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【内容简介】
# b# `$ ]; B* }! f/ ^/ r, B' s! ?7 ?! x: q. A& r
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
5 T1 I# U+ \! f
$ L( {) w! F/ J% k% R6 S
# ~; r# z5 ?. J* i! w8 P【图书目录】
?& p2 g* Z, K( l A9 T( D, T0 o9 `# j" w% N5 v
第1章 电磁理论
- [5 j6 \; D) M: M$ Z7 x5 v1.0 引言
5 q5 l3 `/ o' m- D0 c1.1 复函数体系- {' }; U4 L8 f3 p
1.2 电磁场能量和功率的考虑6 @8 P; ~' S1 ?# v/ C
1.3 各向同性介质中波的传播* \4 s( N% V! Q
1.4 晶体中波的传播——折射率椭球
, _ Y4 s" M! ^# S' {; Y1.5琼斯计算及其在双折射晶体光学系统中的应用
9 G6 I: ~. e7 q# a9 N7 S9 e2 y1.6 电磁波的衍射% O& {# H. `/ g# h
习题: K* v9 h3 W( u4 [1 C" {
参考文献( V- q+ t" E2 I# M N/ Q4 G- R* H
第2章 光线和光束的传播
x; g' X& p6 G+ x1 \2.0 引言3 o; V2 D. l. h
2.1 透镜波导6 u4 Z* U6 J7 P J b; _$ x" A
2.2 光线在反射镜面间的传播
8 q5 V- q2 j! O2.3 在类透镜介质中的光线" T% ^9 j. f. d) [( b
2.4平方律折射率介质中的波动方程) v( o; Z r' D
2.5均匀介质中的高斯光束, x) [, i4 ~; B
2.6在类透镜介质中的基模高斯光束——ABCD定律2 F% v6 B+ ~# n) i
2.7在透镜波导中的高斯光束. S1 ?: D6 R9 `/ {& \& f" n
2.8在均匀介质中的高斯光束高阶模& F6 g. Z, f( x3 E! u- Z
2.9 在平方律折射率变化的介质中的高斯光束的高阶模
1 L; L0 Y; _4 E2.10 光波在二次型增益分布介质中的传播+ z7 \8 Z3 l# ?
2.11 椭圆高斯光束: w9 _8 l! A! S& P1 C; r5 B3 I
2.12 傍轴A，B，C，D系统的衍射积分
3 J% m+ W: ^0 u% X6 p习题! S% ^9 u# K; \; e
参考文献; e3 x! ?: |8 v; l4 t
第3章 光束在光纤中的传输6 h. E) `2 K2 ]0 I
3.0引言8 ~( J" J B" S+ }- ~2 W" P
3.1圆柱坐标系中的波动方程3 r& ]# Z5 E0 r' p0 }; Z
3.2阶跃折射率圆波导
6 e( J X9 N& v+ \0 Q3.3线偏振模
. L' { ]% Q n. _+ |1 s7 t E3.4 光纤中的光脉冲传输与脉冲展宽
5 s3 T0 [5 T c3.5群速度色散的补偿4 R5 O2 f. Y! }1 n4 Z3 {: M) ~
3.6空间衍射与时间色散的类比
. l- a4 ]% L R5 x- i4 r4 ]5 h3.7硅光纤中的损耗
( [6 V6 y: ]. \习题
; L3 o2 W; n+ D参考文献6 B! c4 N) I) }. T8 X
第4章 光学共振腔
9 V- g; ]# q) z, O! r" J4 [4.0 引言
& @3 Q" k7 k7 [ t! J% B* w% B; z4.1 法布里 珀罗标准具
$ Z' W; [ z6 E# \4.2用作光谱分析仪的法布里 珀罗标准具8 _ @! ~9 K" w$ [7 @2 ^, f( P4 Q; A j
4.3球面镜光学共振腔
* M8 O2 \9 l' m4.4模的稳定性判据
4 t" T0 \+ c w( {, S x4.5广义共振腔中的模式——自洽法4 `0 j5 _; B8 t7 x1 a" H) H
