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【内容简介】
/ W$ t6 D" ?9 b6 O9 c r0 g% \9 w# G& o* _# m8 E# h5 J( b
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
' X, I, }/ r, A7 }5 s" T _2 M$ P' k7 x2 k8 B- I& J! ^
& y* Z& s4 c" z: r4 @- ]9 B
【图书目录】
% v V! w( s* h* ?) i% ?/ S% D0 k6 {% _+ Y& G) _
第1章 电磁理论/ N. a# E+ Z2 t" X" L$ o; m
1.0 引言4 G0 a. ]( S& ^. `$ d, k( N& ]: @
1.1 复函数体系
2 F( {2 T8 s! t/ C; A1.2 电磁场能量和功率的考虑 [+ N, S8 @% R* M _0 b
1.3 各向同性介质中波的传播
+ b" m+ e: g+ d- Y* w1.4 晶体中波的传播——折射率椭球% ?( x1 `; F8 f
1.5琼斯计算及其在双折射晶体光学系统中的应用
( r( C+ G p# L4 N1 \# ?1.6 电磁波的衍射
$ G2 t# X# a9 C/ z- c/ \# X习题 U# y+ g, J' ~5 l6 I3 P5 }# T
参考文献+ A! R Y0 G- k7 f3 ?4 n7 y
第2章 光线和光束的传播5 S( w( h8 P1 x1 @0 ]
2.0 引言
& d! ~7 x" } Q% R2.1 透镜波导
4 _! B) k% q* w3 l4 a2.2 光线在反射镜面间的传播
' [) S; T+ h* T# b& }2.3 在类透镜介质中的光线1 r8 p9 |2 Z$ i% u! q; K% s3 z2 C O
2.4平方律折射率介质中的波动方程
* n/ T4 ?/ P5 B2.5均匀介质中的高斯光束# g! v/ w/ [- X) Y% [0 ]
2.6在类透镜介质中的基模高斯光束——ABCD定律
+ ], K6 ], D4 C9 R2.7在透镜波导中的高斯光束; y! Z- M1 W9 w z& e( U) q
2.8在均匀介质中的高斯光束高阶模
* A& M% ^- h! V: _2.9 在平方律折射率变化的介质中的高斯光束的高阶模& k3 b* Q; \' ^% w8 [
2.10 光波在二次型增益分布介质中的传播% l( s7 A( \7 N O6 _
2.11 椭圆高斯光束9 `( y6 G: r3 q( z1 E2 p+ r$ G. l
2.12 傍轴A，B，C，D系统的衍射积分# t' `6 Y X& c! M
习题
, @' V2 z0 n+ L- W* f参考文献% E; Y- J/ t6 C) t' {9 t
第3章 光束在光纤中的传输" V1 E. O0 U3 J
3.0引言0 y: \& X( M" h/ y
3.1圆柱坐标系中的波动方程
; @3 B5 Y4 d1 H$ o4 J. w3.2阶跃折射率圆波导
3 ~# |) S, i+ n- [, v3.3线偏振模6 @, B* c1 i# X1 @2 N( }* x
3.4 光纤中的光脉冲传输与脉冲展宽 x$ [- O* d) I
3.5群速度色散的补偿 G2 p/ |9 o$ q$ I p6 }: F9 y. J
3.6空间衍射与时间色散的类比% ?1 F2 D* t; F/ l
3.7硅光纤中的损耗
# ?7 W* {5 o, x* p+ {习题% t' I$ j& F1 T6 d, B* A" F5 i! ?# `
参考文献
$ a! u8 r _8 a1 m0 G) Y5 Z# C3 d第4章 光学共振腔- k, e8 X. e8 ~7 [' J/ A
4.0 引言) L* [5 r. {; K- J& u+ n) c
4.1 法布里 珀罗标准具1 u3 V- B4 ^8 i( r: h. {4 v
4.2用作光谱分析仪的法布里 珀罗标准具; L$ {/ A: a1 P
