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【内容简介】 , a& w3 G# m& a8 ~2 L2 P
. a$ A# T* m# ]) E6 x- N2 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) l4 W2 q% Y% b1 ^: y# c4 `: _" T( @
( J: N" \( C( V$ P8 E6 l
7 o- w' p# r, @+ V; X$ L3 ?; ]【图书目录】 ! J# ~* b$ O! w, o2 m
3 R! ~! v. W7 \) N第1章 电磁理论
* k: H- p( V5 r' P1.0 引言$ B( Y7 i: g+ F4 Y# d, p- o! T
1.1 复函数体系
/ ]; S& T& W: m- R1.2 电磁场能量和功率的考虑# ?# f% q5 v' N- d$ R" O/ @
1.3 各向同性介质中波的传播# n, {6 l# Q$ b0 k1 s- e; ~, A, K
1.4 晶体中波的传播——折射率椭球
& }4 Z( y3 x" J& z# a( P6 S; S1.5琼斯计算及其在双折射晶体光学系统中的应用
- B& l& {5 b- L& b$ ]& O, `9 ^1.6 电磁波的衍射
4 b+ Y) x$ F6 B' T3 I; k+ g1 F习题
7 h2 p: x. E6 V3 X* d: Q参考文献' l. G* J3 L% b+ O( F
第2章 光线和光束的传播
+ u7 {' w) {$ I F; D# A2.0 引言
$ X( U( l! N) x% ~2.1 透镜波导% I( M( o4 z+ M) Z" J+ ~: i
2.2 光线在反射镜面间的传播
- f- H. j) C) q3 c5 j9 Y4 V# k5 G2.3 在类透镜介质中的光线- H2 E7 r. H8 i0 b' \( U
2.4平方律折射率介质中的波动方程
; H2 ^. d$ {+ }8 M8 Z2.5均匀介质中的高斯光束1 Z# N/ W" d; w6 q& D; B& T
2.6在类透镜介质中的基模高斯光束——ABCD定律# H# j y. p/ i
2.7在透镜波导中的高斯光束% s4 T. t) }* @
2.8在均匀介质中的高斯光束高阶模2 |: m# Q: X% x* i0 T- e
2.9 在平方律折射率变化的介质中的高斯光束的高阶模
9 I' I) ~( q" I9 O. K2.10 光波在二次型增益分布介质中的传播
0 y% ~3 p+ h E' ^8 F. p" W2.11 椭圆高斯光束
9 k; u7 p2 X" I2.12 傍轴A，B，C，D系统的衍射积分! y9 L1 u4 h6 s0 ?) l
习题
v7 e. h6 a, w- {" {2 |6 d参考文献
3 G* Q% G& `) C5 ^9 h第3章 光束在光纤中的传输: G. Y& v6 q( s! L) O9 G
3.0引言$ b$ A3 G! C, B& s X
3.1圆柱坐标系中的波动方程
% D% D9 R& O; [; E) r) k! f# w3.2阶跃折射率圆波导& t0 C p. L4 j/ x( J s
3.3线偏振模7 K& F( T/ \2 W$ O8 J" w# t
3.4 光纤中的光脉冲传输与脉冲展宽) P+ m# [2 l* x: c. l1 n2 \9 B
3.5群速度色散的补偿
1 W! ?7 k, u8 ^7 r- c' R3.6空间衍射与时间色散的类比7 M" s& L9 E: z
3.7硅光纤中的损耗 [ t! m3 O; f( A* }; b6 `
习题
8 i8 f* i3 G5 K参考文献( ^) W7 {$ `6 a1 e1 @+ g
第4章 光学共振腔5 _3 w7 q- p- u' m+ }
4.0 引言
9 z. Q' A- q# [' E4.1 法布里 珀罗标准具) e V e8 d @, c+ q" x' R
4.2用作光谱分析仪的法布里 珀罗标准具
# N7 E+ [* N: x7 ]* B4.3球面镜光学共振腔4 ~# E1 `2 v+ R3 g8 O; A3 I; t+ r
4.4模的稳定性判据
