“十三五”普通高等学校规划教材 产教融合系列教材 光电子技术及其电力应用
定 价:56 元
丛书名:“十三五”普通高等学校规划教材 , 产教融合系列教材
- 作者:马永红,郝建红 编
- 出版时间:2021/1/1
- ISBN:9787519846671
- 出 版 社:中国电力出版社
- 中图法分类:TN2
- 页码:313
- 纸张:胶版纸
- 版次:1
- 开本:16开
“十三五”普通高等学校规划教材,产教融合系列教材。
《“十三五”普通高等学校规划教材 产教融合系列教材 光电子技术及其电力应用》共包括九章内容,其中一至六章为基础篇,七至九章为应用篇。该书系统全面地介绍了光电子信息系统和能量系统采集、传递、变换与处理环节的基本概念、基本原理与应用基础,特别是针对电力系统的光通信、光传感和光伏发电技术。该书一方面注重光电子技术的基础内容,以体现光电子技术的全貌;另一方面适当加入了一些电力系统领域近年来的研究应用成果,使其更符合电力系统光电子技术应用需求的特点。
《“十三五”普通高等学校规划教材 产教融合系列教材 光电子技术及其电力应用》可作为高等院校电子科学与技术、光电信息科学与工程、新能源材料与器件、通信工程、电子信息工程、智能电网信息工程、电气工程及其自动化等专业本科生或研究生的教材,也可作为相关专业领域的科研人员和工程技术人员的参考用书。
随着智能电网技术的发展和项目的建设,构建和完善大电力学科体系对促进电力系统高等教育事业的持续和深入发展具有重要作用。光电子技术作为综合性强和应用面广的交叉学科,主要研究光与物质中电子的相互作用及其能量相互转换的相关技术,其常规教学内容主要包括激光、光波导(含光纤)、光调制、光探测、光通信、光传感、光存储、光显示、光计算及光伏发电等众多前沿技术。但鉴于教学课时限制和专业定位的不同,各高校光电子技术课程的教学只能涵盖部分相关内容。
编者在华北电力大学从事光电子技术及其相关课程的理论实验教学以及科研工作多年。光电子技术课程首先在学校2002年新建的电子科学与技术专业开设,随后2007年成立了全国首家可再生能源学院,并将该课程列为新能源材料与器件专业的重要专业选修课。随着我国电力高等教育广度和深度的发展,在大电力学科体系下对光电子技术课程的教学内容进行重新梳理和规划势在必行,其主要原因如下:①电力高等院校对光电子技术课程有需求的专业从最早的电子科学与技术,拓展到新能源材料与器件、通信工程、电子信息工程、智能电网信息工程、电气工程及其自动化等几个本科专业;②以光电子技术课程覆盖内容为基础的光通信技术、光传感技术和光伏发电技术等在电力发电、输电、变电、配电系统中正在并将继续发挥越来越重要的作用;③国内现有教材未能考虑电力系统的实际需求,内容分散,重点不突出,不能适应全国能源电力高等教育教学和科研工作的实际需求。
鉴于光电子技术课程在大电力学科体系中的重要作用和当前的实际教学与教材现状,本教材旨在结合编者在光电子及其相关课程十几年的理论实验教学经验与科研工作成果,在大量参阅国内外相关优秀教材和科技论文的基础上,通过对现有光电子课程知识体系的重新梳理和合理规划,形成奉献给广大读者的这本系统性、综合性、实用性和可读性强的光电子技术特色教材。由于本书涵盖面广,不同专业可在系统讲述第一至第六章基础篇的基础上,按照各专业的不同需求,选择性讲述第七至第九章应用篇的部分内容。
本书由马永红担任主编并统稿,其中马永红编写了本书的第一、二、三、四和七章,郝建红编写了第五、六、八和九章,仇英辉参与了部分章节内容的收集与编写。在本书的编写过程中,华北电力大学原教务处副处长梁光胜提供了大量无私的帮助;研究生伊利琛、李艺、潘英、苏立昌、韦国琛等承担了部分书稿图表和资料的收集整理与校对工作。本书由中国科学院大学教授、中科院南京天文光学技术研究所研究员张思炯担任主审,并提出了许多宝贵意见,在此致以最衷心的感谢。
为便于读者自学,编者以本书基础篇的光电子器件和应用篇的三大应用为核心素材,在学堂在线同步建设了慕课课程“光电子技术(器件及电力应用)”,免费向读者开放,可配合教材使用。
限于编者水平有限,加之光电子新技术的综合性和发展的迅速性,书中疏漏和不足之处在所难免,敬请读者批评指正。
前言
基础篇
第一章 概述
第一节 光电子技术发展历程
第二节 光电子技术应用概述
第三节 光电子技术电力应用需求分析
第四节 本书教学内容组织建议
习题
第二章 光电子技术基础知识
第一节 光的本性
第二节 几何光学基本定律及成像规律
第三节 麦克斯韦方程和波动方程
第四节 光的偏振、干涉与衍射
第五节 光的吸收、色散与散射
本章小结
习题
第三章 光电子系统的光源
第一节 光源的辐射度量与光度量
第二节 热辐射光源
第三节 气体放电光源
第四节 电致发光光源
第五节 激光原理概述
第六节 典型激光器
第七节 光放大器
本章小结
习题
第四章 光电子系统的传输通道(光波导)
第一节 光波导基本概念
第二节 光波导理论基础
第三节 平板光波导的几何光学分析
第四节 平板光波导的物理光学分析
第五节 圆柱形光波导(光纤)的几何光学分析
第六节 圆柱形介质波导及光纤的物理光学分析
第七节 无源光波导器件
本章小结
习题
第五章 光电子系统的信号加载(光调制)
第一节 晶体光学基础
第二节 光调制格式及其分类
第三节 电光调制技术
第四节 声光调制技术
第五节 磁光调制技术
第六节 光波导调制器件
第七节 半导体光源直接调制技术
本章小结
习题
第六章 光电子系统的信号探测
第一节 光电探测的原理与器件
第二节 热电探测的原理与器件
第三节 光电探测方式
本章小结
习题
应用篇
第七章 光通信及其电力应用
第一节 电力系统光通信简介
第二节 光纤的损耗色散及非线性特性
第三节 电力超长站距光纤传输系统
第四节 电力光纤骨干通信网
第五节 电力无源光接入网
本章小结
习题
第八章 光传感及其电力应用
第一节 光传感器简介
第二节 传统光传感技术
第三节 新型光纤布拉格光栅传感技术
第四节 分布式光纤传感技术
第五节 光纤电流传感器(OCT)及其应用
第六节 光纤光栅传感器的电力应用
第七节 光纤布里渊散射传感的电力应用
本章小结
……
附录 专业术语中英文对照
参考文献