4.3球面镜光学共振腔+ J+ J6 {, u0 q. o, S0 l! L' \' q
4.4模的稳定性判据5 P$ {! S$ @9 q) V2 n2 M1 v9 A5 r/ H
4.5广义共振腔中的模式——自洽法) r6 S! x9 L4 z# C$ d( E7 G
4.6光共振腔中的共振频率
& Q5 k4 |9 z1 |9 S4.7光学共振腔中的损耗% ]( {) R6 S$ Z4 j2 P
4.8光学共振腔——衍射理论方法
' n' w6 c/ ]$ i0 \% c: R4.9模耦合
! R9 ]. F. l) e$ M习题/ M5 C- R+ z, Y( v
参考文献7 [. ]1 i! Q6 C: e9 b8 K, [
第5章 辐射和原子系统的相互作用- E: ]2 G: B* s3 p! M: x, V
5.0 引言) E- W1 A M6 u! Z7 V
5.1原子能级之间的自发跃迁——均匀增宽和非均匀增宽; D5 X! Y w) V' c3 m$ [9 v* ]
5.2 受激跃迁
; k( q2 g" E7 [7 R5.3 吸收和放大" b4 a: e, K2 m
5.4 χ′(ν)的推导
1 e3 b" A* Z% _4 {2 B+ T5.5χ(ν)的物理意义
$ Y5 @! F7 J- B: O5.6 均匀激光介质中的增益饱和0 |/ W/ [% D6 z5 ^
5.7非均匀激光介质中的增益饱和 p; T9 h' Q; p
习题
" g/ Y& o! I' B2 f0 @* R6 L) x* h参考文献
7 c/ ] L! u, P/ M( @+ B第6章 激光振荡理论及其在连续区和脉冲区的控制
4 X: c% v# ?( @# _# ~. U: R6.0 引言. ^6 \" r" f5 ~' A' J- e P5 U$ [( O
6.1 法布里 珀罗激光器% Q% C: x; w. m6 i
6.2 振荡频率
- b9 `: @% C0 j: e9 ]6.3 三能级和四能级激光器
; Q) x9 C8 y5 r k7 u" _6.4 激光振荡器的功率
3 ^! y8 L9 a* f6 |) ]6.5 激光振荡器的最佳输出耦合, x( @/ O5 r: c! X
6.6 多模激光振荡器和锁模( P+ M5 F+ H/ S2 \. u$ P# T
6.7 在均匀增宽激光系统中的锁模# I9 u5 h+ \3 W4 h+ B( Y4 l) q
6.8 脉冲宽度的测量和啁啾脉冲的收缩
- i7 X7 q- V% E7 t$ Y+ {6.9 巨脉冲(调Q)激光器
/ u! \- ` u( u L6.10 多普勒增宽气体激光器中的烧孔效应和兰姆凹陷
1 p4 n& S, r. {习题
' M b1 e8 n @9 b参考文献4 Q- e2 [8 S) c0 l+ K
第7章 一些特殊的激光器系统
' H7 Q2 y6 K7 Y/ d$ }; O+ O9 B7.0 引言
* [. Z/ X+ T1 l4 c) M3 T# I7 o- E, S, r- _7.1 抽运与激光器效率2 k; B& u# I: X! d; ~. |8 T) V/ ^
7.2 红宝石激光器( p# h) n* j0 c7 `3 G4 Q
7.3掺钕钇铝石榴石（Nd3+：YAG）激光器
( d/ `( S0 R1 o0 X4 m7.4掺钕玻璃激光器( d' T+ ]* H# K) u: M' J$ _, P
7.5氦 氖（HeNe）激光器& L. h. W4 J4 m' S8 G! q
7.6 二氧化碳激光器
, M8 I- s6 p: R0 j4 m! [7.7 氩离子（Ar+）激光器. L+ e! A& A& j
7.8 激基分子激光器& t X& z' }# O1 F. u( u% y; n
7.9 有机染料激光器/ O" Y( b7 B+ \+ ^2 y! Q
7.10气体激光器的高压操作
9 P2 e4 u. i' C) ~7.11 掺铒 硅基激光器
6 e2 V0 d( ?" \4 W9 m) p4 P习题
! Q9 `' {4 y K3 _参考文献
9 P% O4 [5 H* D* Q) @第8章 二次谐波产生与参变振荡
6 j" j. ^! g& l) z8.0 引言