8 _$ ], h5 c" e7 j; ^! X3 g4.5广义共振腔中的模式——自洽法& x# k+ m# f0 O, F
4.6光共振腔中的共振频率- n& N8 \5 ~2 k" {3 D3 T. ?) \! G
4.7光学共振腔中的损耗
' \% k J6 _* X5 g4.8光学共振腔——衍射理论方法3 e4 @& V, J$ B1 K8 ~4 \
4.9模耦合+ Q2 L) V9 Z# p# X& v& i3 r
习题
; } U; ^$ P/ l; J; Y参考文献
% v. |5 t4 ?8 N' z第5章 辐射和原子系统的相互作用+ Z o9 L5 H3 O5 j; ?$ u0 {
5.0 引言
: J- ]6 [7 q. n$ T5.1原子能级之间的自发跃迁——均匀增宽和非均匀增宽
3 D, X# j. q/ a C# }5 z. F' |: _5.2 受激跃迁6 V: Y" L' X' l% i2 D
5.3 吸收和放大
3 B# f! U, G0 L( w$ o3 v! \; O, j r5.4 χ′(ν)的推导+ L6 M" _$ V9 o4 K( Y' ^, h; }
5.5χ(ν)的物理意义
$ C, u6 R! y) E y5.6 均匀激光介质中的增益饱和 n3 N) }2 u" y2 |6 ?; y- ?- t. _
5.7非均匀激光介质中的增益饱和
! i( `( P3 S3 C b习题
0 P$ v( m& d! u& r, E参考文献" t0 G' s) X1 F- e' j1 J. `
第6章 激光振荡理论及其在连续区和脉冲区的控制
! E0 O: d- `& X- o' O6.0 引言' @$ S+ ]8 r/ Q5 Q- L
6.1 法布里 珀罗激光器5 ^5 v, E: I- M4 ~1 q
6.2 振荡频率+ o' t: h# E2 {% z
6.3 三能级和四能级激光器
, H* j: x+ J, X# U( ^% O2 P2 _! g6.4 激光振荡器的功率# L) F! C! g. ~( C% G2 S! m. s
6.5 激光振荡器的最佳输出耦合( h) t! Q3 l( j& M) U
6.6 多模激光振荡器和锁模
K4 q' J' C- H$ X2 U+ i. z5 H6.7 在均匀增宽激光系统中的锁模9 z6 I4 \9 O( R A4 R6 s
6.8 脉冲宽度的测量和啁啾脉冲的收缩
5 P0 W" y+ G. y7 C6 l3 \' F5 I+ s2 h6.9 巨脉冲(调Q)激光器* m% V% \) c2 Q0 [' {' h
6.10 多普勒增宽气体激光器中的烧孔效应和兰姆凹陷5 u% f" i% U* S% @/ a, @, ~
习题5 {% F& I+ Y. |& @2 ~/ }
参考文献4 k8 ]& f' N3 z/ S1 f
第7章 一些特殊的激光器系统
) D% N; ]" q5 A$ p( ?5 B. a0 u! J3 J3 B7.0 引言
4 Y- r( D8 v& j% b: A7.1 抽运与激光器效率' j7 a0 c0 C' F% [. H8 O
7.2 红宝石激光器
3 f3 }/ f5 h* a3 m7 t7 f4 D7.3掺钕钇铝石榴石（Nd3+：YAG）激光器, \1 \3 w0 [& T3 e3 \/ l* |* j. n( b
7.4掺钕玻璃激光器
9 o% E/ j) W# R+ L; y' x8 v7.5氦 氖（HeNe）激光器
1 Y: F, i0 G. T5 P/ u; @7.6 二氧化碳激光器
* ^9 u% z0 `! u6 c+ D' l" i2 S7.7 氩离子（Ar+）激光器
0 G( k: `: u2 Y+ l7.8 激基分子激光器
; D6 c2 T, N! D$ H9 q7.9 有机染料激光器0 P4 T! C1 h6 D( A" l5 w) @
7.10气体激光器的高压操作1 e) ^+ z) F, I
7.11 掺铒 硅基激光器
) K: J0 n- r6 g& U" D, j& k习题
: } i4 R# f9 m! \( x |0 q参考文献$ D- }2 b3 L B
