Advertisement

硅光子学设计：从器件到系统

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型：None

简介：
本书《硅光子学设计：从器件到系统》深入浅出地介绍了硅光子学的基本原理、关键器件及其集成技术，并探讨了如何将这些组件整合成完整的光学系统。 硅基光子学的设计参考书具有很高的参考价值。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
客服关闭
  • 硅光子学设计：从器件到系统
    优质
    本书《硅光子学设计：从器件到系统》深入浅出地介绍了硅光子学的基本原理、关键器件及其集成技术，并探讨了如何将这些组件整合成完整的光学系统。 硅基光子学的设计参考书具有很高的参考价值。
     
  • 硅光子设计 - 从器件到系统
    优质
    《硅光子设计-从器件到系统》一书深入浅出地介绍了硅光子学中的核心概念、器件及系统的构建原理与实践方法。适合科研人员和学生阅读。 《硅基光子设计——从器件到系统》，拥有此书便掌握了硅基光子学的精髓！
     
  • 硅光子学简明教程
    优质
    《硅光子学简明教程》是一本介绍硅基光电子技术原理与应用的专业书籍，适合科研人员及高校师生阅读。 硅光子学是结合了光子技术和半导体技术的前沿科技领域，在此领域内可以在硅材料上实现一系列与光学信号相关的功能包括产生、传输、处理及检测等。 标题《Silicon Photonics 短教程》表明这是一份涵盖硅光子学基础知识和应用介绍的资料。该教程由CREOL（专注于研究和教育在光子学及光学领域的学院）助理教授Sasan Fathpour博士编写，并将在CREOL工业联盟研讨会上进行讲授。 课程分为几个部分：首先是硅光子学基础以及被动器件，包括其技术背景与应用历史介绍、例如绝缘体波导、多模干涉器（MMI）、阵列波导光栅（AWG）等。第二部分则关注主动硅光子器件，涵盖在硅中实现的光学调制、检测和发射的技术。第三部分讨论了当前的趋势及挑战，如VLSI CMOS技术与硅光子学融合的可能性，以及面对的竞争性技术。第四部分涉及非线性硅光子器件及其物理原理。 Fathpour博士拥有丰富的个人背景，在2005年于密歇根大学安阿伯分校获得博士学位后，研究方向是基于III-V量子点的激光器和自旋电子光源；随后在UCLA担任博士后研究员，并且从2007年起成为访问助理教授。此外，他还在Ostendo Technologies担任高级研究员并于同年加入CREOL。 他的研究成果广泛涵盖了硅光子学的不同领域，包括与Bahram Jalali合作发表于IEEE《光波技术杂志》上的研究文章以及参与编辑的书籍《硅光子学：电信和生物医学应用》。在教程中还提到了硅光子学的应用范围，例如其在电信及生物医学领域的使用。 此外课程内容概述了硅光子学的历史发展，介绍了这一领域兴起的过程及其技术基础；同时详细解释了波导、MMI以及AWG等基本组件的作用与重要性，并探讨了它们如何支持复杂的光学功能实现。主动器件部分则涵盖了调制、检测和发射的高级技术，这些是提高数据传输速度及可靠性的关键。 课程还讨论了当前趋势和技术挑战，提出了将光子学与微电子（如VLSI CMOS）相结合的可能性以及面临的技术竞争；这部分内容有助于理解硅光子在未来集成电路中的潜在作用。非线性部分则涉及在硅材料中实现的光学效应及其相关设备的应用。 该《Silicon Photonics 短教程》为学习者提供了全面了解硅光子学发展的视角，包括基础概念到未来趋势等多个方面，并通过Fathpour博士的专业知识和研究成果，深入探讨了这一领域的最新进展。
     