' l4 F. y0 O( G, K' d8.1 非线性极化的物理起源
# B' F3 i7 z# @5 P8 J% e8.2 非线性介质中波传播的公式
# p g {/ l6 B8 o( M; P2 p) `8 ?) j' L8.3光的二次谐波产生, ?, w5 d/ U2 N* I5 w# l
8.4激光共振腔内的二次谐波产生
! g* q' P: c; }, ~" t. Q8.5 二次谐波产生的光子模型
/ y; v" R1 E4 v+ Z9 ^4 F- i: R8.6 参变放大8 y% r2 c# `, h3 W/ y. M! p, z
8.7参变放大的相位匹配: ^( x5 M* V& b0 C/ R3 b1 `; x
8.8 参变振荡
9 {" f% m. H/ @0 f2 J' t; J7 O8.9 参变振荡的频率调谐
9 }# m) Y! c5 Q7 [* X2 b8.10 光参变振荡器中的输出功率和抽运饱和
4 a' y, r7 B) m! O0 c1 y' [8.11 频率上转换
. l2 j2 e. t- ]6 U3 y" ^; A4 x8.12准相位匹配
6 O9 e @: a ^7 b习题
# E, z) z {4 D8 x- v/ N. \参考文献
! t# P5 T( d3 y& L& ]* ~8 t4 r. Y6 {第9章 激光光束的电光调制
! L) v* ]) Z# I# N9.0 引言
2 l/ x5 t+ z1 S& o+ w; J" L" P5 m9.1 电光效应6 i" d9 ^% j- W1 X
9.2电光相位延迟
; z7 ?( v0 ]* J0 R$ c9.3电光振幅调制& S! K' h1 h+ Y$ J3 U, V
9.4 光的相位调制
8 u. q6 d# a; f1 D# x( \9 R9 M9.5 横向电光调制器
) n+ j* H0 f& D! C6 A7 G9.6高频调制的考虑 N& D+ V/ Y6 i1 v; Z# m4 F$ `
9.7 光束的电光偏转
2 ]0 i" |' ]( \9.8 电光调制——耦合波分析% B1 J1 m' a# d/ m
9.9相位调制( q0 M Z, r$ Y0 \/ @
习题6 f4 j7 i7 j6 p, M, w- K
参考文献
& w5 U# h5 N ?( x$ h+ S第10章 光产生和光探测中的噪声5 ^) `# L/ {$ ^
10.0 引言8 P* F- I! A# a1 h, N
10.1 噪声功率引起的限制" u6 }- y: H% _$ X/ `
10.2 噪声——基本定义和定理2 J- }5 N" d: @( d8 x4 F
10.3一列随机发生的事件的谱密度函数" G. b; L% g" d2 ~" ]
10.4 散粒噪声. P q: a I1 \% h1 D J/ Q% B. K
10.5 热噪声(约翰逊噪声)
0 i( X( m6 {- ^' i10.6 激光振荡器中的自发辐射噪声2 @9 s7 F) V" p9 k4 B; C
10.7 激光线宽的相矢量推导
+ h& B' } R% K10.8 相干与干涉
" p# C* k1 ?7 I) t10.9二进制脉码调制系统中的误码率4 G' o3 P$ z4 r* |; Q
习题9 P: } C; S {/ p
参考文献
$ I( @/ l5 t1 B8 V5 K+ S第11章 光辐射的探测
- i# U' I; `" D/ b& p4 B- L11.0 引言* d p4 I. _( |* e
11.1 光激励跃迁速率: P# Q5 L4 Z- x3 `8 b: Y
11.2 光电倍增管
% W4 E0 Q& T7 w j1 B* |; |! w& d11.3 光电倍增管中的噪声机制
! f; z$ I5 d$ `' e$ A+ O11.4 光电倍增管的外差探测; U+ h9 X+ Q4 k, O# s: ^. r
11.5 光电导探测器
5 c$ V# _0 q. B$ S! ]- o11.6p n结0 ]1 ^; q! @- y- N- }2 {
11.7半导体光电二极管 w8 u6 B( G3 o! B5 f
11.8雪崩光电二极管
