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【内容简介】 - {2 e8 d: B/ `& }2 k n
3 o7 u8 ^5 W) y8 W( ?
本书是光电子学领域权威著作，是《光电子学》的最新版本，即第五版。本版反映光电子学领域的最新进展。本书主要介绍激光物理学领域各种现象和所有器件的最基本原理，尤其突出各种激光器在光纤通信中的应用，同时本书还附有大量习题和生动实例。该版本新增加的内容包括：光纤中脉冲的色散和压缩，半导体激光器的高速调制，垂直腔表面发射激光器，量子光学，全息数据存储，光纤光栅，DFB激光器等。 本书既可作为高等院校光电专业核心教材，也可作为从事实际工作的工程技术人员的参考用书! q/ S, y5 U# ~% j1 ^/ J1 d9 q
, g/ U& x0 Y/ u( m7 H
8 D# e) N7 u% k4 c- t【图书目录】
! a k5 M$ h# o+ j+ A# v( w
# e- w! N3 l% T: {6 n6 Y$ G第1章 电磁理论
, S+ b4 Q% k. B4 A1.0 引言
8 Z" |7 y7 X4 t' K# L+ X1.1 复函数体系/ W2 ?: z- E2 a# B5 ]9 K6 [
1.2 电磁场能量和功率的考虑6 h: G; p$ ?4 }) `5 a6 i5 M
1.3 各向同性介质中波的传播
& W- X! w8 V3 L5 |/ m1.4 晶体中波的传播——折射率椭球' \3 c7 h- k7 l; S& u8 Z
1.5琼斯计算及其在双折射晶体光学系统中的应用
/ M9 H, ?- R: X1.6 电磁波的衍射) } j. P! c8 J% D6 h
习题
I! |% q! t' _. Y3 Y参考文献
' |) }( W8 F+ t& u/ j+ ?第2章 光线和光束的传播
3 ?; _8 p( `. a* g0 n a q2.0 引言
7 G" q2 C/ U" i. p8 c& f o8 V6 {2.1 透镜波导. s6 L3 Y$ b- d* h9 P
2.2 光线在反射镜面间的传播
$ Q- s, S3 X0 t% o$ n w4 Z2.3 在类透镜介质中的光线$ Z/ Y8 m. m+ e2 U
2.4平方律折射率介质中的波动方程; T+ u6 A5 I- u8 x A# D2 U: a
2.5均匀介质中的高斯光束
, \; e9 x' O- X2 V0 C) @2.6在类透镜介质中的基模高斯光束——ABCD定律
! G' X/ U6 U0 b2 M2.7在透镜波导中的高斯光束
: b2 s- G* c* C; A3 w% b3 d2.8在均匀介质中的高斯光束高阶模
( a) E- F3 l q2.9 在平方律折射率变化的介质中的高斯光束的高阶模
8 i# L/ ~8 u9 {7 d0 }( F8 z; f2.10 光波在二次型增益分布介质中的传播+ P5 n! ?2 O2 X5 F; O$ A' m
2.11 椭圆高斯光束2 k; j* E" H# @' p
2.12 傍轴A，B，C，D系统的衍射积分
$ X; T, N+ w* r% j9 R4 ^! j4 j习题
. l5 P0 l/ \' }参考文献
/ ?0 X' M. ^; \第3章 光束在光纤中的传输
) c% ?3 g) C k4 I6 K3.0引言
0 G6 Z0 y* u( b' {5 {3.1圆柱坐标系中的波动方程6 a \( q0 a" i5 E9 F
3.2阶跃折射率圆波导* P9 D. g6 Z% S8 N& ^6 Z# X
3.3线偏振模$ H- d3 g: f4 W/ T+ p% `- C
3.4 光纤中的光脉冲传输与脉冲展宽