4.6光共振腔中的共振频率2 v2 j* k/ d# E- m4 g
4.7光学共振腔中的损耗
1 h5 u9 b ~6 ]* |7 g: n4.8光学共振腔——衍射理论方法
3 {% [/ {' V' \7 y# D4.9模耦合) n; \8 e9 D9 u8 p5 D1 `. p0 h
习题" k& A& o/ ^; d6 f- l- B
参考文献
; Q3 n/ ?6 M) n第5章 辐射和原子系统的相互作用
" n" j- ~( T$ v# F8 K8 E; R5.0 引言
& `- x9 F. S: C/ o5.1原子能级之间的自发跃迁——均匀增宽和非均匀增宽
) R- V% e8 W8 a# V/ S( `& d' N/ W5.2 受激跃迁
+ @/ h1 j5 r/ i# Y% L' w2 _5.3 吸收和放大' E. O. Z7 Z' q# t B- H
5.4 χ′(ν)的推导
& g% u5 T! S4 _& z, h& Y5.5χ(ν)的物理意义( r# W+ g+ ^* N+ P
5.6 均匀激光介质中的增益饱和' o( C/ _3 ` P# o( {8 p/ X
5.7非均匀激光介质中的增益饱和
5 q# P3 J; ~0 j7 o% h习题
! S' [$ r! b/ C! L0 N( ^参考文献
; i4 Z& Q0 [5 ~) I5 u' [第6章 激光振荡理论及其在连续区和脉冲区的控制
! z& o$ O. G' {; E6.0 引言
' a5 Y- F: x4 k$ d _ h6.1 法布里 珀罗激光器
/ U0 J2 f7 B0 z6.2 振荡频率; e' k P% ]3 n( n1 n
6.3 三能级和四能级激光器# Y" Z. k& P9 d5 s- O. E w
6.4 激光振荡器的功率1 ~, f. i' X( e8 T( L& g. h1 M
6.5 激光振荡器的最佳输出耦合
2 \( m8 @8 h+ J' d4 C6.6 多模激光振荡器和锁模" n" ~# O0 d0 p1 o7 J
6.7 在均匀增宽激光系统中的锁模
" [- n, f) k5 h5 U) a1 ?% l. {6.8 脉冲宽度的测量和啁啾脉冲的收缩! ~( {- s( w9 @' }2 Z* I$ l7 I
6.9 巨脉冲(调Q)激光器
' I" \2 ^9 ?. A" s7 L6.10 多普勒增宽气体激光器中的烧孔效应和兰姆凹陷
6 _/ P) J- ~; m, h习题
) n3 K, R5 I( n7 S# H参考文献
* s3 p/ U6 v' _! R& `0 `' _第7章 一些特殊的激光器系统% E2 s2 c6 l/ b% ^
7.0 引言
& I- I; }# r4 d0 p+ g- d. W" {7.1 抽运与激光器效率
( C6 S0 @8 W3 x0 k0 O9 L7.2 红宝石激光器2 W+ S% C, U+ t( l% b( q, ~
7.3掺钕钇铝石榴石（Nd3+：YAG）激光器" O0 \1 d7 G* g; W9 h2 K6 n- o
7.4掺钕玻璃激光器
# h' ?1 z7 L: r- U; I0 c7.5氦 氖（HeNe）激光器$ o. u- `$ O3 N& e2 d9 l
7.6 二氧化碳激光器
) m$ K- a& H/ W C( i4 C$ ?7.7 氩离子（Ar+）激光器2 E7 c$ u. \( j/ P7 d
7.8 激基分子激光器
* g( r" @ J) Q" u k0 P! W7.9 有机染料激光器
* V2 x d7 F. p8 A8 s7.10气体激光器的高压操作
' _4 k7 c9 O) I7 w& u7.11 掺铒 硅基激光器
+ S% x( U# K: k" S' A" d- I5 `, D0 B0 U; |习题
) S7 H# S! v+ H1 Q, l9 A7 d参考文献! B: o7 q" ]' n" r1 A
第8章 二次谐波产生与参变振荡
9 y* f) [! s: _: F+ a- K$ I2 |$ d8.0 引言3 ]6 c ]$ t( b. ^8 u
8.1 非线性极化的物理起源
/ l2 O: O' o" S/ z; I) e8.2 非线性介质中波传播的公式