, o# X0 d, j1 L% c* ~5 |! ?4 T: b11.9激光器的功率涨落噪声+ p" X8 z$ o& b; o1 c J
11.10红外成像和本底受限探测
n: {& `: g1 u6 i" e11.11光纤线路中的光放大
+ a9 p* l) q! C6 I1 P习题
! T9 v R4 p9 u& v* ~. C参考文献 m4 S) L7 a% a" i0 ~
第12章 光和声的相互作用3 b8 h+ |. V8 o
12.0 引言
' T1 v7 A3 Q9 O* a9 n12.1 声波对光的散射& W# v. f4 o" c/ W w U" }, F
12.2声波对光产生的布拉格衍射的粒子图像
6 U/ ]: |/ G$ j8 j b' s12.3声波对光产生的布拉格衍射的分析/ m3 f: @) B1 i7 A/ d
12.4声光偏转
5 q' X& \: ~; L# a0 K8 T: z习题/ `* ]2 \# P Q- x ^$ B A
参考文献* j8 v* ~0 V7 Z. v8 ~$ y
第13章光学电介质波导——周期性波导中的模传播和模耦合
) b4 x0 j6 j1 q! S! ]. x: k! n# Z13.0 引言4 y. W5 W# }3 I/ j9 M% B4 o
13.1 波导模——一般性的讨论 U V' \3 x) ^( ~
13.2 非对称平板波导中的TE模和TM模' y; Y- b) `; ?+ \4 j; n+ G* i
13.3 耦合模的微扰理论
8 K, o2 V! U' ?# U2 u, s' S13.4 周期性波导" b# Y U0 ?( I: d: q, O# p- P
13.5 耦合模的解2 ~! m1 [6 v2 H. z0 N
13.6 用作光滤波器与反射器的周期性波导——周期性光纤
R! p0 \) ~% A# ~$ P/ e1 N, F8 _1 j13.7 电介质波导中的电光调制和模式耦合8 z$ C+ r+ x( r- r5 C* M T4 @
13.8 定向耦合
* E3 C9 z( u: q3 h13.9 耦合波导系统的本征模（超模）, A# S3 O. C+ E( @; q$ q9 s s
13.10 激光器阵列+ ~! a* n# V [5 P! x+ Q9 ?# s
习题
$ C+ B- ^( G# D; |1 S: p参考文献
: p+ X R: [: [4 H& B* C第14章全息术和光学数据存储
$ g2 G& u7 _7 i$ `7 M4 k* E14.0 引言' d/ |/ H1 r; ~5 R- H
14.1 全息术的数学基础% I: b3 z9 U; P1 U* A; u2 T
14.2 体积全息图的耦合波分析. g; d$ E8 W$ X3 I/ O$ E9 B
习题
^- Z: |& M: i# l9 W参考文献
9 O. Y/ r I1 ?4 s" }- ?* z第15章半导体激光器——理论及应用( Q, N5 h/ u# M- O- o
15.0 引言
' Z% L: d- v q% e# b* C; d- F15.1 半导体物理基础知识; F9 k, W+ X. _. S+ P+ M, x
15.2 半导体（激光器）介质内的增益和吸收7 A# k& H- ~/ B4 e2 I. ]5 }
15.3 GaAs/Ga1－xAlxAs激光器
7 `' H7 _" q& H" A15.4 一些实际的激光器结构
7 X, e! e) B6 C; `( d% _) s8 s# U15.5 半导体激光器的直流调制
$ H/ H# K5 o& H) x5 C# _15.6 电流调制半导体激光器中的增益抑制和频率啁啾4 Q8 p6 W' M( T3 D. X; @9 B
15.7 集成光电子学$ u d Q' s8 j) }) ?2 E3 `
习题6 R" J. {2 I5 `
参考文献
% N' C9 ^* B. j8 Q+ w6 @% |. s( w第16章先进半导体激光器——量子阱激光器、分布反馈激光器6 T5 {. ]# a# h% f a8 u2 g
和垂直腔表面发射激光器# h' H4 o2 g6 x) t
