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出版者:浙江大学出版社

作者:王小海

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-06

价格:35.00

装帧:平装

isbn号码:9787308021234

丛书系列:

图书标签:

• 电子技术
• 集成电路
• 模拟电路
• 数字电路
• 电路分析
• 电子元件
• 传感器技术
• 嵌入式系统
• 实践教学
• 高等教育

好的，这是一份关于《现代光学与光子学基础》的图书简介： --- 现代光学与光子学基础：从基础理论到前沿应用 导言：光，构建未来的基石 光，作为电磁波谱中可见且至关重要的部分，不仅是人类感知世界的主要媒介，更是信息技术、先进制造、生物医学等尖端领域的核心驱动力。随着科技的飞速发展，我们正以前所未有的精度和复杂度来操控和利用光。本书《现代光学与光子学基础》旨在为读者提供一个全面、系统且深入的知识框架，涵盖了经典光学原理的严谨推导，到新兴光子学器件和技术的最新进展。 本书的编写理念是搭建一座理论深度与工程实践之间的坚实桥梁。我们相信，只有深刻理解了光与物质相互作用的基本规律，才能在设计、制造和应用下一代光电器件时游刃有余。 第一部分：经典光学——理论的基石 本部分系统回顾和深化了光学的基础理论，为后续更复杂的光子学概念奠定坚实的基础。 第一章：电磁波理论与光的波动性 本章从麦克斯韦方程组出发，推导出光波在自由空间和各向异性介质中的传播方程。重点阐述了光的横波特性、偏振态的数学描述（琼斯矩阵与穆勒矩阵），并详细分析了线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的生成与转换机制。我们引入了光场相干性的概念，包括空间相干性和时间相干性，并结合傅里叶光学原理，为衍射理论做好铺垫。 第二章：几何光学与成像理论 几何光学是描述宏观光路和成像系统的基础。本章细致讲解了费马原理，并以此为基础推导了平面镜、球面镜和透镜系统的成像定律（高斯成像公式）。重点探讨了物镜、目镜的设计原则，以及光瞳、视场等关键参数的确定方法。此外，本章还深入分析了球面像差、慧差、像散、场曲、畸变等典型的几何像差，并介绍了校正这些像差的传统光学设计方法，如利用组合透镜和非球面设计。 第三章：波动光学与干涉、衍射 波动光学是理解光现象本质的关键。本章详细讨论了光的叠加原理，并引入了惠更斯-菲涅耳原理。在干涉部分，我们从双缝干涉、薄膜干涉（包括牛顿环和迈克尔逊干涉仪）入手，深入讲解了光程差、相位差与干涉条纹亮暗的定量关系。 衍射理论部分，从夫琅和费衍射（单缝、圆孔、光栅）到菲涅耳衍射，进行了详尽的数学建模。特别强调了衍射极限在光学成像分辨率中的决定性作用，以及光栅光谱仪的分光原理。 第二部分：量子光学与物质相互作用 进入微观层面，本部分聚焦于光与原子、分子等微观粒子之间的相互作用，这是激光、量子通信等技术的核心。 第四章：光与物质的相互作用 本章深入探讨了光的吸收、自发辐射和受激辐射这三大基本过程。详细阐述了玻尔模型和量子力学对光与物质相互作用的描述，引入了爱因斯坦系数，并分析了能级结构对光学响应的影响。讨论了介质的色散、吸收与增益谱的形成机制，为理解激光增益介质特性打下基础。 第五章：激光原理与技术 激光，作为相干光源的代表，是现代科技的支柱。本章系统阐述了激光器的工作原理，包括粒子数反转、光学谐振腔的设计（如平面-平行腔、共轭腔），以及激光的输出特性（单频、脉冲、高斯光束）。对常见的几种激光器类型，如半导体激光器、光纤激光器和固体激光器，进行了结构和应用特点的对比分析。 第六章：非线性光学导论 随着光强度的提高，材料的光学响应不再与光场强度成正比，非线性效应开始显现。本章介绍了电磁场在非线性介质中的传播，重点分析了二次谐波产生（SHG）、参量放大（OPA）等典型非线性过程。讨论了准相位匹配技术（QPM）在提高非线性转换效率中的关键作用，并简要介绍了超快光学中的自相位调制和自聚焦现象。 第三部分：光子学器件与前沿应用 本部分将理论知识与现代工程实践相结合，聚焦于光电子学和光子学器件的设计与集成。 第七章：光电子学基础与半导体光电器件 本章介绍了半导体材料的光学特性，如带隙、吸收系数和载流子寿命。详细剖析了光电探测器（如PIN光电二极管、雪崩光电二极管APD）的工作原理、响应速度和噪声特性。对半导体激光器的结构（如波导、增益区）和调制特性进行了深入的工程分析。 第八章：光波导理论与集成光子学 光波导是实现光信号高速传输和片上集成的基础。本章从亥姆霍兹方程出发，推导了平面光波导和圆介质光纤中的导波模式（如TE/TM模式）。深入讨论了光纤中的色散（群速度色散、偏振模色散）和损耗机制，并介绍了光纤通信中的基本概念。最后，展望了集成光子学（PICs）的发展，包括光子晶体波导和硅光技术的基本原理。 第九章：先进光学传感与计量 本章探讨了光在精密测量领域的应用。详细介绍了干涉测量技术在位移、形貌检测中的应用（如激光干涉仪），以及光纤传感技术在温度、应变、压力监测中的优势。还包括了对傅里叶变换光谱学（FTIR）和光谱分析技术的原理性介绍。 结语：展望光子技术的未来 《现代光学与光子学基础》的最终目标，是激发读者对光科学的持续探索热情。光子学正以前所未有的速度渗透到通信、计算、能源和健康等各个领域。掌握本书内容，不仅能使读者理解现有技术的物理极限，更能为他们投身于下一代光电器件和光信息系统的创新研究与开发做好充分准备。 ---

