Advances in Information Technologies for Electromagnetics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer-Verlag New York Inc

作者:Tarricone, Luciano (EDT)/ Esposito, Alessandra (EDT)

出品人:

页数:458

译者:

出版时间:

价格:2629.04元

装帧:HRD

isbn号码:9781402047480

丛书系列:

图书标签:

• Electromagnetics
• Information Technology
• Computational Electromagnetics
• Numerical Methods
• Antenna Design
• Microwave Engineering
• Signal Processing
• Wireless Communication
• Modeling and Simulation
• Electromagnetic Compatibility

《新一代光通信材料与器件研究进展》 概述 本书深入探讨了当前光通信领域最前沿的研究方向，重点聚焦于高性能、低功耗、高集成度的新型光通信材料与器件。随着信息技术的飞速发展，数据传输速率和带宽的需求呈指数级增长，传统光通信技术已逐渐显露出瓶颈。为了突破这些限制，材料科学与器件工程的创新变得尤为关键。本书汇集了国内外顶尖研究团队在这一领域的最新成果，旨在为科研人员、工程师以及相关领域的学生提供一个全面、深入的学术参考。 内容构成 本书内容分为四大核心板块，涵盖了从基础材料到实际应用的完整链条： 第一部分：新型光通信材料的探索与设计 量子点与量子线的发光特性调控： 详细介绍了如何通过精确控制量子点的尺寸、形状、表面化学以及组分，实现发光波长、发光效率和光谱带宽的可调性。重点讨论了近红外、可见光乃至紫外区域的量子点材料在光通信中的潜在应用，如超高密度数据存储、高效光发射器等。同时，阐述了量子线材料在光子集成和单光子源方面的优势。 二维材料（如石墨烯、黑磷、过渡金属硫化物）在光电子学中的应用： 深入分析了这些二维材料独特的电子和光学性质，以及它们如何被用于构建超快光电探测器、高效率光调制器和新型波导结构。重点阐述了石墨烯在宽带光吸收和快速载流子传输方面的潜力，以及黑磷和过渡金属硫化物（如 MoS2, WS2）在光电转换效率和特定波段响应方面的特性。 有机-无机杂化钙钛矿材料： 探讨了钙钛矿材料作为下一代发光材料的独特优势，如高荧光量子产率、优异的色彩纯度和溶液可加工性。本书详细介绍了钙钛矿材料在有机发光二极管（OLED）、激光器以及光伏器件中的最新研究进展，并分析了其在实现低成本、大面积光通信器件方面的可行性。 新型纳米结构光子材料： 涵盖了等离激元纳米材料、超材料在光场调控和增强方面的应用。介绍了如何设计和制备具有特定光学响应的纳米结构，以实现亚波长光限制、高效光耦合和信息传输的增强。 第二部分：高性能光通信器件的设计与集成 硅光子学平台上的集成化器件： 详细介绍了基于硅基芯片的光电探测器、调制器、波导以及光开关的最新进展。重点讨论了如何通过先进的制造工艺和材料工程，克服硅光子器件的性能限制，实现更高的数据速率、更低的功耗和更紧凑的集成度。涵盖了硅基探测器的高灵敏度、宽带宽以及调制器的低电压驱动等关键技术。 III-V族半导体材料在光子集成中的应用： 探讨了 InP、GaAs 等 III-V 族半导体材料在构建高性能激光器、光放大器和高速调制器方面的独特优势。本书介绍了 III-V 族材料与硅光子平台的混合集成技术，以期实现更强大、更通用的光子芯片。 拓扑光子学器件： 介绍了近年来备受关注的拓扑光子学概念及其在实现无损、抗扰光传输方面的巨大潜力。重点阐述了拓扑绝缘体、拓扑超材料等在构建新型光波导、光环形器和无反射耦合器等器件中的应用。 新型光电探测器： 涵盖了从微波光子探测器、雪崩光电二极管（APD）到单光子探测器（SPAD）等各类先进探测器的设计原理、性能优化和前沿应用。重点关注了提高探测灵敏度、降低噪声和拓展工作带宽的技术。 第三部分：先进光通信系统的理论与模型 相干光通信中的信号处理与编码技术： 深入探讨了相干光通信技术在提升频谱效率和传输距离方面的关键作用。详细介绍了先进的信号检测、均衡算法、前向纠错（FEC）编码以及偏振复用等技术。 光网络架构与资源分配： 分析了当前光网络面临的挑战，如流量增长、网络拥塞和功耗问题。本书探讨了软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）等新技术在优化光网络性能、提高资源利用率方面的应用。 人工智能在光通信系统中的应用： 展望了人工智能（AI）和机器学习（ML）在光通信领域的广阔前景，包括智能路由、故障预测与诊断、动态频谱管理以及性能优化等方面。 第四部分：未来展望与挑战 超高带宽、低功耗光通信的瓶颈与突破： 讨论了当前光通信技术在满足未来海量数据需求方面的根本性挑战，并对下一代光通信技术（如可见光通信、自由空间光通信、量子通信等）的发展趋势进行了预测。 光通信与边缘计算、数据中心的融合： 探讨了光通信在构建高效、低延迟的边缘计算和数据中心网络中的关键作用，以及相关的技术需求和发展方向。 可持续发展的光通信技术： 关注光通信技术的绿色化和低能耗发展，探讨了如何通过材料创新、器件优化和网络管理来降低整个光通信系统的能耗。 目标读者 本书适合于通信工程、电子工程、物理学、材料科学、计算机科学等相关专业的本科生、研究生、博士后研究人员，以及在光通信、光电子、信息技术等领域工作的工程师和科研人员。本书将帮助读者深入理解光通信技术的发展脉络，掌握最新的研究成果，并为未来的创新研究和技术开发提供有益的启示。