第8章 二次谐波产生与参变振荡% k, o6 `! Q* d ~+ |0 D9 b
8.0 引言
l/ ~& d4 t5 W0 b2 K/ v8.1 非线性极化的物理起源
# [% H8 S1 U8 |8.2 非线性介质中波传播的公式1 f3 ]: S2 ?! B( S4 }6 Z/ o
8.3光的二次谐波产生4 k6 S, {4 g" v# } ]
8.4激光共振腔内的二次谐波产生
$ ]0 @& C6 U; q' f3 e" d$ @" V* o8.5 二次谐波产生的光子模型
# T; N8 {# l. o9 `8.6 参变放大
- P0 G# L' W8 k' V( x4 d8.7参变放大的相位匹配9 d' M. e* u5 b& {/ M8 } p
8.8 参变振荡
) U4 H$ o. n w( U8.9 参变振荡的频率调谐
2 Y3 Y+ f+ i0 r2 S# H3 C( Y8.10 光参变振荡器中的输出功率和抽运饱和6 @' ]& F M4 \7 [' z) @$ ]+ |7 D
8.11 频率上转换& P( t2 L1 M8 ?& L' E9 H7 t
8.12准相位匹配- F3 z, P: Z ~- `
习题; O$ |" |: w, z! {) H+ I
参考文献3 t( h0 E& T& k( S( a: V4 {& V
第9章 激光光束的电光调制
; P6 h' ]+ q$ O. \+ H" }) Y9.0 引言
$ q) a" s0 ]9 g9.1 电光效应) |) r- H8 b0 E3 i$ {5 j
9.2电光相位延迟' f3 c, I: d4 O
9.3电光振幅调制
# P# z8 V. C& O7 @; o9.4 光的相位调制
/ p. a4 Q2 g9 X6 T9.5 横向电光调制器
# Z. j% ?! G1 j! }- {9.6高频调制的考虑
/ D- N5 }6 _, M( Z9.7 光束的电光偏转% [. z/ O7 p6 m3 |
9.8 电光调制——耦合波分析
" m+ Y4 N+ _. Y4 d" B) X$ e9.9相位调制
1 }9 Z# v5 x6 P习题" E5 W. ?1 _' ?9 z& V; R. I
参考文献: B: v& ]. g) G
第10章 光产生和光探测中的噪声" {, v' l3 t% _: C7 B9 @
10.0 引言
8 r! ]4 V2 U2 [* S; t10.1 噪声功率引起的限制# Z2 r$ c1 X9 w* B
10.2 噪声——基本定义和定理+ c4 {$ A1 e; X5 L' q
10.3一列随机发生的事件的谱密度函数- }! l* x1 m* ?! H( Z! L0 S% W
10.4 散粒噪声* W7 L" B; R) `1 U1 V- H* D
10.5 热噪声(约翰逊噪声). z) L; \# u+ g# l1 `5 B
10.6 激光振荡器中的自发辐射噪声5 i2 @ x- ~ Z
10.7 激光线宽的相矢量推导
0 f5 p* M) R) g) ?6 M g5 R# Q10.8 相干与干涉
1 k. M5 G$ T+ X' w1 N10.9二进制脉码调制系统中的误码率
/ e z+ U3 b/ _6 K8 A6 Q习题
( N' T* g3 o- m8 P* p- c& O参考文献$ q- k; A& H, U" K" Y' E3 n. [
第11章 光辐射的探测# e) W8 Q# w5 }* @" ^" Q6 Y9 `
11.0 引言% D" ]2 T$ z! x% t, J/ h( @3 Y
11.1 光激励跃迁速率- C9 W0 K. L2 M" R* M3 w
11.2 光电倍增管% \/ H+ S; ?3 j3 J
11.3 光电倍增管中的噪声机制
( X- u) H4 ^; E9 V( w3 |11.4 光电倍增管的外差探测/ b5 c5 B% A2 O' v. x2 ], I
11.5 光电导探测器
7 u. x# y$ r3 b q11.6p n结
+ ^2 }0 S; A& y/ O9 V( i4 B% a11.7半导体光电二极管$ v" ]5 V% {+ b! S5 Z, f
11.8雪崩光电二极管
' r! l2 S1 |$ [" |- U' v11.9激光器的功率涨落噪声
