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作品介绍

微纳光子集成


作者:何赛灵  日期:2022-01-30 03:36:12




  1969年,贝尔实验室的S.E.Miller抢先发售提出了“集成光学”(integratedoptics)的概念,从此揭开了光子器件集成化研究的序幕。在过去几十年,光子集成相关理论以及制备技术都得到了长足的发展。本书首先介绍了光波导基础理论(章)、光波导器件数值模拟技术(第二章、第三章)等。人们也研发了基于各种材料的不同光波导结构,适用于不同场合的需求。本书在第四章则对各类光波导(包括近期新发展的硅纳米光波导等)基本特性以及相关制备工艺进行了介绍。光纤通信的兴起,为集成光子器件的发展提供了充分驱动力和无可比拟的契机。经过多年的发展,人们已经研制出一系列用于光通信的高性能集成光子器件。除了长距离光纤通信系统以外,光纤到户(FTTH)接入网掀起了光纤通信发展的新一轮机遇。因此,在第五章,本书重点介绍了针对光纤到户系统需求的新型集成光子器件,使读者对此新方向也有一定了解。在第六章、第七章则分别介绍了光通信系统中拥有代表性的集成光子器件,包括波分复用器、微环滤波器等。利用微环谐振效应,还可以实现具有高灵敏度的集成光传感器件。尤其是硅纳米光波导出现以后,微环传感器受到广泛关注。本书第七章对其近期新进展作了相关介绍。正如集成电子电路的发展历程一样,光集成也正朝着更高集成度的方向发展。所谓更高集成度,包含两层含义:1.单个光器件具有更小的尺寸;2.单个芯片上集成有更多的功能器件。为了实现更高集成度的目标,必须设计出超小尺寸的光波导结构。基于表面等离子体波的金属光波导课题突破衍射极限,为未来实现纳米光子集成提供了一种途径。为此,本书第八章对近期新发展的表面等离子金属光波导的原理、结构以及发展前景进行了详细的介绍。光子晶体波导则是另一种新型光波导,在近几年也得到广泛的关注和迅速发展。本书第九章对此进行了总结和介绍。此外,硅光子学(siliconphotonics)是当前集成光学的热点研究领域之一。它将硅材料和光子学结合在一起,研究硅材料或硅基材料上实现各种光子功能器件的制作和集成,形成一个独特的学科研究方向。本书在第十章着重介绍了硅光子学的近期新进展。




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阅读提示:微纳光子集成的作者是何赛灵,全书语言优美,行文流畅,内容丰富生动引人入胜。为表示对作者的支持,建议在阅读电子书的同时,购买纸质书。

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