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【内容简介】 4 v3 F' {$ [9 v7 {/ [! k
8 Y& C0 ]8 d6 ~* y+ s3 c/ v" |6 y 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
: w+ h3 J) E- W+ T4 R8 N
* I8 O+ \: c7 B% M6 D) P+ f6 S7 s2 M0 Z5 }2 ^7 k* C
【图书目录】
- o( ?& ], @3 c# Q, G* Z' F6 D1 ^- i- j, @& |
第1章 电磁理论8 i' G+ i% U2 x7 b q; J" j7 x
1.0 引言
( U) B$ k: ~8 |9 D3 x- ?1.1 复函数体系
6 P9 V6 Q* e" a1 K& y. M1.2 电磁场能量和功率的考虑4 @( [# M/ i/ y9 E+ }' R3 p- j$ X
1.3 各向同性介质中波的传播- ?' L" ~" O0 P0 z7 l
1.4 晶体中波的传播——折射率椭球) R/ S0 [. t; f( ?' d6 p* g
1.5琼斯计算及其在双折射晶体光学系统中的应用. |. v( _0 b; h* r7 R
1.6 电磁波的衍射
) T' m W7 u4 ^8 }% i0 Z* N习题" q. ?: G! `2 ?" @$ @
参考文献
( n& Q+ R# M' I' f* s: B第2章 光线和光束的传播
8 A& Z" ~& z0 M% l( g- w' U% x2.0 引言( ? p. q( w& \
2.1 透镜波导
# N& Z$ ]0 V: T/ U2.2 光线在反射镜面间的传播
( P0 l! ]8 C: }2.3 在类透镜介质中的光线0 R) I/ S9 `* c" i
2.4平方律折射率介质中的波动方程8 `# L' V: Q1 D+ T, c& J) w
2.5均匀介质中的高斯光束
7 m4 v0 C# g% R3 x2.6在类透镜介质中的基模高斯光束——ABCD定律$ W, U4 e9 k( ]& Y3 E$ P$ ?
2.7在透镜波导中的高斯光束
8 o- O9 f6 w, f/ F+ J0 _2.8在均匀介质中的高斯光束高阶模9 t" ~# X. g- V3 P5 _1 S" _0 U- i w
2.9 在平方律折射率变化的介质中的高斯光束的高阶模
$ g# b& B& P/ N5 Z6 i* y+ |2.10 光波在二次型增益分布介质中的传播
; E) r1 k& o5 V; H* ^5 ~2.11 椭圆高斯光束
8 S, @+ \. h( q6 |! ]4 ^' V/ }9 c6 o2.12 傍轴A，B，C，D系统的衍射积分
3 `/ I& L7 D1 O( W1 q习题9 K" n8 f; L% m. p+ m; e+ m
参考文献0 b" A( y2 _9 Y P2 u* o
第3章 光束在光纤中的传输
7 H& w# B/ X( i" u* B3.0引言
7 e1 P( J6 {3 p( `, z; y3.1圆柱坐标系中的波动方程
& _$ P! Q( y. C: x0 K5 o3.2阶跃折射率圆波导
, U/ t" s9 R$ c( g3.3线偏振模
* V$ L8 R+ e9 q, q c2 l' `5 U3 A3.4 光纤中的光脉冲传输与脉冲展宽7 x& @. W4 `; F" A3 w" `: f
3.5群速度色散的补偿 N6 v; e; z9 Z: {; U# [* v
3.6空间衍射与时间色散的类比
1 G1 {8 W8 W2 C0 D% c3.7硅光纤中的损耗
: [1 R" ^+ ?/ G! H4 h$ Z, U习题
7 X5 }9 m t& Z! G$ `参考文献
. L' ^9 M: x* n2 B( b第4章 光学共振腔& S2 R- ^+ j$ }$ I+ Z, R2 z( ?