. X" c9 c) D: y) _0 v1 u* W) m8.3光的二次谐波产生. i* m: f) Y' A
8.4激光共振腔内的二次谐波产生3 w/ @- I0 T' U6 V/ z
8.5 二次谐波产生的光子模型- L. _: P1 ]% k$ g# I5 m+ G' M
8.6 参变放大* u& [9 u/ R% V8 v1 o8 ]8 [
8.7参变放大的相位匹配! w: P7 H# k- C* S/ W6 m1 u( s
8.8 参变振荡
( O( f0 j# L9 B" K5 M+ ?* h8.9 参变振荡的频率调谐
; a6 J5 ]# q4 J$ o J8.10 光参变振荡器中的输出功率和抽运饱和: x; A) X; u/ g! R
8.11 频率上转换. N% ?+ Q) |& b! G
8.12准相位匹配& k& L, @8 H4 {
习题8 r, p- e6 O' h7 G* q
参考文献- N) V4 i( o$ }: s; v
第9章 激光光束的电光调制
3 ~3 S5 \# {: T# e$ i0 Q9 x3 P0 V9.0 引言
" c6 Z6 B! \+ B8 R9.1 电光效应' u, r# S; m+ ^ Q+ R4 p
9.2电光相位延迟: p) I ~7 n# M
9.3电光振幅调制1 D- Z l# w, g# [8 J' `" p# u
9.4 光的相位调制/ v% o+ R2 e% F3 H
9.5 横向电光调制器
' o; i4 Z& z0 k S+ `9.6高频调制的考虑8 }& L i, B1 N3 p1 t1 F
9.7 光束的电光偏转
3 t0 h4 R' [6 y9.8 电光调制——耦合波分析! S/ c% o7 J. N' c% b
9.9相位调制
: \% c) k5 j% U+ n1 J习题' F7 z6 G d# o3 b B" h
参考文献% d* Y* n; Q; L0 \( e" `7 @' I
第10章 光产生和光探测中的噪声9 h5 {2 Y" f8 U0 D, V+ j( \& K
10.0 引言
1 C- [. d u' l0 r10.1 噪声功率引起的限制5 i' {& P, h- \, ~
10.2 噪声——基本定义和定理- X: H2 I: n, U' w* l
10.3一列随机发生的事件的谱密度函数! ]! S) Y. F5 A s/ J
10.4 散粒噪声
% _4 l `' |+ b7 C1 g' U( j9 {10.5 热噪声(约翰逊噪声)
) y- V' z5 M5 n* m+ {/ ^10.6 激光振荡器中的自发辐射噪声
. l' \- v% n4 S, w( J1 I10.7 激光线宽的相矢量推导0 m6 I6 r7 |$ a+ O& y2 K# k
10.8 相干与干涉9 P3 q- q0 ~. I9 B
10.9二进制脉码调制系统中的误码率3 F! C4 `0 {$ x+ C8 H
习题0 o C8 t! {7 y: c1 e
参考文献1 Y; U6 }, v$ c! z i
第11章 光辐射的探测
+ U- r, T O! R \1 Z$ d11.0 引言
: @) _$ q1 R5 l$ Q11.1 光激励跃迁速率
# S9 }+ N% m8 V) f. J11.2 光电倍增管& Z# }5 E i: c' J: |
11.3 光电倍增管中的噪声机制
$ o2 W: n7 L. @9 R2 d) D, P7 B) G11.4 光电倍增管的外差探测
; \. O8 M( {! l11.5 光电导探测器! W+ o( H0 }. n7 e7 u5 o& C
11.6p n结( S* f& Y/ y/ v. s
11.7半导体光电二极管
& V6 c3 r1 b. G+ h- _11.8雪崩光电二极管) c. {+ t& ~4 C3 ?' N7 ]7 p z
11.9激光器的功率涨落噪声; t& H2 q- @- t" f4 Z: Z a& t
11.10红外成像和本底受限探测" C1 y! t! f! N3 t
11.11光纤线路中的光放大4 u6 M/ ?: C' o1 \. o! ]
习题
