　　　7.1.4　光伏效應(yīng)　　　7.1.5　溫差電效應(yīng)　　　7.1.6　熱釋電效應(yīng)　　　7.1.7　光電轉(zhuǎn)換定律　　§7.2　光電探測(cè)器的特性參數(shù)　　　7.2.1　積分靈敏度R　　　7.2.2　光譜靈敏度Rλ　　　7.2.3　頻率靈敏度Rf（響應(yīng)頻率fｃ和響應(yīng)時(shí)間啋）　　　7.2.4　量子效率η　　　7.2.5　通量閾P(yáng)th和噪聲等效功率NEP　　　7.2.6　歸一化探測(cè)度D*　　　7.2.7　光電探測(cè)器的噪聲　　　7.2.8　其他參數(shù)　　§7.3　光電導(dǎo)探測(cè)器——光敏電阻　　　7.3.1　光電轉(zhuǎn)換原理　　　7.3.2　工作特性　　　7.3.3　幾種典型的光敏電阻器　　　7.3.4　使用注意事項(xiàng)　　§7.4　光伏探測(cè)器　　　7.4.1　光電轉(zhuǎn)換原理　　　7.4.2　光伏探測(cè)器的工作模式　　§7.5　硅光電池——太陽(yáng)電池　　　7.5.1　短路電流和開路電壓　　　7.5.2　輸出功率和最佳負(fù)載電阻　　　7.5.3　光譜、頻率響應(yīng)及溫度特性　　　7.5.4　緩變化光電信號(hào)探測(cè)　　　7.5.5　交變光信號(hào)探測(cè)　　§7.6　半導(dǎo)體光電二極管及三極管　　　7.6.1　硅光電二極管　　　7.6.2　PIN硅光電二極管　　　7.6.3　雪崩光電二極管（APD）　　　7.6.4　光電三極管　　§7.7　光熱探測(cè)器　　　7.7.1　熱探測(cè)器的一般概念　　　7.7.2　熱敏電阻　　　7.7.3　熱釋電探測(cè)器　　§7.8　直接探測(cè)技術(shù)　　　7.8.1　光電探測(cè)器的平方律特性　　　7.8.2　信噪比性能分析　　　7.8.3　直接探測(cè)系統(tǒng)的NEP分析　　§7.9　光頻外差探測(cè)技術(shù)　　　7.9.1　光頻外差探測(cè)的實(shí)驗(yàn)裝置　　　7.9.2　光外差原理　　　7.9.3　基本特性　　　7.9.4　光頻外差探測(cè)的空間相位條件　　§7.10　光電成像原理　　§7.11　CCD攝像器件　　　7.11.1　CCD的MOS結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)電荷原理　　　7.11.2　電荷轉(zhuǎn)移工作原理與電極結(jié)構(gòu)　　　7.11.3　電荷注入和讀出　　　7.11.4　CCD圖像傳感器　　習(xí)題與思考題　第8章　光波傳輸理論與技術(shù)　　§8.1　光輻射的電磁理論　　　8.1.1　麥克斯韋方程　　　8.1.2　電磁場(chǎng)的波動(dòng)方程　　　8.1.3　光波場(chǎng)的亥姆霍茲方程　　　8.1.4　電磁場(chǎng)的邊界條件　　　8.1.5　電磁場(chǎng)的能量定律　　§8.2　光波在介質(zhì)波導(dǎo)中的傳播理論　　§8.3　光波導(dǎo)器件　　　8.3.1　條形介質(zhì)光波導(dǎo)　　　8.3.2　周期性波導(dǎo)　　§8.4　光纖原理與光無(wú)源器件　　　8.4.1　階躍折射率光纖的模式理論　　　8.4.2　漸變折射率光纖　　　8.4.3　單模光纖　　　8.4.4　光纖傳輸特性　　　8.4.5　光無(wú)源器件　　§8.5　光波在電光晶體中的傳播　　　8.5.1　電致折射率變化　　　8.5.2　電光相位延遲　　§8.6　光波在聲光晶體中的傳播　　　8.6.1　拉曼-納斯衍射　　　8.6.2　布喇格衍射　　§8.7　光波在大氣中的傳輸　　　8.7.1　大氣衰減　　　8.7.2　大氣湍流效應(yīng)　　§8.8　光波在水中的傳輸　　　8.8.1　傳播光束的衰減特性　　　8.8.2　前向散射　　　8.8.3　后向散射　　習(xí)題與思考題　第9章　光輻射的調(diào)制、器件及技術(shù)　　§9.1　光輻射的調(diào)制方法　　　9.1.1　振幅調(diào)制　　　9.1.2　頻率調(diào)制和相位調(diào)制　　　9.1.3　強(qiáng)度調(diào)制　　　9.1.4　脈沖調(diào)制　　　9.1.5　脈沖編碼調(diào)制　　§9.2　電光調(diào)制技術(shù)　　　9.2.1　電光強(qiáng)度調(diào)制　　　9.2.2　電光相位調(diào)制　　　9.2.3　