4.0 引言2 q' L' k8 \) {6 v. }
4.1 法布里 珀罗标准具 e4 R# }4 T' t, y7 h
4.2用作光谱分析仪的法布里 珀罗标准具1 h& L7 ^7 F( \5 B m' l. c6 v
4.3球面镜光学共振腔# T2 h! D* A$ d* H1 |, k8 Y
4.4模的稳定性判据
h8 m& |' J7 ~4.5广义共振腔中的模式——自洽法7 j# T% }& A7 c& Z1 G
4.6光共振腔中的共振频率
# |& i6 D6 a$ h' Y9 @4.7光学共振腔中的损耗
7 @; T6 F! [1 J4.8光学共振腔——衍射理论方法
8 c0 \/ [/ m! u4 W! e @! W4.9模耦合1 X4 C5 d( ^7 b9 V
习题, b* S8 z* w- u$ {8 T2 q! Q& h4 b
参考文献& a2 y3 R1 }0 d3 m8 h+ e( @
第5章 辐射和原子系统的相互作用( ~9 q- Q7 P2 W/ L5 y
5.0 引言( j6 Q3 @; g4 A% Z/ h
5.1原子能级之间的自发跃迁——均匀增宽和非均匀增宽
; S7 L! d. ~& K0 o5.2 受激跃迁8 \% V, a, u6 X# p
5.3 吸收和放大% @! B9 C2 |! V3 o% E, e( i
5.4 χ′(ν)的推导
$ E$ y& g: [/ N1 [0 C$ E! c5.5χ(ν)的物理意义" `1 E0 i- _/ s y" z
5.6 均匀激光介质中的增益饱和1 ?1 w6 z" _; n
5.7非均匀激光介质中的增益饱和6 [9 U- ~( W% t
习题
$ e+ j5 Z: T6 u$ g参考文献
8 C) ^+ y, {. E: _! \: O第6章 激光振荡理论及其在连续区和脉冲区的控制: v3 c1 |3 U/ @" C' R' A
6.0 引言
! H1 W5 L; Q% o6.1 法布里 珀罗激光器% Y. E9 U7 C0 D* z% b9 M7 J
6.2 振荡频率
2 G2 e5 f0 [3 ^6.3 三能级和四能级激光器, J6 R2 e) A$ P
6.4 激光振荡器的功率
% \. l1 g+ f$ {8 p6.5 激光振荡器的最佳输出耦合' @/ P6 ^; b9 o5 h
6.6 多模激光振荡器和锁模: Y; u: N, _9 A* U, s8 F
6.7 在均匀增宽激光系统中的锁模
4 Z& w. b2 o4 s% c1 z0 ]' t8 P. L6.8 脉冲宽度的测量和啁啾脉冲的收缩
8 A3 ^! ]4 J# {" U4 _5 b+ K/ g- b6.9 巨脉冲(调Q)激光器3 w: n$ V6 {& b1 y; Y% D! j
6.10 多普勒增宽气体激光器中的烧孔效应和兰姆凹陷: S# a2 c! F! [2 W% K1 t
习题+ L; ]# M. j! X5 Z/ q5 J: y
参考文献: D7 |! K8 o) z% Q o
第7章 一些特殊的激光器系统
' _/ C+ A, ?+ o' B+ F; E; u7.0 引言( d9 j9 T7 ^2 T
7.1 抽运与激光器效率
5 y) O. d0 M( ?/ B9 l3 j) Q' g7.2 红宝石激光器
5 n( d; [" {2 l) j* D& c+ e7.3掺钕钇铝石榴石（Nd3+：YAG）激光器
, L) j/ s. | N# U6 T4 f& C4 V7.4掺钕玻璃激光器
) S% e' q+ ^- T9 s/ C" o2 b$ B- T7.5氦 氖（HeNe）激光器# u' s+ [+ ^/ e& o( h3 D" @' @
7.6 二氧化碳激光器: Z5 k6 n U B! G0 R
7.7 氩离子（Ar+）激光器! _' W" T% A, F M4 T# j3 a3 t% _: ~
7.8 激基分子激光器. v Q0 M) V* t5 I# O
