Fundamentals of Optical Waveguides, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Academic Press

作者:Katsunari Okamoto

出品人:

页数:584

译者:

出版时间:2005-12-27

价格:USD 114.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780125250962

丛书系列:

图书标签:

• 导波光学
• 机器
• 光学
• Optical Waveguides
• Photonics
• Fiber Optics
• Optical Communication
• Waveguide Theory
• Optical Engineering
• Second Edition
• Fundamentals
• Optics
• Nonlinear Optics

好的，这是一份关于《Fundamentals of Optical Waveguides, Second Edition》内容之外的、详尽的图书简介，聚焦于其他光学和波导领域的主题。 --- 《光子集成与新型波导技术进展》 内容提要： 本书深入探讨了当前光电子学和光通信领域的核心挑战与前沿进展，特别关注了光子集成电路（PICs）的设计原理、新型波导结构的应用潜力，以及集成光子学在高速数据传输和传感领域的技术路线图。全书内容旨在为高级研究人员、工程师以及光电子学领域的专业人士提供一个全面且深入的视角，理解和掌握下一代光子器件的构建基石。 第一部分：硅光子学与集成平台基础 本部分详尽阐述了硅基光子集成电路（Silicon Photonics, SiPh）作为主流集成平台的技术优势、制造工艺流程及其局限性。内容涵盖了从晶圆级制造（如CMOS兼容工艺）到芯片级封装的关键步骤。重点分析了SOI（Silicon-on-Insulator）结构的热导特性与光限制效应，并对比了其他潜在平台，如硅锗（SiGe）和III-V族半导体与硅的异质集成。 关键章节聚焦： 1. CMOS兼容制造中的光子元件设计规则： 详细介绍了光刻精度、刻蚀侧壁粗糙度对器件性能（如损耗和色散）的影响，以及如何通过工艺优化来控制这些参数。 2. 硅基无源器件的优化： 深入研究了耦合器、分束器和滤波器（如MZI和环形谐振器）的理论模型和实际设计技巧。特别探讨了如何利用非线性效应（如Kerr效应）在硅波导中实现高效的波长转换和调制。 3. 光电集成接口： 详细分析了如何将高频电信号高效地耦合到硅基光波导中，包括调制器的结构（如Mach-Zehnder调制器、载流子耗尽调制器）的性能评估标准（如半波电压、带宽和能效）。 第二部分：新型波导结构与模式控制 本部分超越了传统的脊波导和包层介质结构，聚焦于在亚波长尺度上实现对光场更精细控制的新型波导设计。这部分内容对于解决集成光路中的串扰、色散补偿和模式转换至关重要。 关键章节聚焦： 1. 超材料与等离子体波导： 介绍了如何利用表面等离子体激元（SPPs）在金属/介质界面上传输光能，以及金属-绝缘体-金属（MIM）结构在亚波长集成方面的应用。讨论了等离子体波导的固有损耗问题及其缓解策略。 2. 拓扑光子学与非互易传输： 阐述了拓扑绝缘体概念在光子晶体和超材料波导中的应用。重点讲解了如何设计具有拓扑保护的边缘态波导，实现对缺陷和散射免疫的单向光传输，这对于构建抗干扰的集成回路至关重要。 3. 高维模式复用与空间光调制： 详细分析了模式复用技术（Mode Division Multiplexing, MDM）的基础，包括如何利用光纤或集成波导中的高阶横向电磁模（如$ ext{LP}_{lm}$模式或矢量模式）。讨论了如何通过特定设计的耦合器实现高效的正交模式分离与复用，极大地提升了单通道的容量。 第三部分：高级光通信与传感应用 本部分将理论与工程实践相结合，展示了集成光子学在解决现代通信网络瓶颈和开发高灵敏度传感系统中的实际应用。 关键章节聚焦： 1. 相干光通信系统的集成化： 阐述了如何在单个芯片上集成激光源、调制器、本地振荡器、平衡探测器和相干接收机。讨论了光电混合集成（Hybrid Integration）技术，特别是如何将III-V族半导体激光器牢固地耦合到硅基平台上，以满足高功率和低噪声的需求。 2. 光子辅助信号处理： 深入研究了如何利用片上环形谐振器和波导阵列来实现实时模拟信号处理，如快速傅里叶变换（FFT）、滤波和解调。分析了模拟处理相比数字处理在功耗和速度上的优势。 