電光調(diào)制器的電學(xué)性能　　　9.2.4　電光波導(dǎo)調(diào)制器　　§9.3　聲光調(diào)制技術(shù)　　　9.3.1　聲光調(diào)制器的工作原理　　　9.3.2　調(diào)制帶寬　　　9.3.3　聲光調(diào)制器的衍射效率　　　9.3.4　聲束和光束的匹配　　　9.3.5　聲光波導(dǎo)調(diào)制器　　§9.4　磁光調(diào)制技術(shù)　　　9.4.1　磁光體調(diào)制器　　　9.4.2　磁光波導(dǎo)調(diào)制器　　習(xí)題與思考題　第10章　激光波長(zhǎng)調(diào)諧及非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)　　§10.1　三波互作用的耦合波方程　　　10.1.1　三波互作用的穩(wěn)態(tài)耦合波方程　　　10.1.2　三波互作用的瞬態(tài)耦合波方程　　　10.1.3　曼萊-羅威關(guān)系　　§10.2　非線性光學(xué)極化率張量的對(duì)稱性及有效非線性系數(shù)　　　10.2.1　內(nèi)稟交換對(duì)稱性及全交換對(duì)稱性　　　10.2.2　時(shí)間反演對(duì)稱性及空間對(duì)稱性　　　10.2.3　有效非線性系數(shù)　　§10.3　相位匹配技術(shù)　　　10.3.1　相位匹配條件及角度相位匹配　　　10.3.2　單軸晶體的相位匹配條件及匹配角　　§10.4　二次諧波的產(chǎn)生　　　10.4.1　小信號(hào)近似　　　10.4.2　基頻光高消耗的情況　　　10.4.3　聚焦高斯光束的倍頻過(guò)程　　　10.4.4　光倍頻晶體　　　10.4.5　光倍頻效應(yīng)的應(yīng)用　　§10.5　參量振蕩器　　　10.5.1　參量放大　　　10.5.2　參量振蕩的原理　　　10.5.3　參量振蕩器的閾值　　　10.5.4　光學(xué)參量振蕩器的轉(zhuǎn)換效率　　　10.5.5　光學(xué)參量振蕩器的建立時(shí)間、線寬及調(diào)諧　　　10.5.6　光學(xué)參量振蕩器的發(fā)展　　習(xí)題與思考題第三篇　激光與光電子技術(shù)的典型應(yīng)用　第11章　光纖傳感器簡(jiǎn)介　　§11.1　概述　　§11.2　強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器　　　11.2.1　透射型強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器　　　11.2.2　反射型強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器　　　11.2.3　微小彎曲型強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器　　　11.2.4　本征型強(qiáng)度調(diào)制光纖傳感器　　§11.3　相位調(diào)制光纖傳感器　　　11.3.1　光纖干涉儀　　　11.3.2　相位檢測(cè)技術(shù)　　§11.4　位移光纖傳感器　　　11.4.1　反射型位移光纖傳感器　　　11.4.2　微彎型位移光纖傳感器　　§11.5　光纖溫度傳感器　　　11.5.1　反射型光纖溫度傳感器　　　11.5.2　微彎型光纖溫度傳感器　　　11.5.3　本征型光纖溫度傳感器　　　11.5.4　干涉型光纖溫度傳感器　　　11.5.5　應(yīng)用　第12章　光通信技術(shù)　　§12.1　光纖通信系統(tǒng)　　　12.1.1　光端機(jī)與光中繼機(jī)　　　12.1.2　備用系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)　　　12.1.3　光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　　§12.2　光纖通信中的復(fù)用技術(shù)　　　12.2.1　光波分復(fù)用技術(shù)　　　12.2.2　光時(shí)分復(fù)用技術(shù)　　　12.2.3　光碼分復(fù)用技術(shù)　　§12.3　相干光纖通信技術(shù)　　　12.3.1　相干光纖通信的基本原理及系統(tǒng)的基本組成　　　12.3.2　相干檢測(cè)原理　　　12.3.3　調(diào)制與解調(diào)　　　12.3.4　