Photonik: Eine Einführung in die integrierte Optoelektronik und technische Optik

هسته اصلی کتاب اپتیک یکپارچه است - با توجه ویژه به نیمه هادی های III/V. افزودن اجزای فعال به مفاهیم اپتیک یکپارچه منجر به اپتوالکترونیک می شود. برای همه پدیده‌ها و کاربردهایی که فوتون‌ها علاوه بر الکترون‌ها نقش مهمی در آن‌ها دارند، اصطلاح عمومی «فتونیک» (بر اساس اصطلاح الکترونیک) به عنوان یک اصطلاح عمومی پدیدار شده است. بسیاری از نویسندگان آن را به عنوان مترادف برای الکترونیک نوری و الکترونیک اپتوالکترونیک یکپارچه استفاده می کنند. در این کتاب، اپتوالکترونیک در درجه اول، اما نه تنها، در زمینه کاربردهای آن در فناوری ارتباطات نوری دیده می شود. زمینه‌های کاربردی جدیدتری که اخیراً توسعه یافته‌اند، مانند فناوری میکروسیستم‌ها نیز به اختصار مورد بحث قرار می‌گیرند. بسیاری از مفاهیم ارائه شده بر اساس اصول اپتیک کلاسیک، اما همچنین از اپتیک مدرن، مانند اپتیک فوریه، استفاده می شود. بنابراین در فصول آغازین مبانی لازم توضیح داده شده است. شگفت انگیز است که چگونه بسیاری از مفاهیم از اپتیک کلاسیک در حال تجربه رنسانس در کاربردهای مدرن هستند. سازه هایی با ابعاد مکانیکی کوانتومی در محدوده چند نانومتر برای بسیاری از اجزای مدرن در اپتیک و اپتوالکترونیک یکپارچه استفاده می شود. توجه ویژه ای به نحوه کار آنها می شود. تولید چنین ساختارهایی بدون رشد کریستال همپایی مدرن و فرآیندهای ساختاری جانبی قابل تصور نیست که به آنها نیز اشاره می شود.

Kern des Buches ist die integrierte Optik - unter besonderer Berücksichtigung von III/V-Halbleitern. Die Hinzunahme aktiver Bauelemente zu den Konzep­ ten der integrierten Optik führt zur Optoelektronik. Für alle Erscheinungen und Anwendungen, bei denen neben Elektronen Photonen eine wichtige Rolle spielen, hat sich als Oberbegriff das Kunstwort "Photonik" (in Anlehnung an die Bezeichnung Elektronik) herausgebildet. Viele Autoren und Autorinnen verwenden es synonym für Optoelektronik und speziell integrierte Optoelek­ tronik. Die Optoelektronik wird in dem vorliegenden Buch vornehmlich, aber nicht nur vor dem Hintergrund ihrer Anwendungen in der optischen Nachrichten­ technik gesehen. Auch neuere, sich erst in jüngster Zeit entwickelnde An­ wendungsfelder, wie die Mikrosytemtechnik, werden kurz behandelt. Viele der vorgestellten Konzepte greifen auf Prinzipien der klassischen Optik, aber auch auf die moderne Optik, wie etwa die Fourier-Optik, zurück. Daher wer­ den in den Anfangskapiteln die notwendigen Grundlagen erläutert. Es ist erstaunlich, wie viele Konzepte der klassischen Optik in den modernen An­ wendungen eine Renaissance erleben. Für viele moderne Bauelemente der integrierten Optik und Optoelektronik werden Strukturen mit quantenmechanischen Abmessungen im Bereich von wenigen Nanometern verwendet. Auf ihre Funktionsweise wird besonders ein­ gegangen. Die Herstellung solcher Strukturen ist nicht ohne moderne epitak­ tische Kristallwachstums- und Lateralstrukturierungsverfahren denkbar, auf die ebenfalls hingewiesen wird.