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　　本书整合光电技术与电子科技范围之相关理论，并深入浅出地介绍近代光学，使读者对光电工学有基本的认识，并能了解未来光电的发展趋势。本书内容包含光电子工学、雷射工学光纤工学、光/光无线通讯、光学原理与光学材料。本书内容详细，非常适合大学、科大电子、电机系「光电概论」课程使用。

好的，这是一本名为《光电工学概论》的图书的详细简介，着重于介绍该书可能涵盖但未包含在书名中的相关领域知识，并力求自然、详实。 --- 《光电工学概论》图书内容导读： 前言：跨越传统电子学与现代光学的前沿探索 本书旨在为初学者及相关专业人员提供一个全面、深入的光电技术领域入门框架。不同于许多侧重于单一应用（如激光或光通信）的专业教材，《光电工学概论》力求构建一个宏观的视角，探讨如何将光（电磁辐射的可见及近可见光部分）与电子学原理相结合，以实现信息的获取、处理、传输与显示。本书的重点在于阐述基础物理概念、关键材料的特性，以及支撑现代光电器件运作的工程原理。 第一部分：光与物质相互作用的基础物理 本部分是理解后续所有光电器件工作机制的基石。我们将详细探讨光的基本属性，包括其波动性和粒子性（光子概念），并深入分析光在不同介质中传播时的现象。 1. 电磁波理论基础： 简要回顾麦克斯韦方程组在光频范围内的应用，理解光的偏振态、光的干涉与衍射等核心光学现象。这部分内容侧重于建立一个清晰的场论视角，解释光如何作为一种能量载体存在。 2. 半导体物理学进阶： 光电器件的核心是半导体。本书将超越晶体结构的基础介绍，聚焦于能带理论在光电转换中的关键作用。重点阐述费米能级、有效质量、载流子输运机制（漂移与扩散），以及杂质能级和缺陷对光吸收和发射效率的影响。 3. 光与物质的相互作用机制： 详细剖析光子与材料内部电子的耦合过程。这包括： 光吸收： 描述光子被吸收产生电子-空穴对的过程（本征吸收与非本征吸收），以及吸收系数与材料带隙的关系。 光辐射（发光）： 深入探讨受激辐射与自发辐射的量子力学基础，这是所有发光器件（如LED、激光器）的物理源头。 光电导效应： 解释光照如何改变材料的电导率，这是光敏电阻和光电导成像技术的基础。 第二部分：核心光电器件的结构与原理 在理解了基础物理后，本部分将转向实际构建光电器件所需的工程设计与制造工艺。本书将系统性地介绍两大类核心器件：光探测器和光发射器。 1. 光探测器（光接收端）： 光电二极管（PIN/雪崩光电二极管）： 详细分析其结构、工作模式（光伏/光导）、响应速度的限制因素（如渡越时间效应和RC时间常数）。着重讨论如何通过材料选择和结构优化来平衡量子效率和带宽。 光电导传感器： 介绍薄膜技术在制备高灵敏度光电导开关中的应用，并分析其与半导体探测器的性能差异。 焦平面阵列（FPA）概述： 简要介绍集成光电探测器阵列在成像领域（如CMOS/CCD图像传感器）中的基本架构和读出电路的集成挑战。 2. 光发射器（光注入端）： 发光二极管（LEDs）： 区分注入式（PN结）发光与场致发光。重点分析提高LED效率的关键技术，包括异质结的构建、载流子限制、以及表面激元增强发光（SPP）等提高出光效率的策略。 半导体激光器（Laser Diodes）： 深入探讨谐振腔的理论，理解阈值电流、光束质量（模场分布）和线宽的形成机制。区分光子晶体激光器与传统Fabry-Perot腔激光器的设计哲学。 第三部分：光电子系统的集成与应用基础 光电器件并非孤立存在，它们的性能高度依赖于如何将它们与电子电路高效连接和集成。 1. 光通信系统中的光电器件接口： 介绍如何将光信号转化为电信号，并处理由此产生的噪声（如散粒噪声、暗电流噪声）。讨论光电探测器与后置放大电路（跨阻放大器、跨导放大器）的阻抗匹配和带宽设计。 2. 光能转换与调制： 虽然本书不专攻太阳能电池，但会介绍光电效应在光伏器件中的基础体现。更侧重于光调制器的工作原理，如电光效应（Pockels效应）和声光效应，这些是实现高速光信息调制的关键。 3. 光电器件的封装与可靠性： 探讨光器件在实际应用中面临的挑战，如热管理（特别是高功率LED和激光器）、封装材料的选择对光提取效率的影响、以及环境因素（湿度、温度循环）对器件寿命的加速老化机制。 总结： 《光电工学概论》致力于搭建一座连接基础物理学和实用工程技术的桥梁。它要求读者具备初步的电子学和固体物理知识，并以严谨的工程视角审视光电子领域的未来发展方向，为后续深入研究特定光电器件或系统集成打下坚实的基础。本书的内容布局旨在确保读者不仅了解“是什么”，更能理解“为什么”和“如何做”。