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从一个完全的初学者的角度来看，我必须承认，**《集成电子技术教程》**在学习路径设计上的用心程度是教科书级别的。它明白“循序渐进”的真正含义。开始的部分内容非常友好，甚至不需要太多的高等数学背景，重点放在了理解集成电路的“功能”和“接口”上。随着章节的推进，对电子学基础的要求逐步提高，比如在讲解锁相环（PLL）时，才会适时引入反馈控制理论的概念。这种“即用即学”的知识引入策略，避免了初学者因提前接触过多抽象概念而产生的畏难情绪。我特别喜欢它在每一章末尾设置的“自我检测与思考题”，这些问题往往不是简单的概念回顾，而是需要结合前后知识点进行综合分析的应用题，这有效巩固了我的学习成果。总而言之，这本书成功地将复杂的集成电路知识体系，拆解成了一系列可消化、可掌握的模块，让每一个有志于掌握这门技术的读者都能找到自己的节奏。

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这本书，**《集成电子技术教程》**，简直是电子工程爱好者的福音。我之前对这个领域了解有限，总觉得那些密密麻麻的电路图和复杂的半导体物理原理像是一堵高墙，难以逾越。然而，当我翻开这本书时，我发现我的顾虑完全是多余的。作者的叙述方式极其流畅，仿佛一位经验丰富的老教授在耐心地为你梳理知识脉络。它不是那种堆砌公式和术语的教科书，而是真正注重培养读者的系统思维。从最基础的PN结的形成讲起，一直深入到复杂的集成电路设计流程，每一个环节的衔接都自然得像是水到渠成。尤其是它在讲解MOSFET工作原理那部分，图文并茂，配合大量的实际应用案例，让我对这个核心元件的理解达到了前所未有的深度。读完这部分，我感觉自己对整个现代电子系统的运作机制都有了一个清晰的蓝图。这本书的价值在于它将深奥的理论与实际应用紧密结合，绝不是纸上谈兵，而是真正能让你动手实践、理解原理的优秀读物。

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这本书的出版时效性做得相当不错，这一点对于技术类书籍来说非常重要。虽然集成电路技术日新月异，但**《集成电子技术教程》**在基础理论框架的稳固性上做得无懈可击，同时对前沿技术的引入也把握得恰到好处。比如，它在专门的章节中，简要介绍了FinFET结构相对于传统平面MOS管的优势，并解释了其对亚阈值电流控制的革命性意义。虽然没有像专业前沿期刊那样深入讨论最新的GAA（Gate-All-Around）技术，但对于一本系统性的教程而言，它提供的这些“展望性”内容已经足够启发读者去探索更深层次的领域。再者，书中的排版和插图质量极高，线条清晰，标注明确，这大大减少了阅读疲劳感。每一次翻阅，都像是在和一位严谨而富有激情的工程师对话，让你感觉学到的知识不仅是现阶段有效的，更是具有长期价值的。

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我是一个工程实践背景比较强的人，对那些纯粹的数学推导总是感到头疼。我购买**《集成电子技术教程》**的初衷是想补齐我在理论知识上的短板，特别是关于半导体器件物理特性的部分。这本书在这方面的表现，超出了我的预期。它没有采用那种生硬的微分方程轰炸，而是巧妙地运用了类比和图示来解释载流子的漂移与扩散，以及阈值电压的精确控制。更值得称赞的是，它在介绍集成运算放大器（Op-Amp）时，并没有满足于讲解经典的拓扑结构，而是深入探讨了失调电压、共模抑制比（CMRR）等关键参数的物理根源，并展示了如何通过晶体管尺寸的优化来改善这些性能指标。这种从“底层物理”到“宏观电路性能”的层层递进，让我对模拟电路设计有了一种全新的、更扎实的认识。对于那些想从“搭积木式”电路工程师转型为“芯片级”设计人员的读者来说，这本书是不可多得的宝贵资源。

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说实话，我抱着一种“试试看”的心态买了这本**《集成电子技术教程》**，因为市面上的同类书籍大多要么过于理论化，读起来枯燥乏味，要么又过于浅显，根本无法满足进阶学习的需求。这本书的编排结构非常巧妙，它精准地把握了中间地带。它没有一开始就抛出复杂的芯片制造工艺，而是先通过对不同类型集成电路（如TTL和CMOS）的对比分析，让读者建立起宏观的认识。随后，它才逐步深入到具体的工艺流程，比如光刻、刻蚀和薄膜沉积等关键步骤。最让我欣赏的是，书中对“版图设计规则”（DRC）的讲解，非常详尽和实用，这对于未来想从事IC设计的人来说，简直是金矿。它清晰地解释了为什么某些设计约束是必须的，这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，极大地提升了我的学习兴趣和效率。这本书与其说是一本教程，不如说是一本结合了理论深度和工程实践的**“实战手册”**。

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