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本书附赠：DIY美食食谱+美食欢乐棋。原版大图，精美绝伦，新奇故事，生动有趣。在举世闻名的美食之都巴黎，老鼠小米不顾人类的拒绝和家人的反对，一心相要成为能烹饪出美妙食物的大厨师，一个偶然的机会使小米遇到了缺少厨艺天赋，却想做出好菜让大家刮目相看的后厨帮工小宽，他们一拍即合，一个“人鼠美食二人组”诞生了！他们一起接受种种考验，应付种种麻烦，终于美梦成真，烹饪出了全巴黎最棒的“法式素什锦”！
现代光电系统设计与实践 本书旨在深入探讨现代光电系统的设计、实现与优化，涵盖从理论基础到前沿应用的广泛领域。本书特别侧重于光电子器件的物理原理、系统集成技术以及在高速通信、精密传感和先进成像等领域中的实际应用。 第一部分：光电子基础与器件物理 本书首先建立坚实的理论基础，详细阐述光与物质相互作用的基本规律，包括半导体能带理论、量子效率以及光电导机制。我们对关键光电器件的工作原理进行了深入剖析： 半导体激光器（Laser Diodes）： 详细介绍不同类型的激光器（如DFB、DBR、VCSEL）的结构、阈值特性、光束质量控制以及调制响应。重点分析了量子阱、量子点等异质结结构对激光器性能的优化作用。 光电探测器（Photodetectors）： 系统性地比较了PIN光电二极管、雪崩光电二极管（APD）和低噪声雪崩光电二极管（LNAAPD）的响应速度、量子效率和噪声特性。深入讨论了如何通过材料工程和结构优化来提升探测器的灵敏度和带宽。 调制器与光开关： 探讨了电光效应、声光效应在光调制中的应用。详细分析了Mach-Zehnder调制器（MZM）、铌酸锂调制器以及基于自由载流子吸收和载流子束缚效应的调制技术，并给出了高速光通信系统中的设计考量。 第二部分：光电系统集成与封装技术 在理解单个器件的基础上，本书将重点转向如何将这些核心元件高效地集成到实际系统中。 无源与有源光子集成（PIC）： 详细介绍了光子集成电路（PIC）的制造工艺，包括光刻、蚀刻、薄膜沉积等关键步骤。对比了基于InP、Si Photonics（硅光子学）和铌酸锂平台的技术优势和适用场景，特别关注了异质集成技术在解决不同材料功能性集成中的挑战。 热管理与可靠性工程： 激光器和探测器的热稳定性直接影响系统性能和寿命。本书提供了详细的热设计指南，包括散热器的选择、热阻计算以及TEC（热电冷却器）的精确控制策略。同时，探讨了封装过程中的应力分析、气密性测试和长期可靠性评估方法。 光纤耦合技术： 高效的光纤耦合是提高系统信噪比的关键。本书详细讲解了面耦合、端面耦合和波导耦合的技术细节，并针对不同类型的光纤（单模、多模、保偏光纤）给出了最佳的耦合对准策略和公差分析。 第三部分：先进光电系统应用 本书的第三部分聚焦于当前光电技术在多个尖端领域中的前沿应用案例，强调系统级的设计思维。 超高速光通信系统： 深入探讨了DWDM（密集波分复用）系统的设计，包括色散管理（色散补偿光纤和电色散补偿）、非线性效应（如四波混频、自相位调制）的抑制技术。分析了相干检测技术在提升频谱效率和传输距离上的作用，并介绍了新型调制格式（如QPSK、16QAM）的实现挑战。 光互连技术（Optical Interconnects）： 随着数据中心带宽需求的爆炸式增长，光互连技术正成为关键。本书详细分析了芯片级光互连（Co-Packaged Optics, CPO）的架构、热点问题以及如何利用硅光平台实现高密度、低功耗的I/O解决方案。 高精度光传感与成像： 介绍了基于光电子学的先进传感方法，如基于激光雷达（LiDAR）的三维测距技术，包括直接飞行时间（dToF）和连续波（CW）调制技术。在成像方面，探讨了SPAD阵列（单光子雪崩二极管）在低照度成像和机器视觉中的应用，并分析了散斑消除和图像重建算法。 第四部分：系统性能评估与测试 高效的系统设计离不开严格的性能验证。 关键性能指标（KPIs）分析： 详细阐述了光电系统中的核心参数，如误码率（BER）、眼图分析、信噪比（SNR）、相位噪声和抖动（Jitter）。 光学测试测量技术： 介绍了光功率计、光谱分析仪、光时域反射仪（OTDR）以及高速示波器的正确使用方法。特别强调了如何利用矢量网络分析仪（VNA）对光调制器的射频特性进行精确表征。 本书内容结构严谨，逻辑清晰，既适合光电子学、通信工程、微电子学等专业的高年级本科生和研究生作为教材，也为从事光通信、光传感和光电器件研发的工程师提供了全面的参考资料。通过本书的学习，读者将能够掌握设计和优化下一代光电系统的核心能力。
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