光電子器件微波封裝和測試(第二版)（簡體書）

《光電子器件微波封裝和測試(第2版)》總結了作者多年來的工作經驗和近期研究成果，系統地介紹了高速光電子器件測試和微波封裝設計方面的實用技術，先進性、學術性和實用性兼備，全書共12章，內容包括半導體激光器、光調制器和光探測器三種典型高速光電子器件的微波封裝設計，網絡分析儀掃頻測試法、小信號功率測試法、光外差技術等小信號頻率響應特性測試方法及測試系統校準方法，數字和模擬通信光電子器件大信號頻率響應特性測試方法，光電子器件本征響應特性分析和應用，光譜與頻譜分析技術，光注入技術及其應用。
《光電子器件微波封裝和測試(第2版)》適合從事光電子器件教學與研究的科研工作者、工程技術人員、研究生和高年級本科生閱讀和參考。

祝寧華，研究員，1989年在電子科技大學獲博士學位；1994年在中山大學晉升教授；1994年至1995年在香港城市大學任研究員；1996年至1998年在德國西門子公司任客座科學家(洪堡學者)；1997年入選中國科學院“百人計劃”到中國科學院半導體研究所工作；1998年獲國家杰出青年基金，2004年入選“新世紀百千萬人才工程”國家級人選。主要從事微波光子學和光子集成器件與系統研究，建立了先進的微波光電子器件封裝和測試分析平臺。主持或承擔國家級項目27項，包括國家自然科學基金創新群體科學基金、國家自然科學基金重大項目和863主題項目。發表SCI論文96篇，申請發明專利67項，出版《光電子器件微波封裝和測試》和《光纖光學前沿》。

《光電子器件微波封裝和測試(第2版)》作者將光電子器件封裝和測試兩方面技術納入書中，重點討論半導體激光器、光調制器和光探測器這三種典型高速光電子器件的微波封裝設計，網絡分析儀掃頻測試法、小信號功率測試法、光外差技術等小信號頻率響應特性測試方法及測試系統校準方法，數字和模擬通信光電子器件大信號頻率響應特性測試方法，光電子器件本征響應特性分析和應用，光譜與頻譜分析技術等方面問題。《光電子器件微波封裝和測試(第2版)》主要討論的內容除了強調系統性和實用性外，更強調學科的前沿性。《光電子器件微波封裝和測試(第2版)》的出版能夠滿足科研和工程技術人員的需要，使讀者能夠盡快掌握《光電子器件微波封裝和測試(第2版)》介紹的方法，提高我國高速光電子器件封裝和測試技術的研究開發水平。

第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 緒論
1.1 器件封裝設計的重要性
1.2 器件測試分析的意義
1.3 本書主要涉及的器件類型
1.4 本書的特點

第2章 高速半導體激光器的微波封裝設計
2.1 激光器封裝類型
2.1.1 TO封裝激光器
2.1.2 蝶型封裝激光器
2.1.3 氣密小室封裝和子載體封裝激光器
2.2 微波設計和封裝方法
2.2.1 載體設計
2.2.2 金絲設計
2.2.3 傳輸線過渡結構設計
2.2.4 匹配電路設計
2.2.5 偏置電路設計
2.2.6 綜合設計考慮
2.2.7 焊接和耦合封裝
2.3 激光器等效電路模型
2.3.1 等效電路模型發展歷程
2.3.2 邊發射激光器小信號等效電路模型
2.3.3 面發射激光器小信號等效電路模型
2.3.4 激光器大信號模型
2.3.5 基于速率方程的電路模型
2.4 集總參數和分布式模型
2.5 “黑盒子”式等效電路模型
2.6 封裝技術潛在帶寬估計
2.6.1 封裝技術潛在帶寬估計的意義
2.6.2 激光器芯片和模塊的測試
2.6.3 激光器芯片及模塊本征響應對熱效應的依賴關系
2.6.4 激光模塊寄生參數的表征
2.6.5 直接扣除法
2.6.6 等效電路法
2.7 激光器封裝的優化設計
2.7.1 寄生參數對高頻特性的影響
2.7.2 載體上激光器等效電路
2.7.3 TO封裝激光器模塊等效電路
2.7.4 封裝寄生參數的影響
2.8 補償技術
思考題
參考文獻

