В учебно-методическом пособии приводятся современные теоретические сведения и тенденции по лекционному курсу «Нанофотоника», состоящего из следующих разделов нанооптика, метаматериалы, наноплазмоника, трансформационная оптика, спинтроника. Для студентов направления подготовки магистров 200700 – Фотоника и оптоинформатика
В последнее десятилетие традиционные информационные технологии, основанные на электронной технике, достигли некоторых физических и технических ограничений, при продолжающемся росте потребительского спроса на скорость и объем передаваемой информации. Ключевым решением данной проблемы явилось объединение оптических и информационных технологий, и начало XXI века характеризуется стремительным прогрессом в области разработки и внедрения оптоинформационных технологий. Термин «Оптоинформатика» обозначает область науки и техники, связанной с исследованием, разработкой, созданием и использованием новых материалов, технологий, приборов и устройств, предназначенных для передачи, приема, обработки, хранения и отображения информации на основе оптических технологий, с использованием материального носителя информации – светового фотона. Главный вектор оптоинформатики сориентирован на миниатюризацию и интеграцию оптических элементов, устройств и систем, создание полифункциональных оптических материалов, элементов и систем, перевод аналоговых оптических устройств в цифровые и т. п. Одним из достижений оптоинформатики явилось создание компанией Lenslet в конце 2003 г. коммерческого оптического процессора “Enlight256” с быстродействием в тысячу раз превышающим электронные аналоги с рекордной производительностью в 8 терафлоп (8 триллионов операций с плавающей точкой в секунду). Другим достижением явилась прокладка 3000 километровой волоконно-оптической солитонной линии связи между Пертом и Мельбурном (Австралия), со 160 спектральными каналами и скоростью передачи 1,6 терабит в секунду. Компания Intel объявила в 2004 г. программу «Кремниевая фотоника» (Silicon Photonics), ориентированную на использование оптических технологий при передаче информации от одного электронного процессора к другому. В 2004 г. в СПб ГУ ИТМО было открыто новое направление подготовки бакалавров и магистров «Фотоника и оптоинформатика», одной из федеральных образовательных компонент которого, является учебный курс «Основы оптоинформатики». В курсе рассматриваются физические основы и направления развития оптической, лазерной, телекоммуникационной и вычислительной техники, дается общий обзор проблем оптоинформационных технологий. Данное учебное пособие предназначено для ознакомления бакалавров с первой частью курса «Основы оптоинформатики» - предельными возможностями электронной техники и возможностями оптических систем по передаче, записи и обработке информации. 4
В первом томе приведены основы анализа электрических цепей, характеристики элементов, правила выбора полупроводниковых приборов. Включены главы по усилителям звуковой частоты, резонансным усилителям, цепям обратной связи, генераторам сигналов, источникам питания. Даны сведения по операционным усилителям. Изложены основы цифровой и видеотехники.
Для широкого круга специалистов в области электротехники, электроники и радиотехники, а также для радиолюбителей.
В книге ведущих американских специалистов освещены вопросы технологии изготовления кремниевых ИС.
В книге 2 рассмотрены вопросы ионно-плазменной технологии применительно к процессам удаления вещества, металлизации ИС, моделирования основных технологических процессов формирования ИС. Описаны основные технологические схемы изготовления элементов СБИС (биполярная технология, n-МОП- и КМОП-технологии), методы исследования и контроля технологических процессов, герметизация готовых ИС, тестирование и надежность готовых ИС.
Для студентов старших курсов вузов соответствующего профиля, аспирантов и специалистов в области проектирования, технологии изготовления и применения ИС.