信噪比、誤碼率和接收靈敏度　　　12.3.5　相干光系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)　　　12.3.6　相干光纖通信技術(shù)的應(yīng)用　　§12.4　光孤子通信　　　12.4.1　光孤子的形成　　　12.4.2　光孤子通信系統(tǒng)的構(gòu)成和性能　　　12.4.3　光孤子通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)　　　12.4.4　光孤子傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀及展望　　§12.5　無(wú)線光通信技術(shù)　　　12.5.1　無(wú)線光通信技術(shù)的基本原理　　　12.5.2　無(wú)線光通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用　　　12.5.3　國(guó)內(nèi)外無(wú)線光通信技術(shù)的發(fā)展　　習(xí)題及思考題　第13章　相干測(cè)量技術(shù)　　§13.1　莫爾條紋技術(shù)　　　13.1.1　條紋形成原理　　　13.1.2　莫爾條紋的計(jì)數(shù)原理　　　13.1.3　莫爾形貌（等高線）技術(shù)　　§13.2　激光散斑技術(shù)　　　13.2.1　散斑概念及統(tǒng)計(jì)性質(zhì)　　　13.2.2　散斑計(jì)量技術(shù)　　　13.2.3　電子散斑技術(shù)　　　13.2.4　散斑用于測(cè)量表面粗糙度　　§13.3　激光多普勒測(cè)速技術(shù)　　　13.3.1　光學(xué)多普勒效應(yīng)　　　13.3.2　差分多普勒技術(shù)　　　13.3.3　多普勒測(cè)速系統(tǒng)的光電檢測(cè)與信號(hào)處理　　習(xí)題及思考題　第14章　最新激光加工技術(shù)　　§14.1　激光修補(bǔ)　　　14.1.1　激光微調(diào)　　　14.1.2　存儲(chǔ)器激光冗余修正　　　14.1.3　掩模版激光修補(bǔ)　　§14.2　激光光刻　　§14.3　激光清洗　　　14.3.1　輪胎模具激光清洗　　　14.3.2　硅片的激光輔助清洗　　　14.3.3　激光清洗聚酰亞胺薄膜　　　14.3.4　集成電路組件激光消閃　　　14.3.5　集成電路組件激光退標(biāo)　　　14.3.6　大型天文望遠(yuǎn)鏡的清洗　　　14.3.7　磁頭滑座空氣軸承的清洗　　　14.3.8　藝術(shù)品的激光清洗　　　14.3.9　激光脫漆　　　14.3.10　激光除銹和去氧化皮　　　14.3.1　激光去油脫脂　　§14.4　激光劃片　　§14.5　激光引致分離　　　14.5.1　傳統(tǒng)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——雙激光法　　§14.6　激光加工高密度柔性線路板　　§14.7　脈沖激光沉積薄膜技術(shù)　　§14.8　激光輔助化學(xué)氣相沉積　　§14.9　激光強(qiáng)化電鍍　　§14.10　激光退火非晶硅　第15章　激光切割技術(shù)　　§15.1　激光切割概述　　§15.2　連續(xù)激光切割的基礎(chǔ)　　　15.2.1　連續(xù)激光切割材料的特點(diǎn)　　　15.2.2　連續(xù)激光切割材料的機(jī)理及分類　　　15.2.3　影響連續(xù)激光切割質(zhì)量的因素　　§15.3　常用材料的激光切割特性　　　15.3.1　金屬板材的激光切割　　　15.3.2　非金屬材料的激光切割　　§15.4　連續(xù)CO2激光的特色應(yīng)用　　　15.4.1　鈑金件激光切割　　　15.4.2　非金屬板材的激光切割　　　15.4.3　特殊高質(zhì)量部件的激光切割　　　15.4.4　三維激光切割　　§15.5　脈沖固體激光切割應(yīng)用　　　15.5.1　微噴水波導(dǎo)激光切割應(yīng)用　　　15.5.2　紫外脈沖激光切割高精度模板　　　15.5.3　脈沖激光的其他微加工應(yīng)用　　§15.6　連續(xù)固體激光應(yīng)用于材料切割　　　15.6.1　大功率片狀激光器　　　15.6.2　大功率光纖激光器參考文獻(xiàn)

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