光计算技术基础作 者: 李修建 等编著出版时间: 2013内容简介 光计算技术是一种很有前途的新概念计算技术,部分技术已经在超级并行计算机上得到成功应用。《光计算技术基础》对一些主要的光计算技术和器件的原理、实验技术、最新研究成果和应用进行了描述,内容涵盖了半导体多量子阱光电子器件、VCSEls光源、微光学和衍射光学元件、光学存储、并行光互连、光学缓存等主要的光计算技术和器件,并对未来光计算技术的发展作了展望。《光计算技术基础》可供计算机科学、物理学、材料科学、自动化等学科领域的研究人员和高等院校研究生、本科生进行研究和教学参考。本书由李修建、贾辉等编著。目录第1章 光计算技术概述1.1 计算发展史及发展趋势1.1.1 原始计算时代1.1.2 手工计算时代1.1.3 机械和机电计算时代1.1.4 电子计算时代1.1.5 超级并行计算机现状及其发展1.1.6 未来计算机技术发展展望1.2 光计算概念及涵义1.2.1 光学基本数字运算操作1.2.2 光计算机系统结构基本模型1.3 光学计算处理基础1.3.1 全息光栅1.3.2 光学傅里叶变换1.3.3 阿贝成像原理与空间滤波1.3.4 光学相关器1.3.5 光学数字处理参考文献第2章 半导体多量子阱光电子逻辑器件2.1 半导体多量子阱基本原理2.1.1 微纳材料与量子局限效应2.1.2 半导体多量子阱与自电光效应2.2 自电光效应器件基本原理与特性2.2.1 如何实现自电光效应2.2.2 二极管偏置自电光效应器件实现双稳态2.2.3 对称自电光效应器件2.2.4 对称自电光效应器件实现逻辑运算2.3 多量子阱调制器的优化及特性2.3.1 反射型调制器2.3.2 非对称F-P反射型调制器2.3.3 多量子阱调制器性能2.4 面阵集成自电光效应阵列器件2.4.1 多量子阱调制器和电子电路的集成-灵巧像素2.4.2 多量子阱空间光调制器2.5 总结及展望参考文献第3章 光计算中的微型光源3.1 概述3.2 侧面发射光电子器件3.2.1 LED与LD3.2.2 功能光互连与半导体光源的发展3.3 LED及LD模式垂直表面发射光源的结构及原理3.3.1 LED模式垂直表面发射光源结构和功能特点3.3.2 LD模式垂直表面发射光源初步3.3.3 垂直表面发射光源的集成3.4 VCSELs激光器3.4.1 VCSELs的结构3.4.2 VCSELs特性3.4.3 VCSELs的优化设计3.4.4 VCSELs的进展及趋势3.5 微型激光器的应用3.5.1 光学逻辑器件3.5.2 串行一并行数据转换3.5.3 并行光数据连接3.6 总结及展望参考文献第4章 微光学与衍射光学元件4.1 引言4.2 微光学元件设计4.2.1 几何光学设计4.2.2 设计的标量分析4.2.3 设计的矢量分析4.3 微光学元件的加工技术4.3.1 离子交换制备技术4.3.2 利用相位掩膜的模拟光刻蚀技术4.3.3 电子東纳米光刻制造技术4.4 平面微透镜阵列及其应用4.4.1 膨胀结构的平面微透镜4.4.2 微透镜阵列应用4.5 衍射光学元件的理论基础4.5.1 线性闪耀光栅4.5.2 衍射透镜4.5.3 衍射效率4.6 二元光学元件4.6.1 二元光学元件的设计4.6.2 二元光学元件的制作4.6.3 二元光学元件的应用4.7 总结及展望参考文献第5章 光学存储器件5.1 概述5.2 双光子吸收原理及其应用5.2.1 双光子过程5.2.2 利用双光子过程进行3D读写5.3 光折变效应及空间光调制器5.3.1 光折变效应及光折变晶体5.3.2 光折变光寻址空间光调制器5.3.3 光折变空间光调制器的图像操作5.4 光学全息存储5.4.1 光学全息存储概述5.4.2 光学体全息存储5.5 近场光学存储5.5.1 超分辨近场结构光存储概述5.5.2 超分辨存储实现的基本原理5.5.3 超分辨掩膜的近场光学特性5.6 光学存储器件展望参考文献第6章 并行光互连6.1 概述6.2 光交换与光互连网络初步6.2.1 光交换技术简介6.2.2 光互连网络技术简介6.3 全混洗变换的基本理论与分析6.3.1 PS变换的基本理论6.3.2 二维全混洗变换的理论6.3.3 PS及FPS变换的实现方法6.4 微光学元件实现全混洗变换6.4.1 微闪耀光栅阵列实现左混洗变换6.4.2 微闪耀光栅实现RPS和IPS混洗变换6.4.3 微闪耀光栅面阵实现二维全混洗变换6.5 采用微光学元件的光互连模块6.5.1 微光学元件在Omega光互连网络中的应用设计6.5.2 利用微光学元件设计全交叉光网络模块6.5.3 利用微光学元件构建二維榕树网络6.5.4 微闪耀光栅解复用器与分束器设计6.6 总结及展望参考文献第7章 光缓存与全光同步技术前沿7.1 概述7.2 基于慢光原理的光学缓存与同步7.2.1 慢光基本原理7.2.2 慢光技术介绍7.3 光缓存与同步技术展望参考文献 上一篇: 硅半导体器件辐射效应及加固技术 下一篇: 现代集成电路半导体器件