Александр Андреевич Расплетин (1908-1967) — выдающийся ученый в области радиотехники и электротехники, генеральный конструктор радиоэлектронных систем зенитного управляемого ракетного оружия, академик, Герой Социалистического Труда. Главное дело его жизни - создание непроницаемой системы защиты Москвы от средств воздушного нападения носителей атомного оружия. Его последующие разработки позволили создать эффективную систему противовоздушной обороны страны и обеспечить ее национальную безопасность. О его таланте и глубоких знаниях, крупномасштабном мышлении и внимании к мельчайшим деталям, исключительно целеустремленности и полной самоотдаче, умении руководить и принимать решения, сплачивать большие коллективы для реализации важнейших научных задач рассказывают авторы, основываясь на редких архивных материалах.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов направлений подготовки «Фотоника и оптоинформатика» и «Электроника и наноэлектроника» и аспирантов по направлениям 03.06.01 – Физика и астрономия и 12.06.01 – Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии
Приведены основные сведения об элементной базе полупроводниковой электроники. Рассмотрены элементы аналоговых, цифровых и силовых устройств. Представлены примеры использования электроники в сельском хозяйстве.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по инженернотехнической специальности «Агроинженерия», профилям «Электрооборудование и электротехнологии», «Электропривод и автоматика», «Электроснабжение», «Электроэнергетика», «Теплоэнергетика и теплотехника», а также по другим образовательным направлениям.
Учебник может быть использован для подготовки бакалавров, магистров и аспирантов, а также специалистами, которые занимаются созданием, эксплуатацией и ремонтом современных аналоговых, цифровых и силовых электронных устройств.
В современном мире выросла роль технических специальностей, связанных с электроникой и электротехникой. Освоить их самостоятельно станет легче, если есть под рукой будет хорошая практическая книга-самоучитель.
Электротехника и электроника в книге рассматривается пошагово от самых азов. Если материал каких-то Шагов вам знаком, смело переходите к следующему шагу. В книге нет «теории ради теории». Изложено лишь самое необходимое, что позволит чувствовать себя уверенно при практической работе с электротехникой и электроникой. Есть в книге и необходимые базовые формулы, без которых не понять, как работает электротехника.
А основная часть самоучителя — практика, которую с этой книгой можно легко освоить самостоятельно в ходе экспериментов. Помогут описания и рисунки практических работ в домашних условиях при помощи легкодоступных для каждого приборов и материалов.
Книга проиллюстрирована мультимедийными роликами, которые можно бесплатно посмотреть или скачать с сайта автора книги «Электрокласс» (www. eleczon. ru) в разделе «Основы электротехники и электроники». Они помогут в освоении материала самоучителя.
Это лучший самоучитель для тех, кто делает первые шаги в освоении практической электроники и электротехники.
Данная книга ориентирована на практическую работу с измерительными приборами. Вы можете начать с поиска примера, близкого к вашей проблеме измерения. Таким образом, это не важно, в какой отрасли вы работаете. Например, вопросы измерения и контроля в процессе смешивания в большинстве аспектов одинаковы, независимо от того, работаете ли вы с нефтью, пищевыми продуктами или сточными водами. Если, например, вам нужно измерить температуру, вы найдете информацию о том, как выбрать, установить и поддерживать температурный прибор в определенной главе. Затем есть несколько глав, представляющих общий интерес для всех типов измерений (давление, расход, уровень, анализ среды, оборудование), включая разделы по электрическим сигналам и безопасности. Следующий шаг – выяснить, насколько велика погрешность измерения, и это описано в главах о калибровке и погрешности измерений.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с разработкой, ис следованием и применением исполнительных пьезоэлектрических преобразова телей. В первом разделе дается историческая справка внедрения пьезоэлектриче ского эффекта в технические системы. Раскрывается физическая природа прямого и обратного пьезоэффектов, предлагается подход к их математическому описа нию. Второй раздел пособия посвящен материальной базе пьезоэлектрических ис полнительных устройств: от современной пьез о керамики до законченного в своем конструктивном исполнении пьезодвигателя. В третьем разделе рассматри вается подход к составлению модели пьезодвигателя на примере многослойного пьезоактюатора с нагрузкой, рассматриваются проблемы, связанные с нелиней ностью статических характеристик пьезоактюаторов, называются причины их по явления, даются рекомендации по их учету при моделировании. Четвертый раз дел содержит рекомендации по структуре и составу функциональных схем циф ровых пьезоприводов, рассматриваются часто встречающиеся варианты с регули рованием по выходу и подчиненным регулированием. В качестве примеров при водятся системы и приводы, разработанные авторами в последние годы.
Учебное пособие адресовано магистрантам, обучающимся по следующим направлениям подготовки:27.04.03 «Системный анализ и управление» и 27.04.04 «Управление в технических системах».