16.0 引言/ s, D2 {; |$ Y' R& @/ ^- D6 y( `
16.1 量子阱内的载流子（高级选题）# s" L- k4 ^/ f2 u5 ~( V
16.2 量子阱激光器的增益/ s! {) m/ P f8 `
16.3 分布反馈激光器
' V- s9 K2 Q- ^) V. D7 U$ h16.4 垂直腔表面发射半导体激光器
# l d7 @- } g2 t) n5 M$ H4 s习题3 q1 E4 J# F& A8 n
参考文献% v, c; J# q( R$ ]1 \
第17章 相位共轭光学的理论与应用
3 _$ Y d3 n# o, F17.0 背景知识介绍8 ^3 D$ ]% @. W5 ]+ ~2 t0 ^2 P
17.1 畸变校正定理
9 ?) s9 W% j! J* Y& A17.2 相位共轭波的产生$ j' z J7 q# w# P: H( g
17.3 相位共轭光学的耦合模公式
/ |6 K+ U# a% D% v- ?17.4 一些相位共轭的实验
% V* |* g3 X( _! R9 ~% L' \17.5 具有相位共轭反射镜的光学共振腔& S. S2 a9 W5 b" Q( Y) k- z: F
17.6 相位共轭光共振腔的ABCD定律* \1 g! W4 x5 M% z. G7 N+ V
17.7 激光共振腔内的动态畸变校正
- @7 a1 L: R" x. O! O# f17.8 相位共轭光学的全息模拟: e/ g) L8 z/ Y, Y- W
17.9 畸变介质的成像* A/ L' d: w6 A# W0 Z
17.10 应用四波混频的图像处理% ^! p4 |- {2 U! l7 s5 j, m
17.11 光纤色散补偿3 O! T! i5 Y7 X. w( w& Q6 I) J
习题
8 D7 v3 z d0 x9 E, D- X8 U参考文献3 m4 ?5 g* o' i6 o
第18章 光折变介质中的双光束耦合和相位共轭
+ Z6 J+ o" ]+ K% B% I18.0 引言
- ]# O" Z" ^5 S* e$ a. W( `18.1 固定光栅中的双光束耦合% ]5 U% r: Z$ v- o
18.2 光折变效应——双光束耦合
1 _# ^) P. ^, E. ]' X7 Z2 g: W18.3 光折变自抽运相位共轭
3 W& w$ C# t, J18.4 光折变振荡器的应用
9 \) e5 U3 s- b/ D$ l习题
5 V& t c% d( z# d' m参考文献3 L% P4 w! F d6 y5 D
$ a+ \8 H8 `- B4 s6 x# P: _: f; l& Q第19章 光孤子
/ u% j. m2 n i& R# v" f19.0 引言- a" \0 j% q3 I8 |
19.1 孤子的数学描绘
7 p6 _. n- Z. N习题
* V' F% K& J! J3 J( F% ?参考文献
/ A# q& ^! W, n9 G, C+ z第20章 量子光学、量子噪声和压缩态的经典处理
; a7 {/ `3 V7 J( c20.0 引言9 X6 J3 z g' ?+ N0 ~% o& S6 b. g- |
20.1 量子不确定度趋于经典形式* }% L9 `3 u+ A5 \
20.2 光场的压缩态5 l$ n) p/ w+ q* g. ~4 `& Z6 _ J
参考文献" }! H# f; `8 [6 q2 t) ~8 ~# g
附录A 克拉默斯 克勒尼希（Kramers Kronig）关系
( m. q8 B' s0 A, C& j* t3 S附录B 立方43m晶体中的电光效应6 C, {+ ?6 S& ?1 D9 E
附录C 行波激光放大器中的噪声- ~, T6 L& F" f1 L& W
附录D 利用薄透镜实现相干电磁场的变换
, _8 P l( j4 ^$ a9 @6 ] y索引 |
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发表于 2016-12-15 16:27
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