第1章　光电子工学1-1

1-1　半导体之光吸收现象1-2
1-1-1　物性上之光吸收现象1-2
1-1-2　带间迁移吸收1-3
1-1-3　带内迁移吸收1-14
1-1-4　激发子吸收1-14
1-1-5　晶格缺陷或不纯物吸收1-15
1-1-6　自由载子吸收1-16
1-2　半导体之光放出1-18
1-2-1　物性上光放出1-18
1-2-2　发光现象1-21
1-3　发光元件1-29
1-3-1　发光二极体1-29
1-3-2　发光二极体(LED)之种类1-32
1-3-3　紫外∕深紫外发光二极体1-53
1-3-4　透光性奈米级萤光体(发光元件)1-67
1-3-5　近年来之技术动态1-73
1-3-6　电场发光(Electro-Luminescence：EL)1-75
1-3-7　显示器1-78
1-3-8　发光元件之应用1-86
1-4　受光元件(光侦检元件)1-100
1-4-1　光二极体(Photo Diode：PD)1-100
1-4-2　PIN光二极体(Pin Photo Diode：Pin-PD)1-104
1-4-3　萧特基光二极体1-106
1-4-4　累(雪)崩光二极体图
(Avalanche Photo Diode：APD).......................... 1-1
10
1-4-5　光场效电晶体1-114
1-5　摄像元件1-116
1-5-1　CCD摄像元件－电荷积蓄装置1-116
1-5-2　MOS型摄像元件1-120
1-5-3　摄像元件之基本构成1-125
1-5-4　固体(态)影像感测器之特性1-130
1-6　太阳能电池(Photo Voltaic Cells;Solar Cells)1-134
1-6-1　太阳能之利用1-134
1-6-2　P-N接面太阳能电池1-135
1-6-3　萧特基电池及MIS电池1-151
1-6-4　温度对太阳能电池之影响1-155

第2章　雷射工学2-1

2-1　新光源2-2
2-2　雷射之振盪原理2-2
2-2-1　光的放射与吸收2-2
2-2-2　谐振一振盪2-12
2-2-3　雷射光2-21
2-3　半导体雷射2-23
2-3-1　雷射之构造2-23
2-3-2　侷限作用2-28
2-3-3　白色光雷射2-31
2-3-4　高速光纤通讯用直接调变半导体雷射2-33
2-3-5　深紫外AlGaN多重量子井型半导体雷射2-37
2-3-6　LD激发奈米结晶粒子随机雷射2-40
2-3-7　长波长雷射2-44
2-4　固体雷射2-44
2-4-1　红宝石雷射(Ruby laser)2-46
2-4-2　玻璃雷射2-49
2-4-3　Nd：YAG雷射与THz波2-50
2-5　气体雷射2-57
2-6　近年来之技术动态2-59
2-6-1　半导体雷射2-59
2-6-2　雷射(半导体雷射以外)2-60
2-6-3　非线形光学波长变换2-63
2-7　半导体雷射之特征2-64
2-8　半导体雷射之应用2-68
2-8-1　光纤通讯2-68
2-8-2　光碟2-70
2-8-3　雷射印表机2-71
2-8-4　测距(长度及距离)用2-72
2-8-5　运动速度之测定2-77
2-8-6　全像术(立体像)2-78

