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【内容简介】
- }* O$ y, h8 @0 Z3 P* N. a8 m' q7 ^6 r& N$ K H {# ]
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
* ?7 b$ p9 A3 d( X D0 ]
/ Q; E+ ?0 R) W, E4 M3 h* f
. N% {1 G& P: N3 c$ u" q【图书目录】
* u& [* k0 Y8 U- c2 p# L0 w. \. M: d* b3 o) x, w' L/ U
第1章 电磁理论
; J. j, j4 L0 V) |1.0 引言
/ ]- T+ ?" y& f; d+ ]/ s9 V1.1 复函数体系+ ^6 j* U) F0 @3 I
1.2 电磁场能量和功率的考虑
% S9 H4 ?5 q9 w2 }/ v1.3 各向同性介质中波的传播 Z4 w7 K! Y" \9 G
1.4 晶体中波的传播——折射率椭球" n( w1 [: f! W7 c, H3 B
1.5琼斯计算及其在双折射晶体光学系统中的应用
! i: | y7 |) ~' `( ^1.6 电磁波的衍射
/ Z: \6 N$ y) t习题+ a1 S' H- i* w6 H. C k& h: y5 G
参考文献# ]/ q+ {0 e8 F) N3 f y0 S
第2章 光线和光束的传播( L! n8 S& G/ V P& @
2.0 引言
/ w) \7 ~5 Z* B% T/ f8 l2.1 透镜波导4 U1 `2 `7 W, q) B1 i
2.2 光线在反射镜面间的传播
7 j- ~* o" b! w# `4 e2.3 在类透镜介质中的光线
/ a+ C8 r* ]9 S9 ]0 f2.4平方律折射率介质中的波动方程+ c3 s( B2 b: o6 W( U6 J1 B' N: T7 ]
2.5均匀介质中的高斯光束
: a! D& U/ x$ R h9 T2.6在类透镜介质中的基模高斯光束——ABCD定律5 C: e# T+ a n$ w% J5 H! y7 j
2.7在透镜波导中的高斯光束
. M' f9 Y3 i7 j2.8在均匀介质中的高斯光束高阶模( U- G/ W" ~- R
2.9 在平方律折射率变化的介质中的高斯光束的高阶模
% Y3 ~! H" m5 c. r% f2.10 光波在二次型增益分布介质中的传播7 S' j1 _; L* h# v1 T
2.11 椭圆高斯光束
8 B( z) g+ O# B( n( J9 t, j2.12 傍轴A，B，C，D系统的衍射积分+ u4 N: T$ e9 q& k5 d
习题
" ~ a) H( {* B# _4 K) Z% E参考文献
; [; U9 @2 U/ b# D1 A z第3章 光束在光纤中的传输
9 [6 i$ n/ L: @1 r% ]; ?3.0引言
3 R' Q1 \' z2 Z" q$ \' i( q* S5 V5 m3.1圆柱坐标系中的波动方程+ c' U0 r* p3 d F' j' m. l
3.2阶跃折射率圆波导
+ t5 T& ?' O, e" P! C, \3.3线偏振模
) u0 \- y# K( l3.4 光纤中的光脉冲传输与脉冲展宽/ E( H3 e3 J5 O# ?# x7 s
3.5群速度色散的补偿! T3 |6 ?( s! c
3.6空间衍射与时间色散的类比
8 e" A# ~' ?: B4 J3.7硅光纤中的损耗) D: {6 X" T( `. I& m/ J
习题 |& r( | i+ j; F; \
参考文献
" r; c) U* ^; g9 H2 H5 O* T第4章 光学共振腔+ x7 q+ x& ~1 O+ T" M* w# g
4.0 引言
* c6 X* z& H3 o; p' j4.1 法布里 珀罗标准具( s" F H" ?( i/ l& b3 {+ Z
4.2用作光谱分析仪的法布里 珀罗标准具