第3章 高速光調制器的微波封裝設計
3.1 LiNb03光波導調制器
3.1.1 光波導制備與模場分布
3.1.2 光波導調制器的結構和工作原理
3.1.3 實現寬帶調制的條件
3.1.4 電極特性參數的計算
3.1.5 光波導傳輸特性的計算
3.1.6 電極結構優化設計
3.1.7 管殼設計及終端阻抗匹配
3.2 電吸收光調制器
3.2.1 封裝類型
3.2.2 微波設計和封裝方法
3.3 電吸收光調制器的等效電路模型
3.4 EML三端口等效電路模型的建立與分析
3.4.1 影響EML高頻特性的因素
3.4.2 電光耦合效應
3.4.3 三端口模型分析
3.4.4 三端口等效電路模型
3.4.5 電光耦合效應對器件高頻特性的影響
3.5 封裝的優化設計
思考題
參考文獻

第4章 高速半導體光探測器的封裝設計
4.1 封裝類型
4.2 微波設計和封裝方法
4.3 光探測器的等效電路模型
4.3.1 速率方程等效電路建模
4.3.2 微波端口特性等效電路建模
4.4 封裝潛在帶寬研究
4.4.1 散射參數測量
4.4.2 潛在帶寬估計
4.5 多種功能微結構光探測器
4.5.1 面發射激光器作探測器
4.5.2 電吸收調制器的多重功能
4.5.3 DBR調諧結構的光探測器
4.6 封裝的優化設計
4.6.1 元部件共同作用
4.6.2 補償技術
思考題
參考文獻

第5章 小信號頻率響應特性
5.1 小信號與大信號頻率響應
5.2 常用的網絡參數
5.3 散射參數
5.4 雙端口級聯網絡的參數
5.5 光電子器件S參數
5.6 主要性能指標定義
5.7 動態特性曲線
5.7.1 激光器動態P-I特性曲線
5.7.2 調制器動態P-V特性曲線
5.7.3 激光光源大信號啁啾特性估計
思考題
參考文獻

第6章 網絡分析儀掃頻測試方法
6.1 測試方法優點與局限性
6.2 校準的概念和測試夾具的設計
……
第7章 調制器頻率響應的小信號功率測試法
第8章 光外差技術及其應用
第9章 大信號響應特性測試方法
第10章 光電子器件本征特性分析及其應用
第11章 光譜與頻譜分析技術
第12章 光注入技術及其應用
索引

1，2器件測試分析的意義
同樣，在過去很長一段時間里，光電子器件的測試分析也沒有受到足夠的重視，許多方法還需要進一步改進，其應用領域需要進一步拓展，
從人們對測試分析功能的認識上看，很多人都認為測試分析僅僅是評價和檢驗光電子器件性能的手段，事實上，在光電子器件研究中，測試分析能夠起到的作用遠不止這些，通過對光電子芯片的測試分析，可以獲取芯片的性能指標，為器件封裝設計提供必要的數據資料，通過對光電子芯片的精確測試，還可以提取反映材料特性的本征特性參數，在此基礎上建立器件等效電路模型，分析封裝寄生參數對器件整體性能的影響，找出對器件整體性能影響最大的元部件，建立器件優化設計方法，采用這樣的分析思路，器件的研究才會比較深入。
同樣，與光電子芯片的測試分析類似，我們也可以通過封裝後光電子器件的外部特性的測試分析，獲得光電子器件的本征特性參數，同時，光電子器件和模塊的測試分析也可以為系統集成提供必要的參考數據資料。
在器件特性參數測量方面，人們過分依賴于測試儀器，事實上，掌握測試技巧才能獲得準確可靠的數據，我們目前采用的許多儀器儀表都是電子學元件的測試儀器，雖然針對光電子器件的特點，發展了一些專用測試儀器，如光波元件分析儀，但是對于各種各樣光電子器件的測試分析，對于各種不同的測試目的，仍然有大量的工作要做，比如，微波網絡分析儀的校準和測試夾具的設計及校準已經成為光電子器件測試分析中的重要部分，由于光電子器件本身的特殊性，微電子器件的測試方法還不完全適用，不能直接照搬過來，我們必須考慮光電子器件的工作原理和響應特性的特殊性，建立相應的測試分析方法。