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翻开技术章节后，我立刻被作者那种近乎苛刻的数学推导所震撼，简直像是直接从某个高阶物理学的教科书中摘录出来的片段。那些复杂的张量分析和矩阵运算，毫不留情地占据了大量的篇幅，仿佛作者认为任何一个能拿起这本书的人，都应该对这些工具了如指掌。举个例子，在讨论某个特定电磁波的散射模型时，作者用了整整五页的篇幅来论证一个基础傅里叶变换的收敛条件，对于我这种更偏向应用层面的研究者来说，这简直是“杀鸡用牛刀”，过于深奥和繁琐了。我更希望看到的是如何将这些理论快速映射到实际的仿真软件参数设置上，或者是一些能够快速验证的实验案例分析。结果呢？案例分析部分简短得可怜，图表也大多是黑白的线框图，缺乏现代计算机图形学的润饰和色彩辅助，使得理解起来需要极大的脑力投入去“脑补”空间结构。这本书无疑适合那些沉浸在纯理论研究，并且对数学美感有着近乎偏执追求的纯粹理论物理学家，但对于需要快速解决工程问题的工程师群体，它的门槛实在太高了，更像是一部“防君子不防小人”的学术壁垒。

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这本书的封面设计实在是一言难尽，那种深蓝与橘黄的撞色，配上排版略显拥挤的标题，初看之下，我甚至怀疑自己是不是拿了一本上世纪八十年代的工程手册。内页的纸张质感也偏硬，装订方式属于那种非常传统的胶装，翻动起来总感觉少了点现代学术著作的轻盈感。我原本期待的是一本能引领潮流、设计精良的专业书籍，结果拿到手却像是一个被时间遗忘的宝箱，充满了厚重却又略显过时的气息。更别提目录的排布了，一些核心概念被拆分得支离破碎，初学者光是弄明白章节间的逻辑关系，恐怕就要耗费一番心力。整本书给我的第一印象，是内容可能扎实，但外在的“包装”完全没有体现出其“前沿技术”的应有风貌。它更像是一个默默无闻的学者，用最朴素的方式，记录下了他毕生的心血，丝毫没有为吸引眼球做任何努力。这种低调到近乎“朴实”的风格，虽然在某种程度上体现了专注，但对于追求阅读体验的现代读者来说，无疑是一个不小的挑战。我甚至花了不少时间研究扉页上的ISBN号，试图确认这是否真的是一本近几年出版的书籍。

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关于引文和参考文献的组织，这本书的做法也显得非常传统，甚至有些令人沮丧。我注意到作者似乎更青睐于引用那些年代久远的经典文献，这些文献虽然奠定了理论基础，但在当前快速迭代的技术领域，可能已经有了更先进、更精确的替代方案。新近十年内，尤其是近五年内，对新兴仿真技术或实验方法的引用非常稀疏，这让整本书的“前沿性”大打折扣。当我试图查找某个特定算法的最新发展时，发现这本书提供的参考信息往往停留在上一个技术周期，这迫使我必须花费大量时间去“回溯”引用链条，寻找被这本书忽略掉的关键进展。此外，参考文献的格式也显得杂乱无章，不同的章节采用了不同的引用格式，这给需要进行交叉验证和深入研究的读者带来了极大的不便。一本聚焦于“前沿科技”的著作，其参考价值的体现，很大程度上依赖于它对最新知识的把握和呈现深度，而在这方面，这本书的表现远低于我的预期，显得有些脱节于当下的科研动态。

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这本书的行文风格，可以说是极其“克制”且“学术化”到了极致，完全看不到任何试图与读者建立沟通的努力。作者似乎只专注于传递信息本身，完全忽略了阅读的节奏感和可读性。你很难找到哪怕一句用于过渡或总结的引导性语言，章节之间的切换往往是突兀的，仿佛是把几篇独立的研究报告生硬地拼凑在一起。例如，在探讨超材料的能带结构时，前一页还在讨论三维晶格的周期性边界条件，下一页突然就跳到了二维平面内的表面等离激元共振，中间没有任何解释为何要进行这种维度上的跨越，读者只能自己去拼凑其中的逻辑链条。这种写作方式极大地增加了信息吸收的难度，使得原本可能很有启发性的概念，在晦涩的表达下变得平淡无奇。我花了很长时间才适应这种“跳跃式”的叙事节奏，感觉自己像是在破解一个密码本，而不是在阅读一本知识传授的书籍。如果作者能稍微增加一些“旁白”，或者用更生动的比喻来解释那些抽象的概念，这本书的价值无疑会提升一个量级。

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从编辑和校对的角度来看，这本书暴露出的疏忽是令人难以容忍的。尽管技术内容可能深奥，但基本的文字错误和排版失误本不应该出现在一本专业的学术著作中。我发现了不止一处数学符号的混用，比如在同一个公式中，矢量符号$mathbf{v}$和斜体变量$v$在上下文不明确的情况下被交替使用，这在电磁学这种对符号要求极高的领域是致命的错误。更不用说那些图表中的标签错误，有些图注与图中的实际曲线明显不符，这让我对作者的严谨性产生了强烈的怀疑。通常情况下，高质量的出版社会投入大量的精力进行多轮次的校对，确保信息的准确无误。然而，阅读这本书的过程，就像是在一场精心准备的演讲中，时不时地被听众打断，因为你必须停下来去辨别那些显而易见的错误。这种低级的失误，极大地削弱了读者对书中所有复杂论述的信任基础，让原本就学习难度较高的内容，蒙上了一层不必要的迷雾。

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