3 B; k% G! I" k8 T) s, P11.10红外成像和本底受限探测5 H' f0 J9 c8 X0 h" b$ k
11.11光纤线路中的光放大
3 \& f0 T9 o2 w" U习题
8 K9 S; e' z$ t7 W0 q* i参考文献
- j6 H) l. z3 E7 V' y7 t, [/ U8 \" l第12章 光和声的相互作用
% t" ^; q0 d. L9 [8 J* W: H12.0 引言
+ s- p7 t5 g, c3 g. ~$ r$ P2 E# B12.1 声波对光的散射
1 @! z( P& Z# q3 C8 u12.2声波对光产生的布拉格衍射的粒子图像
6 C2 P8 c9 D. J1 f: \5 _12.3声波对光产生的布拉格衍射的分析4 j! S- I3 ?9 n: B% k( G, V
12.4声光偏转
( A( }9 @" ?6 H6 n% r4 f习题2 Y. U( J* T. T" D9 K; F9 H
参考文献7 v5 U8 x4 U4 `- {% S, L" ~0 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" V$ H8 y% ^6 k: `( t
13.0 引言
/ |5 q+ D1 Q) g [$ v13.1 波导模——一般性的讨论
3 p1 K% n# z) ]) T6 `( T; j$ O. U13.2 非对称平板波导中的TE模和TM模
5 c6 F, u* R6 `13.3 耦合模的微扰理论* s: c* o" m6 ~
13.4 周期性波导
0 r6 r1 k+ b, {13.5 耦合模的解7 f; w' p. t/ B9 x* S
13.6 用作光滤波器与反射器的周期性波导——周期性光纤
# H( _$ k* o f+ A4 ` D5 k13.7 电介质波导中的电光调制和模式耦合
5 R! r2 U7 m% E* ~4 m13.8 定向耦合
% V% Y& v9 ^* Q7 _( B. F13.9 耦合波导系统的本征模（超模）
, |8 N/ M! |" o* y: U13.10 激光器阵列
/ r7 O; K8 x$ }( F2 t1 I$ G& I7 x习题
+ e3 A, J& q* ?/ m. |2 i' K参考文献
4 S) X$ N; f" g# L/ x. C/ `# G$ x第14章全息术和光学数据存储
5 t" W r8 L# ]) |; @5 k14.0 引言; h2 P' `* G6 }2 _$ h
14.1 全息术的数学基础+ _3 l& S7 Y: [) Q ~5 z4 g! S7 Z
14.2 体积全息图的耦合波分析
1 Z o( b" k8 E6 g! m5 d习题
: Y4 R, S! j5 y参考文献
[6 a. i5 ^% H5 ~4 X% B9 x第15章半导体激光器——理论及应用! d7 W4 L+ W9 T$ V& l
15.0 引言
/ S2 G5 i7 E4 r6 |' i4 n15.1 半导体物理基础知识
' L8 v* @8 p0 S) [9 E* g( D* u15.2 半导体（激光器）介质内的增益和吸收) y' F/ ~. [9 u) ~: Z4 u$ f! g, L
15.3 GaAs/Ga1－xAlxAs激光器
# t! X0 O2 l. S& Y! |0 d15.4 一些实际的激光器结构
; A8 f0 L* G% E( G0 Q15.5 半导体激光器的直流调制. J0 U2 l5 @0 a) S' P+ K+ I T" I! f
15.6 电流调制半导体激光器中的增益抑制和频率啁啾
- n4 i, p% `$ ]) H" E) W2 \15.7 集成光电子学) [' T6 z$ c$ v1 A. q
习题4 b9 ]9 Z; r9 d& _" N0 t6 N
参考文献
5 A- [% r% X# r( e# A; r" b5 j1 d6 s第16章先进半导体激光器——量子阱激光器、分布反馈激光器+ S1 O7 M3 L) E1 Q
和垂直腔表面发射激光器
3 m2 S+ p }" r4 f16.0 引言1 e$ h, G! c3 y9 N @' W
