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《电子技术基础实验综合设计实验与课程设计》主要介绍了电子技术实验的基本知识、模拟电子技术实验的基本技能实验和综合设计型实验、数字电子技术实验的基本技能实验和综合设计型实验、电子设计自动化技术、电子技术课程设计和设计综合型实验等内容。
现代光学与光电子技术应用 内容提要： 本书深入探讨了现代光学与光电子技术的基础理论、关键技术及其在诸多领域的广泛应用。全书内容涵盖了从经典光学到前沿量子光学、从传统光电器件到先进光电子系统设计的全面知识体系。 第一部分：基础光学理论与成像原理 本部分系统阐述了光的基本性质、电磁波理论在光学中的体现，以及光的传播、干涉、衍射和偏振等核心现象。 第一章：光的本性与电磁波理论 详细解析了光作为电磁波的本质，探讨了麦克斯韦方程组在光传播问题中的应用。重点讲解了光的传播速度、色散关系，以及在不同介质中的传播特性。引入了光的量子化概念，为后续光电子学打下基础。 第二章：几何光学与成像系统 基于光的射线理论，系统分析了反射、折射定律，并详细推导了高斯光学的基础公式，如薄透镜的成像原理。内容包括球面像差、色差等主要光学像差的成因、量化描述及其校正方法，例如使用多镜系统和非球面光学元件来提高成像质量。讨论了人眼模型和显微镜、望远镜等基础光学仪器的设计原理。 第三章：波动光学与干涉测量 深入研究光的波动性，重点剖析了光的干涉现象。详细介绍了杨氏双缝干涉、薄膜干涉（如牛顿环、等厚干涉）的理论模型和实验观测。在此基础上，系统讲解了傅里叶光学的基础，包括光的衍射理论（菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射），并介绍了利用傅里叶变换在光学信息处理中的应用，如空间滤波技术。 第四章：偏振光学与光晶体 本章专注于光的偏振态，讨论了自然光、线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的产生与检测。详细分析了双折射现象，介绍了波片（如四分之一波片、半波片）的工作原理及其在光束调制中的应用。深入探讨了液晶材料的基本光学特性，为现代显示技术奠定理论基础。 第二部分：光电子学与半导体光学 本部分聚焦于光与物质的相互作用，特别是半导体材料在光电器件中的应用。 第五章：半导体物理基础 回顾了固体物理中能带理论的核心概念，包括有效质量、费米能级、载流子浓度。重点阐述了半导体材料中光的吸收、辐射复合（自发辐射与受激辐射）过程的物理机制，为理解发光二极管和激光器的工作原理做准备。 第六章：光电器件 I：光探测器与光伏器件 详细介绍了各类光探测器的工作原理，包括光导型探测器和光生伏特型探测器。系统分析了光电二极管、光电倍增管（PMT）和雪崩光电二极管（APD）的性能参数（如量子效率、响应时间、噪声特性）。深入讲解了太阳能电池（光伏器件）的基本结构、工作模式及效率限制因素。 第七章：光电器件 II：发光与调制器件 全面解析了半导体激光器（LD）的结构、工作原理、阈值特性和输出光束质量。涵盖了直奏（LED）和边发射激光器（EEL）、垂直腔面发射激光器（VCSEL）等不同类型的发光器件。本章还讨论了光调制器，包括电光效应（Pockels效应）和声光效应在光信号高速调制中的应用。 第八章：非线性光学现象 本章探讨了光强较高时，材料的光学响应不再与光场强度成正比的非线性现象。详细介绍了二次谐波产生（SHG）、倍频过程、参量放大（OPA）的原理，以及光在光纤中传播时产生非线性效应（如自相位调制、受激拉曼散射）的机理。 第三部分：现代光学系统与技术 本部分将理论知识应用于实际系统设计和前沿技术领域。 第九章：激光技术及其应用 系统介绍各类实用激光器的基本组成（增益介质、泵浦源、谐振腔设计）。内容包括固体激光器（如Nd:YAG）、气体激光器（如He-Ne、CO2）和半导体激光器的特性比较。重点讨论了激光的安全使用规范以及在精密测量（如激光雷达、干涉仪）中的应用。 第十章：光纤通信与传输 本章聚焦于光纤作为信息载体的优势。详细分析了光导原理、光纤的结构（单模、多模光纤）及其损耗机制（瑞利散射、吸收）。深入探讨了色散（模式色散、材料色散、波导色散）对信号传输速率的影响，并介绍了补偿色散的技术手段。 第十一章：光学信息处理与全息术 阐述了如何利用傅里叶光学原理实现信息的空间滤波、模式识别等功能。本章的核心内容是全息术的原理，包括全息图的记录、再现过程，以及不同类型全息图（如透射型、反射型）的特点。讨论了数字全息在三维成像和存储中的潜力。 第十二章：先进光学成像与传感技术 介绍了超出传统衍射极限的高分辨率成像技术，如近场扫描光学显微镜（NSOM）。详细讲解了光学相干层析成像（OCT）的原理及其在生物医学无损检测中的应用。最后，对现代光学传感器的发展趋势进行了展望，包括基于表面等离子激元共振（SPR）的光学传感器件。 学习目标： 通过学习本书，读者应能： 1. 掌握光的波动性与粒子性，理解电磁理论在光学中的应用基础。 2. 分析复杂成像系统的像差特性并提出校正方案。 3. 熟悉半导体光电器件的工作机理、关键性能参数及其设计要点。 4. 能够理解和分析现代光学系统（如激光、光纤通信）中的物理过程。 5. 具备初步应用光学原理解决工程实际问题的能力。
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