' y; Z9 h) l) X& Q- z: Q3.5群速度色散的补偿
# `; u* V1 [" e7 ]# R3.6空间衍射与时间色散的类比1 q W( F0 ^. @8 h
3.7硅光纤中的损耗
8 b2 l% s7 T. g& P( l; O8 E0 b习题 x& O6 e3 f) u. Q5 v: q
参考文献
( m- n' I3 @- N1 ~3 `3 z7 _第4章 光学共振腔
. o" }5 e E c+ G# y4.0 引言' t0 m! s! y! u
4.1 法布里 珀罗标准具
$ A, k" A" U6 P" d" s5 E4.2用作光谱分析仪的法布里 珀罗标准具) L7 G! M8 Z) N' s" x/ A
4.3球面镜光学共振腔9 i+ |# u2 D- i) `+ |: |& C
4.4模的稳定性判据+ z0 V) \! Y- A& @$ f1 h* o
4.5广义共振腔中的模式——自洽法! a/ {+ a. u @+ x( k4 Y
4.6光共振腔中的共振频率: _! N( N9 ~* z
4.7光学共振腔中的损耗
5 {* \7 m9 \& u# m; ~* F9 m4.8光学共振腔——衍射理论方法
# B7 ~) J7 [4 r9 x0 U+ M4.9模耦合+ @' {% s7 c2 s4 E
习题
! O% R# I/ d6 H- R参考文献! m' W8 t, S3 g& U s9 n
第5章 辐射和原子系统的相互作用: _* k( L0 k2 i: i) b5 L
5.0 引言$ W& V8 [0 {; r u" J
5.1原子能级之间的自发跃迁——均匀增宽和非均匀增宽) _, Y. U6 B0 Y. s5 Q1 ~
5.2 受激跃迁1 |) S. ~; o+ `1 f, |7 Y5 ~5 s
5.3 吸收和放大, { }* G8 W3 p& U( G- [
5.4 χ′(ν)的推导
- u# a/ T; G! y( k5 s. f; W5.5χ(ν)的物理意义- x2 w4 m' F! P1 ?, j1 \# A0 A
5.6 均匀激光介质中的增益饱和. L i% X! _1 }3 h: {3 c
5.7非均匀激光介质中的增益饱和; E- h, M! l& s& g
习题
& m4 H" m) A! R# q1 @) _$ x1 K参考文献
' {, m: m* Q; g0 u第6章 激光振荡理论及其在连续区和脉冲区的控制# t% b [* b' }8 ~. E% q4 S0 O
6.0 引言
% s! z% ^& d; R0 d; I8 G/ V1 L6.1 法布里 珀罗激光器
! t4 W# M: t' ^0 M8 @/ U6.2 振荡频率) {2 a3 W5 o% T! g2 e
6.3 三能级和四能级激光器2 f; f: | T* d; S* r/ H6 h
6.4 激光振荡器的功率
+ m2 u& o, @9 K: z; N$ J4 ?: S6.5 激光振荡器的最佳输出耦合* R/ d( D8 W3 Y" Y; ~* u A0 Z8 J
6.6 多模激光振荡器和锁模
& I+ z: c+ K: ?( k) ^6.7 在均匀增宽激光系统中的锁模
* P" O; v' r& J; R. K& R, ]6.8 脉冲宽度的测量和啁啾脉冲的收缩# Z8 [ Z) i0 p; y% M X
6.9 巨脉冲(调Q)激光器
* A. }( G; {# x* S7 z3 I6.10 多普勒增宽气体激光器中的烧孔效应和兰姆凹陷1 I6 D7 N6 Y6 S0 w2 }
习题
. F' B/ e. \ n" h) c) T参考文献4 g" i5 r' E" [7 G- K% G( e4 F; O- k
第7章 一些特殊的激光器系统 b, k0 k6 v- ~2 x