16.1 量子阱内的载流子（高级选题）- f( {& ]) o8 v" l) u2 M$ J
16.2 量子阱激光器的增益% g6 h( Z) `3 Y7 e2 {% |
16.3 分布反馈激光器* U2 h% m9 ^7 [# I" T
16.4 垂直腔表面发射半导体激光器
\' Q; k8 C, U6 U4 U9 q& r习题
2 G+ U, ~5 J' W1 N+ T' l2 m! `% ?参考文献
3 \. y6 e) Q; e h( Q( m- I: f第17章 相位共轭光学的理论与应用
) A0 X$ v6 j$ r7 d- n17.0 背景知识介绍
3 h1 r6 j9 q" P5 } }8 ?17.1 畸变校正定理
$ @% s6 }! p& n G. y5 \17.2 相位共轭波的产生
1 J1 P6 v# d; L& W+ ?, j17.3 相位共轭光学的耦合模公式0 ?- E9 a+ Q5 }2 n2 a* T
17.4 一些相位共轭的实验4 W" @1 e& h1 O7 L9 z- `
17.5 具有相位共轭反射镜的光学共振腔2 O3 x4 q. r, q& r) I
17.6 相位共轭光共振腔的ABCD定律& q f, d4 r2 c- q* J
17.7 激光共振腔内的动态畸变校正1 _& Y$ p2 o. N
17.8 相位共轭光学的全息模拟
' b* f5 ?) k. z) U! `# [5 U% \17.9 畸变介质的成像
( ?& [0 s; `( V5 Q; Y9 N3 ]17.10 应用四波混频的图像处理" Y1 r! V; W# A/ @, H
17.11 光纤色散补偿/ Z% C% ^6 S. q8 M# O
习题
0 ~. r( \3 U" @参考文献2 L: o) p b7 i( N, h# m
第18章 光折变介质中的双光束耦合和相位共轭# K, ~9 B ]! I
18.0 引言. c6 m+ @; R- ]+ h' Q, N+ }
18.1 固定光栅中的双光束耦合
& ^7 [% _9 k& U$ v) e/ O+ l) r+ H18.2 光折变效应——双光束耦合4 r* t7 X: y4 A% ?/ w& q& S
18.3 光折变自抽运相位共轭
# G9 `+ o" {8 m6 i, W' ~+ F18.4 光折变振荡器的应用3 k& J/ H5 H7 g( Z
习题$ ]6 {6 t( ?# y; Q
参考文献/ b$ S q; q$ j7 E- q- \
2 R, d6 h0 j" u3 Z5 z) J% e- G
第19章 光孤子+ [: V; Y4 T {7 i; B* g2 c( K0 Z
19.0 引言8 |4 Z9 i' U$ u* c5 y# D8 `; ~1 s& d
19.1 孤子的数学描绘, G% E8 @' j% E$ `# k# J% s0 j
习题
9 W j- r' U4 q& r& ^参考文献( n% s/ V* A3 {& L% x1 G: H: j
第20章 量子光学、量子噪声和压缩态的经典处理
& L7 v3 e, ^1 }2 S+ x4 P& |3 |20.0 引言7 g5 V F' E! ?, c5 J7 m8 i
20.1 量子不确定度趋于经典形式
" b" z5 N( q! n+ F5 e6 s V# o$ h20.2 光场的压缩态
+ M% M8 K3 i/ z( f0 r 参考文献" |7 a- O) Z; \! D3 L6 _$ ]% S
附录A 克拉默斯 克勒尼希（Kramers Kronig）关系
7 ]1 J/ A) H( m6 q4 W. i7 w1 O附录B 立方43m晶体中的电光效应
% ?* Q; }( r$ {& S+ M V附录C 行波激光放大器中的噪声; D P1 E! a9 ]6 z; i! `
附录D 利用薄透镜实现相干电磁场的变换6 Z q% N- |: J. |- s7 z
索引 |
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发表于 2016-12-15 16:27
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