  • 光学系统设计
    优质
    《光学系统设计》是一门专注于透镜和反射镜等元件组合以形成图像或集中光线的技术课程。它涵盖了从理论到实践的设计流程，包括使用软件进行模拟与优化、材料选择以及制造考虑等方面，是物理学和工程学的交叉学科领域。 光学系统设计是光学领域的一项关键技术，涵盖从设计到制造、测试的多个方面。Robert E. Fischer、Biljana Tadic-Galeb 和 Paul R. Yoder 是这一领域的专家。 Robert E. Fischer 作为 OPTICS1 公司总裁和创始人，在加利福尼亚州 Westlake Village 开展业务。他拥有罗切斯特大学光学研究所理学士及硕士学位，并从1967年起在Itek Corporation从事光学设计与工程工作，后任职于Hughes Aircraft公司。创立OPTICS1前积累了丰富的经验。他的专业领域包括透镜设计、光学系统制造和测试等。 Biljana Tadic-Galeb 是Panavision公司的高级光学工程师，在加利福尼亚州Woodland Hills设有办公室。她毕业于萨拉热窝大学，获得物理学学士学位，并从英格兰Reading University取得硕士学位；同时在贝尔格莱德大学获取测量学硕士学历。Tadic-Galeb 拥有三十年的光学系统工程经验，擅长开发复杂可见光、红外和紫外光学系统等。 Paul R. Yoder Jr 自1951年起设计军事、航空航天及商业用途的光学仪器，在美国陆军Frankford Arsenal 和 PerkinElmer公司工作过，并在Taunton Technologies, Inc. 设计眼科激光设备。自1983年以来，他作为独立顾问为客户提供咨询。他在该领域发表了大量文献，包括66篇技术论文、2章手册和4本参考书。 光学系统设计是一门跨学科的科学，涉及光学、机械及电子等多个方面，在设计时需考虑元件性能、稳定性、成本控制以及环境适应性等多因素。其应用范围广泛，涵盖摄影镜头、望远镜、显微镜等多种设备。透镜设计是其中重要一环，包括对材料选择和优化以满足特定的光学要求。 制造与测试同样是关键环节，在此过程中需进行元件加工及系统组装调试，并通过性能及环境适应性测试确保符合预期标准。照明系统的规划亦至关重要，需要考虑光源的选择以及均匀性和效率等要素。 综上所述，设计时还需注意稳定性与可靠性问题，充分考量使用条件和环境以保证光学设备在实际操作中的表现优异。
     
  • 从旧粒子系统到新粒子系统转换.zip
    优质
    本教程介绍了如何将游戏或应用程序中的旧版粒子系统迁移到新版系统的过程和技巧，帮助开发者优化性能并增强视觉效果。 将旧版粒子系统转换为ParticleSystem可以提升游戏或应用中的视觉效果表现力，并且简化了代码管理与维护工作。通过这种更新，开发者能够利用新版Particle System提供的更多功能特性以及更灵活的配置选项来增强用户体验。此外，这一转变还意味着对资源加载效率和性能优化有了新的期待。 需要注意的是，在进行此类转换时，请确保仔细阅读相关文档并测试新系统以保证原有粒子效果得以准确再现或改进。
     
  • 硅光子模式转换器研究进展
    优质
    硅光子模式转换器是一种用于实现不同光波导模式间高效转换的关键器件。本文综述了该领域最新的研究成果和技术进展，探讨其在高速通信和计算中的应用前景。 硅光子模斑转换器是连接硅基光子集成电路与外部光纤系统的关键器件，在集成电路中的作用至关重要。在硅光子集成电路上，纳米级的光波导的模式尺寸（即模斑）通常与标准光纤不匹配，导致两者之间的耦合损耗较大。通过使用硅光子模斑转换器可以显著减少这种损失；其一端具有较大的模斑以适应标准光纤，另一端则缩小到能够兼容纳米级硅光波导的程度。 随着技术的发展和研究的深入，多种不同类型的硅光子模斑转换器被设计出来并不断优化。这些结构包括但不限于：光栅耦合器、锥形波导转换器、双波导转换器以及悬臂式转换器等。每种类型都有其独特的优点与局限性，在不同的应用场景中选择最适合的方案至关重要。 此外，对于硅光子模斑转换器的研究不仅限于单一类型的探索，还包括不同结构在特定工作条件下的性能对比分析。例如，这些器件在变化的工作波长和传输功率下表现如何？它们能否满足高速通信系统的要求？ 从长远来看，随着技术的进步与研究的深入，未来硅光子模斑转换器有望实现更高的集成度以及更低的成本制造工艺。这将极大地促进硅基光电集成电路的发展，并为高性能光电子系统的商业化铺平道路。 总而言之，对硅光子模斑转换器的研究不仅推动了整个领域内技术创新的步伐，还对其它相关技术的应用产生了深远影响。通过持续改进这些器件的设计与性能参数，未来我们有望在更广泛的通信和数据处理应用中看到它们所带来的革新性成果。
     
