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【簡介】 高科技產品大多是利用固體(固態)的功能性材料來製作，因此要了解科技產品的原理，就必須先了解固體材料的物理特性，討論固體材料物理特性的科學稱為「固態物理學(Solid state physics)」。本章先從原子的發光原理談起，再介紹原子的發光顏色、半導體的發光原理、半導體的發光顏色、半導體的發光效率，最後介紹固體材料的導電特性。 光通訊元件的工作原理與基本的光學物理效應息息相關，因此要了解各種光學元件就必須先了解光波在固體材料內的特性。本章先從光的折射率(Index)談起，再介紹光的模態(Mode)、色散(Dispersion)、積體光學(Integrated optics)、光電磁聲效應，最後介紹光通訊元件的分類。 光通訊的主動元件是光通訊系統裡比較複雜的元件，通常困難度高價格也高，光通訊比電通訊價格更高的原因之一就是主動元件。本章先從雷射(Laser)的原理談起，再介紹雷射光的特性、雷射的種類、雷射二極體(LD)、光通訊用雷射二極體、光放大器(Optical Amplifier)、光偵測器(PD)，最後介紹光調變器(Optical modulator)。 光通訊的被動元件是光通訊系統裡比較簡單的元件，雖然沒有主動元件複雜，但是重要性很高。本章先從光纖與光連接器的原理談起，再介紹光耦合器與光分離器、光隔絕器與光衰減器、光交換器、波長多工器(WDM)，最後介紹光子晶體(Photonic crystal)與最近熱門的超光學(Meta optics)。 人工智慧伺服器需要結合大量圖形處理器(GPU)形成運算「叢集(Cluster)」，當運算速度愈來愈快，傳送的資料愈來愈多，使用光訊號傳輸就成為趨勢。本章先從光收發模組的原理談起，再介紹矽光子(SiPh)元件、矽光子的世代演進，最後介紹共同封裝光學(CPO)與資料中心的發展趨勢。 【目錄】 第1章　基礎光電磁學 1-1　科學數量級 1-2　電子與電洞 1-3　電子束與電子槍 1-4　離子與電漿 1-5　光波與電磁波 1-6　電磁波頻譜 1-7　光波的偏振方向 1-8　磁矩與磁場 第2章　基礎材料科學 2-1　元素週期表 2-2　物質的種類 2-3　固體材料的種類 2-4　基礎結晶學 2-5　固體材料的結晶 第3章　固體材料製造技術 3-1　固體材料製造分類 3-2　單晶塊材製造技術 3-3　單晶薄膜製造技術 3-4　多晶塊材製造技術 3-5　多晶薄膜製造技術 3-6　非晶塊材製造技術 3-7　非晶薄膜製造技術 第4章　基礎固態物理學 4-1 原子的發光原理 4-2 原子的發光顏色 4-3 半導體的發光原理 4-4 半導體的發光顏色 4-5 半導體的發光效率 4-6 固體材料的導電特性 第5章　光通訊的基本原理 5-1 光波的折射率 5-2 光波的反射與折射 5-3 光波的模態 5-4 光波的色散 5-5 積體光學 5-6 光電磁聲效應 5-7 光通訊元件的分類 第6章　光通訊的主動元件 6-1 雷射 6-2 雷射光的特性 6-3 雷射的種類 6-4 雷射二極體 6-5 光通訊雷射二極體 6-6 光放大器 6-7 光偵測器 6-8 光調變器 第7章　光通訊的被動元件 7-1 光纖 7-2 光連接器 7-3 光耦合器與光分離器 7-4 光隔絕器與光衰減器 7-5 光交換器 7-6 波長多工器 7-7 光子晶體 第8章　矽光子與共同封裝光學 8-1 光收發模組 8-2 矽光子 8-3 矽光子的世代演進 8-4 共同封裝光學 8-5 資料中心的發展趨勢 索引

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