7.0 引言' f6 Y& x5 r; v
7.1 抽运与激光器效率
- q. M# e5 z: D. J0 W7.2 红宝石激光器, D! \( M! e v7 N7 c. S5 z( }
7.3掺钕钇铝石榴石（Nd3+：YAG）激光器
9 F1 [ h' L2 M$ r: `. x6 L( ?7.4掺钕玻璃激光器1 q& O$ @9 R. Y0 \9 m
7.5氦 氖（HeNe）激光器
. }0 `/ P' H, U' q& m7.6 二氧化碳激光器
" y: S) D$ h9 Z4 D; t7.7 氩离子（Ar+）激光器! @( M& V1 T7 W+ b3 X
7.8 激基分子激光器
& w# Y- ^! r1 f! d9 l7.9 有机染料激光器
: Y- k: U, q$ U( o2 S9 H3 }7.10气体激光器的高压操作+ c. P J' B- i
7.11 掺铒 硅基激光器
& B2 H% o- E, D% y习题& d# T+ X2 E0 L' D9 g
参考文献& I- G! }' O9 ?8 r, h2 W% L
第8章 二次谐波产生与参变振荡
1 \4 t5 c) s1 {& U: X- V( D* ~8.0 引言3 z1 [: A% ~! a! h5 s+ A
8.1 非线性极化的物理起源
2 T) {( z- n6 h& O4 g8.2 非线性介质中波传播的公式9 U, ]8 Q7 ]: L5 J
8.3光的二次谐波产生 `; R3 l7 j' I' @/ a
8.4激光共振腔内的二次谐波产生8 N {/ t; N9 e8 k; d4 h' A% z
8.5 二次谐波产生的光子模型
8 w- l1 Q B* y- \/ N8.6 参变放大
0 }/ \0 F1 ~- R* @. i8.7参变放大的相位匹配# w! y$ X: G4 f
8.8 参变振荡
- {' u' p! ?! ^* J& v/ f1 i8.9 参变振荡的频率调谐
: Y+ J! T: l" r4 I# V& S8.10 光参变振荡器中的输出功率和抽运饱和- Y/ R; Z6 l' I9 E( V4 V
8.11 频率上转换' C" u# e' B1 w5 ^
8.12准相位匹配
, G- q% J* ?9 `1 A% j1 [习题& N% U3 O" C: k8 M. O
参考文献0 y2 G m- {" T! U7 ]6 b
第9章 激光光束的电光调制
% J! U; w/ I ~2 f3 f8 o9.0 引言
7 Z/ \9 O- q8 Y; |8 W2 b% \9.1 电光效应* q! K& F7 w( c0 _4 y5 }
9.2电光相位延迟
( H! m& C# G2 S* ^/ [$ M7 y9 _& @9.3电光振幅调制5 X3 r+ ]/ F0 A! S! T
9.4 光的相位调制" ~, j# A, H3 c" |
9.5 横向电光调制器1 x, w. _+ M, P9 X1 B1 r
9.6高频调制的考虑
) g7 Y$ @3 n; C$ ~( s5 t9.7 光束的电光偏转
2 n& n ~: U5 K8 _2 E4 E$ ]4 N6 p9.8 电光调制——耦合波分析
2 {& n; d. z5 k! `6 _9.9相位调制
% \# N/ ~7 d3 b$ N% {% _5 \/ F习题5 G: H. G4 S$ ]2 d( I# W( W
参考文献
3 Z( Y" @3 d7 Q N第10章 光产生和光探测中的噪声2 J7 E9 A g3 g. G, r' N) K+ O
10.0 引言
+ W) q6 l/ r9 @2 m, d10.1 噪声功率引起的限制- }" V7 ^- ?1 B' q9 Q0 X) ?