$ A1 l. N2 S+ Y: i9 F4.3球面镜光学共振腔$ T7 u) z; s/ X: r
4.4模的稳定性判据
2 h E8 V1 v. A- j4.5广义共振腔中的模式——自洽法- L6 t6 n% N6 M
4.6光共振腔中的共振频率
% r* Y9 a- F/ D. C0 H1 B9 z! T4.7光学共振腔中的损耗
6 ^* F* M1 {5 X( z* {4.8光学共振腔——衍射理论方法0 a2 L# k" y! l" M: g2 I; K
4.9模耦合
5 Y1 Q+ [9 k; g. R习题
$ b N6 P/ m- L参考文献# J$ {1 l0 S# N; D+ A. ]
第5章 辐射和原子系统的相互作用! G1 [8 Z: ?- G+ o: p* k4 f. @
5.0 引言* H7 c) L4 }# F, B4 t" H
5.1原子能级之间的自发跃迁——均匀增宽和非均匀增宽
3 X9 ^9 ]& P, z, {& k* y5.2 受激跃迁* ^, W) K* w7 {2 t9 Q+ v: Q2 Y
5.3 吸收和放大
& h' c$ e v) P2 `! @5.4 χ′(ν)的推导% p; Q1 V, J& S$ M' t+ a6 }
5.5χ(ν)的物理意义
1 w2 T, E+ w9 J4 [1 ^9 @' S$ n9 I5.6 均匀激光介质中的增益饱和2 x; w* p7 ~ b+ [. ]
5.7非均匀激光介质中的增益饱和
1 {) ~ v2 E" C- L1 s+ [3 o习题
X% ]0 Z' X+ n8 z( i/ o参考文献
: g4 U2 q% \& O4 s: l9 y1 X第6章 激光振荡理论及其在连续区和脉冲区的控制
$ R0 B4 \/ ]0 M2 n6 P) D6.0 引言
3 D S$ V6 b) `% D. p6.1 法布里 珀罗激光器
9 y1 u2 X7 W+ U |) @6.2 振荡频率7 j6 ]2 V! x( p4 a! e* @
6.3 三能级和四能级激光器
/ ]1 R$ j. a7 M( C6.4 激光振荡器的功率* x2 f5 V/ q! [; d4 p9 o$ i6 `
6.5 激光振荡器的最佳输出耦合+ J T" d. n- E/ P+ C+ Z
6.6 多模激光振荡器和锁模
- n! T6 o6 `5 H# b! [6.7 在均匀增宽激光系统中的锁模4 G' v5 ?" U& I1 i* W* G
6.8 脉冲宽度的测量和啁啾脉冲的收缩' o3 o8 S$ K* J
6.9 巨脉冲(调Q)激光器
3 n u9 P) V6 T. q) L! b4 ]6.10 多普勒增宽气体激光器中的烧孔效应和兰姆凹陷
: L! o" d: }* q习题- t0 K( O, u, Y9 S( c: n: i0 U6 K
参考文献- e1 l8 M: T. ?! K+ S3 {$ F
第7章 一些特殊的激光器系统( b; x9 d' q( ^" \* Q
7.0 引言
" |# O+ E& T1 ~/ p( J7.1 抽运与激光器效率
& E; V |2 \" P0 n: F7.2 红宝石激光器
- K6 }' O9 g F7.3掺钕钇铝石榴石（Nd3+：YAG）激光器
; t5 y7 ?! a) w7 c0 o; Q/ s7.4掺钕玻璃激光器" l) S1 d& l. u- v ?5 V" l
7.5氦 氖（HeNe）激光器
6 z) ^8 x: n* [) I) l; h8 P7.6 二氧化碳激光器! v/ t v1 Q2 e! s7 D
7.7 氩离子（Ar+）激光器
7 r$ {# W$ Z7 q$ O- B7.8 激基分子激光器7 f" l# o& N8 U/ Q( G" N, F
7.9 有机染料激光器# N4 m; \4 J1 o. d( f* f
7.10气体激光器的高压操作
: l8 F i, Y/ S$ `7.11 掺铒 硅基激光器
; r5 s1 V A T习题, V, G' T4 E. {7 g
