布里斯托大学光电与量子技术难吗？新生预习指南

布里斯托大学光电与量子技术专业共有11门核心课程，随后是一个实质性的研究项目，需要在第二学期开始准备，并在夏季完成。该专业的目的是让学生深入了解下一代集成电路、子系统和系统的设计、制造和使用，这些集成电路、子系统和系统结合了光学、电子学和量子工程在通信、计算、传感和医疗保健领域的应用。这些课程的难度相对较高，建议新生提前进行预习，从而为后续课程的学习打好基础。

该专业有三门课程需要在入学第一周就开始学习，同学可以先进行预习。课程的主要内容如下：

一、射频工程

目的是介绍射频和微波电路设计的理论和实践：

1、射频元件、谐振电路；Q因子、Fixed Q、High Q和Low Q阻抗匹配；射频半导体和射频BJT模型。

2、小信号射频放大器设计：偏置网络、稳定性和匹配。

3、史密斯圆图匹配网络设计。

4、使用史密斯圆图的放大器设计：稳定性、增益控制和匹配网络设计。

5、低噪声设计：偏置点和噪声系数的选择。

6、微波系统原理；微波放大器设计：发射机架构；放大器失真：建模、截点、谐波和互调失真。

7、大信号射频放大器类型和等级。

二、光电子器件和系统

目的是介绍现代光电系统的主要组件：

1、波导：无源波导及其模式。单模光纤、损耗和色散。定向耦合器、布拉格反射器和滤波器。

2、半导体中电子-光子相互作用；发光二极管(LED)的操作；激光作用所需的条件，区分激光发射和LED发射的特点；发光二极管和激光二极管的电流/电压、功率/电流和频率特性。法布里-珀罗、分布反馈和分布布拉格反射激光二极管。

3、探测器：光学探测器的原理。服从泊松统计的理想量子噪声受限接收机，以及探测到的光子数与误码率的关系。

4、放大器和调制器：光放大器和光调制器；电光和电吸收调制器。

三、量子器件工程

目的是介绍光电子和相关的量子光学器件：

1、应用经典光学、非线性光子源、亚泊松和压缩态。

2、单光子源(点、NV中心)、光子探测器、波导理论。

3、单光子干涉、多光子干涉和可见度极限。

4、量子密钥分配系统、光学检测磁共振、线性光学方案。

5、量子工程技术，包括电子学和低温学。

如果有同学想提前预习布里斯托大学光电与量子技术课程，可以从上述三门开始，这三门课是同学入学后最先接触到的课程，对后续的学习起着关键作用。