7.9 有机染料激光器( G9 q: p- G3 }( t
7.10气体激光器的高压操作1 P2 P: h- w5 m' g% W! l# r
7.11 掺铒 硅基激光器
( `( u& d: I7 ^习题 V9 Y( F. D% ^$ `5 Q* g7 T
参考文献
$ H/ H7 {. L- k. `: h- D: y第8章 二次谐波产生与参变振荡) ~. L" T# x( @ p! N. U. {
8.0 引言( L5 N" B& B% W" H
8.1 非线性极化的物理起源
# r' O; ^+ K* E7 H3 T# I3 o8.2 非线性介质中波传播的公式, ^' i4 Q7 c! l0 K+ v% p! @6 f
8.3光的二次谐波产生
7 b- U. d5 H; Z7 A/ d8.4激光共振腔内的二次谐波产生, U, M, i" ~& c: [& j7 {- B. V
8.5 二次谐波产生的光子模型( K" z! I8 y3 W- {+ Y6 k
8.6 参变放大
9 W! D! i/ l0 Y" A$ G; h8.7参变放大的相位匹配( H! n: u+ k( ]1 i5 H- ?6 q
8.8 参变振荡
; T1 }2 [8 C5 o- P8 A- F0 T/ l1 ?8.9 参变振荡的频率调谐
5 J' J' _' s# n" @( A1 {$ V% a2 S8.10 光参变振荡器中的输出功率和抽运饱和
3 B7 t1 a; F7 i# j% R/ c' Z8.11 频率上转换
7 d, B" M! h7 u: X4 M+ x8.12准相位匹配
3 M: M4 B- N0 z1 m7 j1 A. \( u习题
& Y+ w& e1 J% b+ _' r& y参考文献
! t; O: ]% M) ~5 r2 J第9章 激光光束的电光调制5 P' b/ Y' g* [! M
9.0 引言! h4 E% v2 v* i3 w3 J7 z/ w
9.1 电光效应
4 O" B# j0 C! W& E; k; b9 W9.2电光相位延迟- r( ^0 k1 B% q: X6 m$ P3 R( W
9.3电光振幅调制; Z; @* A1 e7 R8 o" C
9.4 光的相位调制
" f7 g0 J* k8 c, @' w. V8 b9.5 横向电光调制器1 z! _% D) K# u9 T1 \) ]
9.6高频调制的考虑- ?9 d p) G5 R
9.7 光束的电光偏转/ z: J1 ^2 X% A# @" n( t, W, r
9.8 电光调制——耦合波分析
1 a5 x( L6 D3 D$ [) i9.9相位调制
! m% O: ?) z9 A/ w4 N习题
* |2 q, M! b: L7 V1 u3 A参考文献
# `+ a8 X' s' V9 n7 y: Q4 C- o4 x第10章 光产生和光探测中的噪声
i0 s. T2 d0 g8 a2 q& D10.0 引言
9 e. b$ K. [+ B6 W! I3 O- B j10.1 噪声功率引起的限制
* ?7 M. f7 w/ s+ v- c10.2 噪声——基本定义和定理
- d# M3 c1 q% n$ o! @& O10.3一列随机发生的事件的谱密度函数 `7 l- M9 N4 Y3 N X( t/ |0 c
10.4 散粒噪声8 C+ e& [8 W3 l& G& @; U( p
10.5 热噪声(约翰逊噪声)
. Q) E/ L; K B! h10.6 激光振荡器中的自发辐射噪声
/ @ z% s% s3 O10.7 激光线宽的相矢量推导8 ~( T \! z# ~* a
10.8 相干与干涉
1 h! [0 W1 n( s; s0 j. B10.9二进制脉码调制系统中的误码率
" {2 I7 e9 P2 ~" T) T6 U; l习题& z% E) [5 H1 s- q# y- v
参考文献+ d6 ^, g! q$ h$ H4 c' z- V