参考文献1 d4 E7 O8 q! P8 j4 R' W
第8章 二次谐波产生与参变振荡
- i: p8 Y/ y. W( a% o+ y8.0 引言! C6 v: R* s& m5 o: g) v
8.1 非线性极化的物理起源. X/ K: b$ |1 j% m( z; r
8.2 非线性介质中波传播的公式
' f. Y, k4 B: x" t8.3光的二次谐波产生' ?7 B+ h8 }% D) w
8.4激光共振腔内的二次谐波产生
. H+ a- y+ u" m, O7 X8.5 二次谐波产生的光子模型 Y4 O- K3 n& g, {- Q# u3 e$ V
8.6 参变放大% R, u- c( s! l4 c
8.7参变放大的相位匹配0 S3 Y* v( `1 N! v" L: ~6 V! d
8.8 参变振荡$ z7 X/ [' ~8 g/ C
8.9 参变振荡的频率调谐1 ~# O# Y/ o3 D' |
8.10 光参变振荡器中的输出功率和抽运饱和3 F; W) d& c N4 R$ l: X
8.11 频率上转换
; _) H( r3 f. @, H! b8.12准相位匹配2 ?4 }1 C1 F; f) d
习题# Z; A3 h7 X, G; c8 d5 o) B
参考文献' a( N; p: v9 u& m$ U
第9章 激光光束的电光调制$ A6 e' f9 Q7 K- v
9.0 引言
: x! Z9 L2 h2 q9.1 电光效应8 ?3 Z. v* x$ _
9.2电光相位延迟! K; v- o' g1 Y4 }
9.3电光振幅调制
) t7 Z/ [/ k2 R% v9.4 光的相位调制1 h+ c6 ^& e* [; K" |
9.5 横向电光调制器" E0 Y& y# `+ { x' Y- h! n) u& _% A# Y
9.6高频调制的考虑! g! r: L5 W4 T) c. H) Y2 ^* s) a4 H' E
9.7 光束的电光偏转
( E# V) l6 E# m( z7 a9.8 电光调制——耦合波分析
8 |' V, I: u9 N6 z( D0 b7 C9.9相位调制+ q8 q9 `( _3 ?1 ^$ v
习题
8 D( e: u W% j/ `4 l参考文献
7 Y7 q, ]& C* B' ~* _第10章 光产生和光探测中的噪声
7 w# y: s2 a$ @/ v: b10.0 引言
; w2 ]' b/ c) } Z10.1 噪声功率引起的限制 x Q8 Z: z: M7 m. e: f! P
10.2 噪声——基本定义和定理
2 ]# A3 t& X, W+ c10.3一列随机发生的事件的谱密度函数
. W# B" o2 t4 c7 E) x* D: ]0 C1 |10.4 散粒噪声
$ u) { V6 _4 d$ ]10.5 热噪声(约翰逊噪声)
5 A1 `' X" N3 ?) ~1 R10.6 激光振荡器中的自发辐射噪声
: y0 Y) m7 ?4 K! @+ r4 L10.7 激光线宽的相矢量推导% Y8 H) n: l' e1 v
10.8 相干与干涉
/ n+ r' A9 r+ N; T5 W7 |. o10.9二进制脉码调制系统中的误码率
9 [) m0 b7 t7 h' O, t) o习题$ d7 a, t9 w* l7 d
参考文献
+ `: p) b+ P5 K第11章 光辐射的探测
+ [1 O2 n9 g, A. B, \/ E- W11.0 引言
) a0 R& M+ [! E11.1 光激励跃迁速率+ {" F* |: u: C( }0 g
11.2 光电倍增管- ~0 W& l! E, e, F: x* U7 f
11.3 光电倍增管中的噪声机制
q( O- l) U$ z: J9 ?11.4 光电倍增管的外差探测
6 d4 r: `/ C+ a; C1 f' h* M11.5 光电导探测器 V; y2 V( J; ?% g' O# N* m% k/ g
11.6p n结# Q; ]6 R+ }& Z. Q0 Z5 u. ~1 `. ?