10.2 噪声——基本定义和定理; ]/ O, Y v, A1 T V
10.3一列随机发生的事件的谱密度函数
7 o8 V+ r% W/ C E" _10.4 散粒噪声5 d) l+ u9 \4 g: e$ J0 ~6 t
10.5 热噪声(约翰逊噪声)$ g2 X, Y! [) o3 m* q4 q
10.6 激光振荡器中的自发辐射噪声
4 z4 [8 ?! f' [& \$ x8 r) P10.7 激光线宽的相矢量推导
7 Z' u# i9 m( D4 [) L% k6 p10.8 相干与干涉
8 a) |; N: Z4 k* E% e10.9二进制脉码调制系统中的误码率* r M9 m" f0 J7 L k
习题
1 U( |3 T6 K' b& O参考文献
- u% [4 q, w9 Y) b: C# ]8 L第11章 光辐射的探测
# P: g! L% O; J0 D/ t11.0 引言
3 N* a; g& u0 Y) n/ X+ P* i11.1 光激励跃迁速率4 }1 d% [' r$ C2 V$ i
11.2 光电倍增管
9 {: ?$ t" d- |: f11.3 光电倍增管中的噪声机制( a% O" ?$ W* O3 X8 q' n
11.4 光电倍增管的外差探测1 t& M9 ]/ i5 J9 M
11.5 光电导探测器6 Z! }5 }" ^! i% _
11.6p n结
6 r% e' a$ I7 f: D2 J6 N+ n11.7半导体光电二极管0 i( z! U! E/ _" m8 l
11.8雪崩光电二极管
6 t: S7 T+ B$ b: A) O( M11.9激光器的功率涨落噪声
' V' @2 ]* ?& f3 D% p11.10红外成像和本底受限探测
8 F6 c4 ]4 X1 l# s8 k$ U11.11光纤线路中的光放大- D1 M' `: ^ \! H3 I. ~, d: I
习题6 X; q, p6 C. P* [
参考文献- @- f. {4 a4 z f6 v, g% ~$ u ~
第12章 光和声的相互作用
! [) u U B" m4 @6 M) x; W# [/ F7 ~12.0 引言6 Z7 B) b8 S+ i4 U/ U% P% l
12.1 声波对光的散射" s7 O4 w" \7 j
12.2声波对光产生的布拉格衍射的粒子图像& ?5 R) W0 x" B. E% X7 B7 k2 J- B9 \/ Z
12.3声波对光产生的布拉格衍射的分析2 o4 J0 T! F5 i5 f
12.4声光偏转
8 @- R) h9 ?' i2 }/ V) h习题
l2 K" x& ~* G. w* V4 e/ e参考文献6 w) h) j: m, f/ s/ `0 }1 M
第13章光学电介质波导——周期性波导中的模传播和模耦合& D) r0 ~. ^) U7 o/ s
13.0 引言
7 P# V* ]" T: V5 a$ F13.1 波导模——一般性的讨论
! U a. j- l! p/ p3 R$ T13.2 非对称平板波导中的TE模和TM模
( G( m B% K) ^" @7 c8 u13.3 耦合模的微扰理论
$ V2 G8 j; T6 ?& y: `: c( }# X13.4 周期性波导, n4 H" i3 B2 X/ ^8 Z+ r* @
13.5 耦合模的解* m7 o* h. F4 m6 @' L
13.6 用作光滤波器与反射器的周期性波导——周期性光纤
1 V* }. {# P2 v3 X2 h13.7 电介质波导中的电光调制和模式耦合
6 o: N* Q1 y: d1 n7 i) C/ [, D13.8 定向耦合! L# z& \* W; A; W' R" G
13.9 耦合波导系统的本征模（超模）) P! T( s) I) M; ]8 g1 B4 g" B# t5 j
13.10 激光器阵列
* o& g* y; |; l, \6 B5 B3 @1 G习题9 w p- D6 h3 u
参考文献4 A) S$ T/ n; }* y. n. [" p) d" V* |7 P
第14章全息术和光学数据存储; l8 I7 O* w3 M7 E* c/ W9 q
14.0 引言" J! i y4 o) ~/ `
14.1 全息术的数学基础5 D% P' z4 j4 ]) P& x u& T+ f
14.2 体积全息图的耦合波分析1 V0 Q8 O: c( e! [' L9 q
习题
+ j, p' ]" ]* B: ~& ~参考文献; j0 u# @% Q2 }3 Q e9 e5 n
第15章半导体激光器——理论及应用
9 G4 |9 I0 i" F+ |% ~15.0 引言2 G! K8 ~1 Y' _$ H
15.1 半导体物理基础知识 Y0 ]5 R5 M# s" A) ~7 E
15.2 半导体（激光器）介质内的增益和吸收