第11章 光辐射的探测
' G( @4 E7 P' Y9 Y11.0 引言' G0 O6 G! ^ g- I, |6 t3 [
11.1 光激励跃迁速率0 x8 b4 C' `% K
11.2 光电倍增管
& Y( F/ K4 k: q0 K! p; w" i: N11.3 光电倍增管中的噪声机制
2 n" }( {, |. u. A6 f% ~11.4 光电倍增管的外差探测3 g% g# V* q, U4 \7 N
11.5 光电导探测器
G9 H* D5 G; P7 j% I! Q% k- ^11.6p n结- Q$ P W1 j- H
11.7半导体光电二极管# T6 @" ?$ f) ^% G) z0 F
11.8雪崩光电二极管
+ U6 a1 t8 W" {6 O11.9激光器的功率涨落噪声. z# @/ N$ b }% f- Y
11.10红外成像和本底受限探测/ z) b" G$ n- [3 a/ q9 v
11.11光纤线路中的光放大
8 r: g' q! ?. q: B7 R习题5 z7 s7 `! Z. \5 u6 N/ p( [
参考文献
$ i2 ?2 x( E2 O. n第12章 光和声的相互作用/ ?) W3 i6 C! E4 \' A
12.0 引言
$ R) U# g2 B/ q3 ?12.1 声波对光的散射5 r+ p: K' \4 R, G$ k
12.2声波对光产生的布拉格衍射的粒子图像: R3 U$ q( W8 K- H3 { }$ ^
12.3声波对光产生的布拉格衍射的分析+ S2 c( e4 C2 x( Y- u
12.4声光偏转
/ }# N4 y* R4 n& [; y习题
' n2 }+ R7 C, \( l- ?参考文献
7 F F j- F- b+ H! r/ F第13章光学电介质波导——周期性波导中的模传播和模耦合1 o. s, t1 `3 Z; F3 l4 g6 I+ U+ L
13.0 引言: B L& b) w) S
13.1 波导模——一般性的讨论
: W+ _! D" K) q! U+ n( ?13.2 非对称平板波导中的TE模和TM模2 P9 t' g+ y+ i# x: E0 Y
13.3 耦合模的微扰理论
7 a0 Z: \7 s0 e13.4 周期性波导1 b6 _. E( I" [9 E w4 {
13.5 耦合模的解$ [; O7 J9 z" L, q. A& R- U( Y
13.6 用作光滤波器与反射器的周期性波导——周期性光纤
4 _) t$ ~% y6 C13.7 电介质波导中的电光调制和模式耦合" T2 P( F) x$ P- a$ n6 Z
13.8 定向耦合
1 X* u4 w& n0 l0 C1 _) r" c, ^13.9 耦合波导系统的本征模（超模）. H7 L5 E0 F. X8 i
13.10 激光器阵列
4 {% i0 A% o" l5 R' [习题
* |8 b. r* I: z) h5 Z0 G$ z9 z% `参考文献, v. j9 _/ A, C5 b& j" l% O
第14章全息术和光学数据存储# E+ Y1 |$ j; m L1 J3 X
14.0 引言$ g3 z! L9 Q7 Q
14.1 全息术的数学基础
; ^& N2 B* ]1 A( z" ?( B14.2 体积全息图的耦合波分析
/ _5 g* c) A5 k; ?# V$ ~, b r# o习题4 Z6 n- K8 A$ R+ ^0 [: Y' Q
参考文献3 G7 [% C& p" ]8 A' W0 h
第15章半导体激光器——理论及应用: B' G6 e0 ^+ r [' e7 f0 [
15.0 引言1 h0 R L& }, |- S8 [4 u$ Z$ ? ^3 K" {
15.1 半导体物理基础知识
+ F* e4 \' k$ X# L3 x15.2 半导体（激光器）介质内的增益和吸收 Z% }% Z. ?1 e- ?