11.7半导体光电二极管0 b$ q! x9 z' F$ s. w
11.8雪崩光电二极管9 k3 D" U$ P* j
11.9激光器的功率涨落噪声% F' N! |% T7 o, v
11.10红外成像和本底受限探测. i* s: {. K6 P/ c
11.11光纤线路中的光放大; d5 W9 J9 e+ `! m" c, y! ?
习题
' D+ ~! e3 d' y* D0 p8 R参考文献
9 R) ?) w5 A/ A8 P9 {/ T第12章 光和声的相互作用7 K& Q: `% p/ C; t8 c- v/ Q
12.0 引言
6 p, l( \% Q7 K& R# T- `8 ?12.1 声波对光的散射8 A( v& r. Y( r# {3 `( M
12.2声波对光产生的布拉格衍射的粒子图像2 p. T8 d1 y* V# \# K4 {
12.3声波对光产生的布拉格衍射的分析3 H L" l+ e% M- n/ ?# w+ b. ~. @
12.4声光偏转4 i! f! K; v& v2 `& ?8 a
习题9 X/ u: M/ z2 T D, a' k9 E; m
参考文献
" ]5 F/ \! I7 d$ P) B* H第13章光学电介质波导——周期性波导中的模传播和模耦合
9 {5 O9 ^0 c3 y4 e( L13.0 引言
' T- W7 F. k, h* ]7 X$ a& H13.1 波导模——一般性的讨论
3 m- D4 {, K( R3 Z( p) s13.2 非对称平板波导中的TE模和TM模
( b1 c5 z1 t% ?. j, {13.3 耦合模的微扰理论: b j" D1 K- o9 g( ?8 p( N
13.4 周期性波导
5 g L' p L: M* i1 K! k ]; i13.5 耦合模的解9 ~' _& b+ Y# J: n \. H, Q2 I
13.6 用作光滤波器与反射器的周期性波导——周期性光纤2 N! N& I( q: B. [
13.7 电介质波导中的电光调制和模式耦合
d5 j# [3 f& R13.8 定向耦合
6 d% |. N( z; d2 G @: B13.9 耦合波导系统的本征模（超模）* O2 G! t6 x4 e. R) V( f
13.10 激光器阵列
$ m$ g$ U6 _8 `; l/ ^0 T5 T/ H习题* G. J1 P9 z0 n! D
参考文献
S3 N( `9 U* V& p/ m( R3 v" D& C$ N第14章全息术和光学数据存储7 U O+ Q2 i$ q, \' \
14.0 引言. F8 J) a4 R& D; Z
14.1 全息术的数学基础# W0 w }; {0 X( O: G2 M4 I3 U
14.2 体积全息图的耦合波分析
* y9 D& x7 ` t4 x习题( W8 r! b6 i) v0 N- O7 |
参考文献- a& V, Z4 I+ Y% i- \' M9 ]4 [4 e" b% o2 n
第15章半导体激光器——理论及应用
`3 M2 R2 f; ^1 X8 G$ h& U) x15.0 引言4 Y7 X8 e: I, ~) ^
15.1 半导体物理基础知识( i8 G2 } P# C
15.2 半导体（激光器）介质内的增益和吸收
: j b6 n S$ f. U15.3 GaAs/Ga1－xAlxAs激光器
! X& n# r% u8 w! i y% Q/ A" }; F15.4 一些实际的激光器结构
) z% u8 v0 [( c5 H7 c+ K/ K15.5 半导体激光器的直流调制
% F0 s/ Z( T4 |# @7 Q15.6 电流调制半导体激光器中的增益抑制和频率啁啾" a! H7 c# v. v/ d$ @ c" j1 G3 y
15.7 集成光电子学- M1 d/ D1 T. d- J
习题* `" Z9 g2 R6 M/ d$ L# N
参考文献) }0 ?" k4 }9 L# a, y
第16章先进半导体激光器——量子阱激光器、分布反馈激光器7 w( k* q+ y3 z, G6 Z1 c
和垂直腔表面发射激光器
! ]9 I% p6 {) P, @3 d0 O7 Q16.0 引言4 @5 [- M+ e+ K) Y5 r% i, x
16.1 量子阱内的载流子（高级选题）/ L5 b, P) H' ?