  • 硅基雪崩光电二极管单光子探测器
    优质
    硅基雪崩光电二极管单光子探测器是一种能够检测单个光子级别的弱光信号的高灵敏度设备，在量子通信、深度传感等领域有着广泛应用。 ### 硅雪崩光电二极管单光子探测器：关键知识点解析 #### 引言 在现代科技领域，特别是量子通信与量子光学研究中，高效的低噪声单光子探测技术是至关重要的。传统上使用的光电倍增管（PMT）虽然性能良好，但在近红外波段的量子效率较低。相比之下，硅雪崩光电二极管（APD）因其在近红外区域较高的量子效率和大增益特性，在这种情况下显得更为理想。尤其当工作电压超过其雪崩阈值时，APD能够以盖革模式运行，并有效探测单光子。 #### 雪崩光电二极管的盖革模式 通常情况下，APD在低于雪崩电压的工作条件下操作，避免不可控的雪崩现象的发生。但在覆盖革模式中，工作电压设定高于雪崩阈值，使增益理论上接近无穷大，并极大提升了单光子探测的能力。不过这种运行方式也会带来较高的噪声问题，因此降低工作温度以减少暗电流噪声是必要的。 #### 雪崩抑制技术 为防止盖革模式下持续的雪崩效应导致APD损坏，在此模式中需要使用雪崩抑制方法。这可以通过无源和有源两种方式进行： - **无源抑制**：通过与APD串联的大电阻来实现，当发生雪崩时大电阻上的电压迅速下降至熄灭阈值以下，从而停止雪崩效应。这种方法适用于计数率要求不高的情况。 - **有源抑制**：在高计数率需求的应用中（例如量子通信），需要快速地终止和恢复APD的探测状态以减少死时间并提高效率。这可通过外部电路实时监测与控制来实现，确保雪崩发生后迅速恢复正常工作模式。 #### 实验与特性检测 本研究设计了涵盖无源及有源抑制条件下的实验测试，并对结果进行了详细分析。结果显示，在无源抑制条件下APD的死时间为1微秒；而在采用有源技术时，则可以将该时间缩短到60至80纳秒，脉冲宽度为15至20纳秒之间。此外，低温（甚至液氮温度）下的测试还揭示了雪崩效应与温度之间的依赖性以及噪声水平的变化规律。 #### 应用前景 在盖革模式下工作的APD不仅具有高效能和小型化的优势，在量子光学、光谱学及传感器开发等科研领域有着广泛的潜在应用，同时也在通信和军事等行业中显示出了重要的实用价值。特别是在“量子密钥分发”实验中的关键作用上，APD作为PMT的有效替代品已经得到广泛应用。 #### 结论 硅雪崩光电二极管在盖革模式下的使用为单光子探测技术提供了创新的解决方案。通过优化抑制技术和低温操作策略可以实现高灵敏度、低噪声和快速响应的目标，并且展现了多种前沿科技应用中的巨大潜力。
     
  • 光学基础知识（从浅到深）
    优质
    《光学基础知识（从浅到深）》一书由浅入深地介绍了光的基本性质、几何光学及物理光学等核心概念，适合初学者与进阶读者。 这段文字涉及光学的基本概念及测试知识，包括一般概念的定义和图片解说等内容。
     
  • 电子工程师自学之路：从入门到精通设计
    优质
    本书为电子工程爱好者及初学者提供了一条清晰的学习路径，涵盖理论知识与实践技巧，帮助读者逐步掌握电子产品设计的专业技能。 电子工程师自学速成：入门到提高再到设计的全过程指导。
     
  • 基于COMSOL光学仿真的光子晶体光纤及SPR传感器研究：从复现到模式分析
    优质
    本研究利用COMSOL仿真软件深入探讨了光子晶体光纤及其表面等离子体共振（SPR）传感器的设计与性能，涵盖模型构建、仿真验证和模式分析。 基于COMSOL光学仿真的光子晶体光纤与SPR传感器研究：从复现到模式分析 本段落通过COMSOL光学仿真对光子晶体光纤（PCF）及表面等离子体共振（SPR）传感器进行了深入探讨，包括一个三芯分束器的偏振特性。文中展示了两个主要图形对比结果：图左为原文中的原始数据，图右则是基于仿真的重现效果。 研究内容涵盖了基于SPR的光纤传感技术和光子晶体光纤偏振分束器的设计与分析，并对这些元件进行了详细的模式分析计算，包括等效折射率、限制损耗、模式色散及有效模面积等方面的数据评估。通过上述仿真技术的应用和理论模型的支持，为相关领域的研究提供了重要的参考依据。 关键词：COMSOL光学仿真；光子晶体光纤；SPR传感器；偏振分束器；模式分析；计算等效折射率；限制损耗；模式色散；有效模面积。