9 \" ?. f7 \- a3 h% P/ L8 n15.3 GaAs/Ga1－xAlxAs激光器
& a" c b" ?/ A5 H$ T, v15.4 一些实际的激光器结构
; w8 @& H! {+ Z) g ]: E; q, O15.5 半导体激光器的直流调制
/ x6 K- K7 r* C* \! O" u) S1 s* Y15.6 电流调制半导体激光器中的增益抑制和频率啁啾 B& {3 {, O1 F4 [+ q
15.7 集成光电子学
# l: G! N5 P$ u) t习题3 }" J8 ^- V- h3 l) b( G `
参考文献2 q6 G" M% l N1 j0 }
第16章先进半导体激光器——量子阱激光器、分布反馈激光器
) \/ }* w$ p1 z4 s和垂直腔表面发射激光器
: q* x- K6 L0 h0 T* B7 z16.0 引言9 e( T' o9 [/ l
16.1 量子阱内的载流子（高级选题）! G, y/ _) l0 W, l6 L! D) y
16.2 量子阱激光器的增益
- @6 v! r) ~# ]4 s e7 F9 n9 t' B16.3 分布反馈激光器4 \4 C9 H# v9 q
16.4 垂直腔表面发射半导体激光器
" C$ E7 ^6 V4 \+ |, ?" m) C: F/ ?习题
1 l8 r, C$ D7 t% U) w# }参考文献
& ?( F1 E! {5 Z5 H7 T) L第17章 相位共轭光学的理论与应用6 ^' Y3 |1 W- F: i
17.0 背景知识介绍
3 f* g) }) K( T) F, z, |5 J6 V" ^17.1 畸变校正定理
4 ^8 R3 o: o2 a- R: t$ f17.2 相位共轭波的产生
+ W" P1 o# p+ ]: q& z: x, Q0 y17.3 相位共轭光学的耦合模公式; u( R7 [1 q% o4 n2 T( Q- c
17.4 一些相位共轭的实验
4 `% l y4 O: L+ B, i6 n6 h17.5 具有相位共轭反射镜的光学共振腔9 i# W9 ?; [% S) y3 d9 K
17.6 相位共轭光共振腔的ABCD定律* b: L s) D/ B
17.7 激光共振腔内的动态畸变校正
, }: i# W% O* J# j! \6 {% o17.8 相位共轭光学的全息模拟
0 c1 P7 x) ~- U9 V2 J17.9 畸变介质的成像) Q1 H" R7 [4 ?+ ?: I ^
17.10 应用四波混频的图像处理% m3 `! e$ G7 \( N6 |' @
17.11 光纤色散补偿
. ?) `- Q a; u1 N3 b4 S习题% o7 `, c8 ~9 B& {% u3 y: ^
参考文献
: e! v) w) U3 X+ t第18章 光折变介质中的双光束耦合和相位共轭
+ \/ c+ v& T, \) K: F* p18.0 引言- |2 F) m' ]3 p' H3 C% p3 Q
18.1 固定光栅中的双光束耦合
' Z5 n; S: J% j) `9 e4 ?3 x18.2 光折变效应——双光束耦合
5 R# v$ W6 K1 v4 v18.3 光折变自抽运相位共轭
( N2 r2 l. z W" N: m% F18.4 光折变振荡器的应用
; J4 W# J% q' o& s6 v习题7 E- d* _0 q. d
参考文献
; P% c( `1 k2 P3 i
9 K, x4 |8 N8 Y1 s第19章 光孤子
$ `* T$ S3 g7 n& P19.0 引言
5 u( @% n$ d2 B19.1 孤子的数学描绘1 A5 U1 H! U+ t
习题
. e+ c' |% }# K- B/ e! h参考文献' g8 d+ A' x6 u
第20章 量子光学、量子噪声和压缩态的经典处理3 H8 j- L0 f$ T, u4 F( Z4 l
20.0 引言
G% G% p( L: ?3 S! K20.1 量子不确定度趋于经典形式
8 [2 K; T2 y, @! k8 I20.2 光场的压缩态
+ H1 N: l: s% o! M* j7 ^% f/ L 参考文献
; W9 G% E+ n# n, D0 r1 K) W附录A 克拉默斯 克勒尼希（Kramers Kronig）关系$ X {: |! V2 V% F
附录B 立方43m晶体中的电光效应! m4 s3 P) l% q7 T# |" ~% c0 }4 G
附录C 行波激光放大器中的噪声
2 H4 L% \5 N3 }) q9 B附录D 利用薄透镜实现相干电磁场的变换
7 F/ g( k1 f; o% f9 Z索引 |
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发表于 2016-12-15 16:27
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