16.2 量子阱激光器的增益& {7 q! K6 `. e% D6 }- u
16.3 分布反馈激光器; Q. Y @# Q! y
16.4 垂直腔表面发射半导体激光器
l2 _5 I# V+ z8 V" ?习题
# B1 Z' U% Z9 L% W( E P! q参考文献
9 k5 [) `1 I4 Q- j2 U8 R" c' }0 s9 t第17章 相位共轭光学的理论与应用
% x: u' _* y6 Q1 k17.0 背景知识介绍3 m, K, A7 |0 R2 D. s1 v
17.1 畸变校正定理
) S" T# C8 |7 c17.2 相位共轭波的产生
$ }$ A3 k6 O# k* s" _! C0 Q17.3 相位共轭光学的耦合模公式+ ~$ N" H9 r" y+ A6 ?( X6 Q
17.4 一些相位共轭的实验# d' c+ ]" {7 A1 ~- Y- _, \2 s
17.5 具有相位共轭反射镜的光学共振腔
% U6 X# G/ v) x; Y! l! {- c8 l17.6 相位共轭光共振腔的ABCD定律/ V$ u u& z& v3 R# j
17.7 激光共振腔内的动态畸变校正
8 ?# g6 O2 N) b2 k2 f4 a! B% e17.8 相位共轭光学的全息模拟! j9 k+ z/ g3 ^, g% k
17.9 畸变介质的成像
, _5 H% w* p$ b9 @) `17.10 应用四波混频的图像处理9 y2 B# Q7 S$ P! S/ C
17.11 光纤色散补偿3 A6 b; ]( W5 d5 p( a, }" i) d
习题) l/ K; ?- x, M
参考文献
* X6 E! @" S) p" R- A6 m第18章 光折变介质中的双光束耦合和相位共轭
) y* q# Q" V5 I18.0 引言1 k4 ]& S" m# Z# E) S1 a, J' |
18.1 固定光栅中的双光束耦合
$ p5 I; M1 h1 T+ ?9 j18.2 光折变效应——双光束耦合$ {% w8 o( y# }5 X" u$ R8 K
18.3 光折变自抽运相位共轭0 x6 T% y P; v. K, a
18.4 光折变振荡器的应用) b8 m, x+ f0 N9 k: A
习题$ W1 Z2 Q. m" v+ b* L
参考文献
0 p8 z5 ]* w* }4 |$ ?& r* I8 F) R) g5 [( ]
第19章 光孤子
8 z) C* B1 N/ b9 X19.0 引言. ^' {1 o4 A+ p; x, x
19.1 孤子的数学描绘; l- h/ [" B) t! [0 a/ {) d
习题% v! S% C& S* U' M3 L8 G
参考文献, b# D+ B" }, ]6 y3 G' F v
第20章 量子光学、量子噪声和压缩态的经典处理8 g/ F; U! ^' c& p: o
20.0 引言/ W' `0 P, X( y0 B5 `8 f
20.1 量子不确定度趋于经典形式
4 |) u2 n; v/ u8 I20.2 光场的压缩态& r$ v8 A- w4 j2 G" x' V J
参考文献
* _0 X J1 V" Q. P% s" `, [附录A 克拉默斯 克勒尼希（Kramers Kronig）关系
" I( l+ c# Z9 _, p0 S附录B 立方43m晶体中的电光效应
0 f5 N1 H( w* f9 a7 @( w- n附录C 行波激光放大器中的噪声
! b9 p9 E3 K" w2 B K附录D 利用薄透镜实现相干电磁场的变换
& x3 p1 {9 u I# f p索引 |
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发表于 2016-12-15 16:27
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