第3章　光纤工学3-1

3-1　光之传播3-2
3-1-1　光导一反射与折射3-2
3-1-2　导光作用3-4
3-1-3　光之传播3-8
3-2　光纤3-13
3-2-1　光纤之种类及性质3-13
3-2-2　光纤材料3-18
3-3　光纤之基本特性3-28
3-3-1　结构损失3-28
3-3-2　带域(多模态光纤之场合)3-29
3-3-3　分散(单模态光纤之场合)3-31
3-3-4　信赖性(可靠性)3-32
3-4　光纤通讯3-40
3-4-1　光源3-40
3-4-2　光纤通讯3-46
3-4-3　超高速全光类比－数位变换3-60
3-4-4　光纤无线用光变换装置3-65
3-4-5　利用瞬逝波光导波路之化学∕生物感测器3-71
3-5　光纤之传输特性3-77
3-5-1　光纤之传输损失　3-78
3-5-2　光纤之传输带域3-82
3-5-3　光纤之距离特性3-85
3-6　近年来之技术动态3-88

第4章　光∕光无线通讯4-1

4-1　光波与电波之融合通讯4-2
4-1-1　随需求网路与ROF技术4-2
4-1-2　ROF技术之基本构成4-4
4-1-3　链结特性4-6
4-1-4　次世代光无线通讯4-7
4-2　光无线通讯系统4-8
4-2-1　屋外光无线通讯系统4-8
4-2-2　光之大气传播特性4-12
4-2-3　屋外光无线通讯系统之应用4-14
4-2-4　屋内光无线LAN4-18
4-2-5　实时间双向动态画像播讯4-26
4-2-6　依据位置之近距离测位通讯4-29
4-2-7　宇宙(太空)光通讯4-32
4-3　光无线通讯系统用装置与应用4-37
4-3-1　高速光无线通讯用发光二极体4-37
4-3-2　以次频段间迁移之全光控制装置4-42
4-3-3　单一行进载子－光二极体4-51
4-3-4　以UTC-PD产生毫米波-次毫米波4-59
4-3-5　光纤无线链结技术之应用4-63
4-3-6　近年来之技术动态4-70

第5章　光学材料与元件5-1

5-1　光学玻璃材料5-2
5-1-1　光学玻璃之种类与组成5-2
5-1-2　光学玻璃之光学性质5-7
5-1-3　光学玻璃之化学性质5-11
5-1-4　光学玻璃之缺陷5-13
5-2　光学结晶材料5-17
5-2-1　结晶材料之种类5-17
5-2-2　光学特性5-19
5-2-3　红外光光学晶体5-24
5-3　光学合成树脂材料5-25
5-3-1　光学用树脂材料之种类与特性5-25
5-3-2　光学用树脂材料之成型及加工5-27
5-4　新功能性光学玻璃5-28
5-4-1　红外光功能性氧族元素化物玻璃5-28
5-4-2　光功能结晶化玻璃5-35
5-4-3　超离子传导玻璃5-42
5-4-4　着色玻璃及萤光玻璃5-47
5-4-5　超短脉冲雷射与玻璃5-53
5-4-6　近年来之技术动态5-56
5-5　光学元件5-59
5-5-1　光学玻璃(毛胚)之制法5-59
5-5-2　薄透镜5-63
5-5-3　稜镜5-67
5-5-4　分散与消色稜镜5-73
5-5-5　直视稜镜5-75
5-5-6　微小光学元件5-76
附录A附A-1
附录B附B-1