3. 集成光子传感器： 探讨了基于微环、布拉格光栅和Mach-Zehnder干涉仪的生物化学和环境传感器设计。详细分析了波导结构对折射率变化（传感信号）的敏感度（FOM），以及如何通过优化波导泄漏模式和材料选择来提高传感精度。特别关注了利用表面等离子体共振（SPR）增强传感信号的方法。 第四部分：器件可靠性与封装挑战 成功将光子芯片投入实际应用，封装和长期可靠性是不可逾越的门槛。本部分专门讨论了从实验室到商业化过程中的工程难题。 关键章节聚焦： 1. 光纤到芯片的耦合技术： 详尽对比了光栅耦合器、端面耦合器和棱镜耦合器的优缺点。重点阐述了准三维光栅耦合器在实现低插入损耗和对光纤位置容忍度方面的最新进展。 2. 热管理与应力分析： 分析了高功率密度集成电路中的热点效应及其对波长稳定性的影响。讨论了主动和被动热管理技术（如热沉设计和片上热光调制器的应用）。 3. 长期稳定性与老化机制： 探讨了芯片在实际工作环境下可能遇到的老化问题，包括材料应力导致的波导模式漂移、激光器的退化，以及封装材料与芯片界面处的吸湿性影响。 本书的写作风格严谨且注重物理图像的构建，旨在帮助读者在掌握成熟技术的同时，能够对未来光子器件的创新方向具备深刻的洞察力。全书包含大量的理论推导、仿真案例分析和实验数据验证，是光子集成技术领域不可或缺的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常简洁，但却透露出一种专业和严谨的气息。从我拿到它开始，就有一种想要立刻沉浸其中的冲动。书的纸张质感也很不错，印刷清晰，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我特别喜欢它所采用的排版方式，每一个公式、每一个图示都显得格外醒目，方便我随时查阅和理解。这本书的内容涵盖了光学波导的许多基础概念，对于我这样初涉光通信领域的研究生来说，无疑是一本不可多得的入门指南。我尤其欣赏其中对于理论推导的细致讲解，虽然有时需要反复揣摩，但每一次理解都会带来巨大的成就感。它不仅仅是知识的传递，更像是一次逻辑思维的训练。我至今还记得，第一次成功推导出某个重要公式时的激动心情，那种感觉仿佛打开了一扇新的大门。这本书的插图也很精彩，很多复杂的概念通过生动的图示得到了直观的展现，极大地降低了理解的难度。总而言之，这本书给我留下了深刻的第一印象，也让我对未来的学习充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在光电领域工作多年的工程师，我深知理论与实践相结合的重要性。这本书在这一点上做得非常出色。它不仅提供了扎实的理论基础，还紧密结合了实际应用，让我能够将学到的知识立刻应用到工作中。书中对于各种光波导器件的设计原理和性能分析，都描述得非常详尽，对于我进行器件优化和故障排查非常有帮助。我曾经在调试一个复杂的光学系统时，遇到了一个意想不到的信号失真问题，通过查阅这本书中的相关章节，我很快定位到了问题根源，并提出了有效的解决方案。作者在书中对不同类型光波导的优劣势进行了清晰的对比分析，这对于我在选择合适的光波导器件进行系统设计时，提供了非常有价值的参考。这本书的实用性体现在每一个细节中，从理论推导的严谨性，到图表的清晰度，再到案例的真实性，都体现了作者深厚的学术功底和丰富的工程经验。这本书已经成为我案头必备的参考书之一，无论是在日常工作中，还是在解决复杂问题时，它都能给予我极大的支持。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的体验，与其说是一次知识的获取，不如说是一场思维的洗礼。作者以一种非常独特的方式，将那些抽象的光学概念变得鲜活起来。我尤其喜欢书中对于物理直觉的强调，它并不满足于仅仅给出公式和推导，而是试图引导读者去理解公式背后的物理意义，去感受光在波导中传播的“生命力”。这种方式对于我这种更偏重实验研究的学者来说，帮助尤为巨大，因为它让我能够更敏锐地捕捉实验现象背后的理论解释，也能在设计实验时更具前瞻性。书中提出的很多观点，甚至刷新了我之前的一些固有认知，让我开始重新审视一些基本问题。我记得在阅读关于模式耦合的部分时，作者通过一个非常形象的比喻，让我茅塞顿开，之前的很多困惑瞬间烟消云散。这种“顿悟”的感觉，是阅读一本好书最美妙的时刻。这本书的逻辑结构也很严谨，每一章的内容都承接上一章，层层递进，构成了一个完整的知识体系。它不仅仅是一本工具书，更像是一本能够启发思考的哲学著作，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