15.3 GaAs/Ga1－xAlxAs激光器
, w$ ~4 [+ e& z# u& K0 `15.4 一些实际的激光器结构
* ]( q+ c0 m. |& K& B15.5 半导体激光器的直流调制
$ \4 M$ q3 u" ]9 U) }, p) e15.6 电流调制半导体激光器中的增益抑制和频率啁啾 ~" p( ~, }* _# I& ~8 f
15.7 集成光电子学
% a+ } h; G3 P: k习题
: ~/ m8 R& X, p5 |) b参考文献
# s) u7 Z! q' K; q$ u第16章先进半导体激光器——量子阱激光器、分布反馈激光器- O& c6 d- G7 V' h: T
和垂直腔表面发射激光器7 o) O7 S! Q. [- ]
16.0 引言
/ ^% i* L" x: o5 Z" X16.1 量子阱内的载流子（高级选题）9 f7 u9 ?, b$ X% T) w# n
16.2 量子阱激光器的增益% {, v8 X- o( X" d0 X: e
16.3 分布反馈激光器( q* ?; M9 _$ A& z
16.4 垂直腔表面发射半导体激光器( u4 E& z& \. ^$ l( X, I2 i; ]
习题, Z. f2 x- h* f/ p
参考文献
# K: \0 M& T( y u r第17章 相位共轭光学的理论与应用
4 Q0 z h |+ }1 N5 y" _; ?/ V17.0 背景知识介绍6 o5 {4 P4 x9 f7 s0 x) X
17.1 畸变校正定理- L3 d* C& h) d4 `+ I. a& i
17.2 相位共轭波的产生* Y7 v6 k+ B& C# H& O& N* B
17.3 相位共轭光学的耦合模公式
/ H# b) P. K8 l1 j3 ^' {& f8 l17.4 一些相位共轭的实验9 _. F' j9 m; d) q6 H1 N
17.5 具有相位共轭反射镜的光学共振腔! K/ ?) D* S2 _6 |
17.6 相位共轭光共振腔的ABCD定律3 g) K4 i' K' P& a2 s% h
17.7 激光共振腔内的动态畸变校正( ~7 e, G; |' k# y
17.8 相位共轭光学的全息模拟
) S' i; X) I& \17.9 畸变介质的成像
. L) \4 H; J9 r* Q; |17.10 应用四波混频的图像处理
; c1 E: U2 N0 o+ j1 W. L n; J17.11 光纤色散补偿
" \5 O/ D6 H- a: X; o, E习题2 T/ Z! L3 Y7 O. z& ?& X! y
参考文献6 a- j5 o* I3 G7 P. ~+ w+ H5 o
第18章 光折变介质中的双光束耦合和相位共轭
9 r+ ] x+ W a0 q8 S. F. ~18.0 引言
h+ g6 d7 z0 @18.1 固定光栅中的双光束耦合
" m& {: s* M' ]0 i0 _+ O18.2 光折变效应——双光束耦合2 D3 h& l: E' e% S. H
18.3 光折变自抽运相位共轭
* O' I6 i% B7 u18.4 光折变振荡器的应用/ _! T; ~! Z6 }, t" ?$ W& v
习题
6 p+ r/ S( j" g+ x6 a3 N参考文献5 V# N: {3 P/ W8 t4 W
/ o9 l: P& r( R& u3 a- [7 O
第19章 光孤子
8 \* o- R- _% Y4 g7 _( S19.0 引言
5 H. \1 G- T$ |; x/ _6 D19.1 孤子的数学描绘8 r) z) V* _ z, {
习题* n& ]& N% ?! {% r' C6 |- b
参考文献4 F* Y9 R+ u% t( b
第20章 量子光学、量子噪声和压缩态的经典处理( G: t5 l6 @+ x: P
20.0 引言4 o+ k2 o1 [2 n2 x' {5 k
20.1 量子不确定度趋于经典形式
( y8 R, n: S# \- u$ j: s20.2 光场的压缩态5 y: I6 e* _! L ~5 Z5 m8 e9 b' A ~
参考文献5 [ i# n. h# |
附录A 克拉默斯 克勒尼希（Kramers Kronig）关系! \. y7 Z5 j% e% P# M( V1 w
附录B 立方43m晶体中的电光效应
7 Y9 m2 _! M( w附录C 行波激光放大器中的噪声
# r/ T n% t2 D3 X! ~. \1 U附录D 利用薄透镜实现相干电磁场的变换" C* Z# E) k5 S/ }! n
索引 |
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发表于 2016-12-15 16:27
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