评分☆☆☆☆☆

这本《光电工学概论》真是让我大开眼界！我本身在一家LED照明公司工作，每天都和光打交道，但总觉得对光电这个领域只是触碰到了皮毛。这本书的出现，简直就像及时雨！它从最基础的光学原理讲起，像是牛顿的粒子说、惠更斯的光波说，这些概念在教科书里看过，但这本书解释得非常生动，还用了很多生活中的例子，比如彩虹的形成、肥皂泡的颜色，让我瞬间就理解了光是如何被折射、干涉、衍射的。然后，它就深入到半导体物理，讲解了PN结、发光二极管（LED）和光电二极管（Photodiode）的工作原理。之前我只知道LED能发光，光电二极管能感光，但具体是怎么实现的，这本书都有图文并茂的解释，像是能隙、载流子这些原本枯燥的物理概念，通过作者的笔触变得清晰易懂。尤其让我惊喜的是，书中还花了很大篇幅介绍了几种重要的光电器件，比如激光器、光纤通信、太阳能电池，并且讲到了它们的实际应用。读完之后，感觉自己对整个光电产业的脉络都清晰了不少，不只是我公司做的LED，整个光电工程的巨大版图在我脑海里逐渐成形。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在准备考研的大学生，选择《光电工学概论》作为参考书，纯粹是因为学校的课程大纲里提到了这部分内容，而我之前的基础实在是不太扎实。说实话，一开始抱着“赶鸭子上架”的心态，但读了没多久，就被这本书的严谨和广度深深吸引了。作者的叙述逻辑非常清晰，层层递进，从宏观的光电现象到微观的粒子相互作用，再到器件的构造和应用，条理分明。尤其让我印象深刻的是，书中对很多复杂概念的讲解都辅以了大量的图示和公式推导，这些图示不是简单的示意图，而是包含了关键的物理量和相互关系，公式推导也详细到每一步，这对于我这种需要理解原理的学生来说，简直是福音。我特别喜欢书中关于光通信的部分，它不仅讲了光纤的传输原理，还详细介绍了不同类型的光纤以及它们在长距离传输中的优势。另外，书中还提及了一些前沿的光电技术，比如光存储、光计算，虽然讲得不深，但足以激发我对这些领域的好奇心。这本书让我明白，光电工学不仅仅是实验室里的理论，它已经渗透到我们生活的方方面面，从手机屏幕到高速网络，都有它的身影。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科学史颇有兴趣的业余爱好者，我购买《光电工学概论》更多的是想了解光电技术是如何一步步发展至今的。这本书在这方面做得非常出色！它并没有一开始就陷入晦涩的技术细节，而是花了相当一部分篇幅去追溯光电科学的起源。从古希腊人对光的探索，到伽利略、牛顿对光的性质的研究，再到麦克斯韦的电磁理论统一了光和电，然后是普朗克的量子理论和爱因斯坦的光电效应解释，这一路走来，充满了智慧的火花和科学的探索精神。作者以一种讲故事的方式，将这些重大的科学发现和科学家们的故事娓娓道来，让我仿佛置身于那个伟大的时代。更让我惊喜的是，书中还穿插了一些历史上的经典实验，比如杨氏双缝干涉实验，作者不仅解释了实验的原理，还生动地描绘了实验的进程和意义。这种结合历史和科学的方式，让这本书读起来既有深度又不失趣味。读完之后，我不仅对光电技术有了更深的理解，更对人类探索未知世界的勇气和智慧充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

我在一家电子元件分销公司工作，主要负责与一些光学和光电相关的产品线打交道。为了更好地理解我们销售的产品，我专门找来了这本《光电工学概论》。这本书的专业性毋庸置疑，但它的内容组织却非常系统化。它首先从基础的光学概念入手，比如光的传播、反射、折射，然后深入到量子力学在光电领域的应用，特别是半导体的能带理论，这部分对于我理解很多光电器件的核心原理至关重要。书中对各种光电器件的分类和介绍也十分详尽，比如光探测器、发光器件、光调制器等，并且每一种器件都详细阐述了它的工作原理、主要参数和典型应用。我尤其喜欢书中关于光纤通信和激光技术的部分，它不仅介绍了这些技术的理论基础，还结合了实际的应用案例，比如数据中心的光纤网络、工业切割的激光设备等。这本书对我工作上的帮助非常大，让我能够更专业地与客户沟通，更深入地理解产品的技术优势。它让我意识到，光电工学不仅仅是一门学科，更是一个庞大而充满活力的产业。

评分☆☆☆☆☆

刚退休不久，一直想找点事情做，充实一下生活。听说光电技术是未来发展的重要方向，就抱着好奇的心态买了这本《光电工学概论》。坦白说，刚开始读的时候，确实觉得有些吃力，毕竟离开学校很多年了，很多基础知识都忘得差不多了。但是，这本书的优点在于它的“接地气”。作者并没有把所有的专业术语都堆砌起来，而是用了很多类比和比喻，把抽象的概念变得生动具体。比如，在解释光的衍射时，作者就用到了过隧道时汽车会受到阻碍，但仍然能通过缝隙的例子，让我一下子就明白了光的波动性。书中关于光电传感器的介绍也让我觉得非常实用，比如 CCD 和 CMOS 传感器，它们在我们现在的生活中无处不在，从手机摄像头到监控设备，这本书让我了解了它们背后的工作原理，还讲到了它们在不同领域的应用，比如医疗影像、工业检测等。虽然我可能用不上这些高深的理论，但了解这些知识，让我感觉自己并没有和社会脱节，还能跟上时代的步伐。