在光学领域摸爬滚打了几年，对各种光波导理论都有所涉猎，但总觉得缺乏系统性的梳理。直到我偶然发现了这本书，才发现自己之前的理解有些碎片化。这本书的讲解深入浅出，从最基本的物理原理出发，一步步构建起对各种光波导特性的理解。我特别赞赏作者在处理复杂理论时的清晰条理，将看似繁复的数学推导分解成易于理解的步骤，并辅以大量的实例分析，让我在实践中也能找到理论的支撑。书中的案例选择非常有代表性，涵盖了从理论基础到实际应用的关键节点，让我能够清晰地看到理论是如何转化为实际技术的。我曾经在某个实际项目中遇到了一个棘手的问题，当时查阅了大量资料都未能找到有效的解决方案，最终是在这本书中找到了关键的启示。作者对细节的关注让我印象深刻，许多在其他书籍中被一带而过的概念，在这本书中都得到了详尽的阐述，让我得以更全面地认识光波导的内在机制。这本书给我带来的最大价值，在于它能够帮助我构建一个完整而坚实的光波导理论框架，为我进一步深入研究打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受就是知识的深度和广度。它不仅仅停留在表面概念的介绍，而是深入到光波导的每一个关键环节，进行细致入微的分析。我特别欣赏作者在探讨一些前沿问题时的审慎态度，既不回避挑战，也不夸大其词，而是以严谨的学术态度，引导读者去思考。书中对于数学模型的构建和求解，都做得非常到位，既保证了理论的准确性，又考虑到了实际计算的可行性。这让我能够更深入地理解光波导的行为，并对其进行更精确的预测。我曾经在研究一个新型光波导结构时，遇到了许多前人未曾公开的难题，而这本书中的某些章节，虽然没有直接给出答案，但其提供的研究方法和分析思路，却为我指明了前进的方向。作者对参考文献的引用也非常充分，让我能够顺着学术脉络，进一步探索相关领域的研究。总而言之，这本书是一部集理论深度、实践指导和前沿视野于一体的优秀著作，它不仅能帮助我打下坚实的光波导基础，更能激发我对更深层次科学问题的探索欲望。

评分☆☆☆☆☆

来了京大才发现还是有日语版的，当参考书用吧。刷一遍不值得。

评分☆☆☆☆☆

耦合模理论

评分☆☆☆☆☆

来了京大才发现还是有日语版的，当参考书用吧。刷一遍不值得。

评分☆☆☆☆☆

书编写的真心不咋滴，里面不少错误而且好多概念讲的不清楚。。。

评分☆☆☆☆☆

来了京大才发现还是有日语版的，当参考书用吧。刷一遍不值得。