5 H2 O. L4 p( h0 @& K参考文献/ m6 q) x! F, L! O8 h T' _( C
第12章 光和声的相互作用; ^& Y3 V) q9 s- ] \" a2 K
12.0 引言
" V5 D+ J' T3 \! c: U% g12.1 声波对光的散射
j# |0 l* U. } \0 T/ F12.2声波对光产生的布拉格衍射的粒子图像
0 i0 b% h2 ^# C5 U" e12.3声波对光产生的布拉格衍射的分析/ @8 ~ m/ P' u/ z
12.4声光偏转4 C5 ?9 D# m/ t3 o5 K
习题
- P e/ T8 p9 E' b$ E参考文献 y) @0 N+ E3 Z4 x
第13章光学电介质波导——周期性波导中的模传播和模耦合6 o! T) _* r; b5 c, S+ H
13.0 引言
2 R N. s' r+ W0 i/ Q( G13.1 波导模——一般性的讨论
4 r; d8 ?" J& o5 l9 R13.2 非对称平板波导中的TE模和TM模7 y. l" M" y1 H6 d& L( P) y
13.3 耦合模的微扰理论
6 n+ x. w+ O( d1 N, e$ W3 B. h13.4 周期性波导
+ g' G4 v) E1 z3 v+ P13.5 耦合模的解
& `$ [5 c) L; _6 i& s13.6 用作光滤波器与反射器的周期性波导——周期性光纤5 ^/ f# }6 T3 T
13.7 电介质波导中的电光调制和模式耦合
" I% {/ m) X! R5 f S( ?; \. L1 K13.8 定向耦合
% B# [- |5 g; t% K7 }; o) N13.9 耦合波导系统的本征模（超模）
0 x/ T, H9 F( }" _) q. ~% f13.10 激光器阵列
' j. c( Y$ P4 q7 E @, ^习题6 l, T' u6 G4 _
参考文献
; A4 y& U# k! l) u第14章全息术和光学数据存储7 l0 T x0 v5 V6 `( a
14.0 引言7 W- n }. D* u4 a! O. x1 C
14.1 全息术的数学基础$ g7 Z6 s6 q/ |/ D: x; }9 Q
14.2 体积全息图的耦合波分析; N- n5 X$ S( |4 H9 R* k z5 X
习题
3 c q: I8 D7 e' `5 [参考文献
3 u1 s) j1 l5 _8 z$ F第15章半导体激光器——理论及应用. }- m0 h; R$ p8 W! G3 A6 k8 R
15.0 引言 m. n6 p6 q% L1 a
15.1 半导体物理基础知识& m& J0 z2 |4 o* d; u( G0 j
15.2 半导体（激光器）介质内的增益和吸收9 v# u/ A9 z C- g3 M$ d2 c
15.3 GaAs/Ga1－xAlxAs激光器. m8 s( ?* V5 L1 ~
15.4 一些实际的激光器结构& w8 E" o G( A$ P7 S
15.5 半导体激光器的直流调制
( Q' `1 A' A3 K/ r15.6 电流调制半导体激光器中的增益抑制和频率啁啾
6 V- t* W" o. s$ i15.7 集成光电子学& V1 J8 g9 g. w7 |2 R% A
习题4 j5 h) i( ? H6 i8 R
参考文献
% _. _; j( }2 |8 a/ b) W8 t) 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- Q' f# y* @0 L4 c9 \6 ?# ?
和垂直腔表面发射激光器
* v l" h0 Q9 M3 n+ S7 q$ P8 r16.0 引言
' x. N/ q; x2 F5 c+ ]/ b4 O+ E16.1 量子阱内的载流子（高级选题）
! I7 N; D0 j8 P! u8 P$ Q- v16.2 量子阱激光器的增益
% ]+ ]$ r1 t. c$ ^5 `( P z/ v1 J16.3 分布反馈激光器, R( |( z; J7 q0 x# Z1 C/ i4 G2 d2 T
16.4 垂直腔表面发射半导体激光器
2 g% e+ H' o6 V9 k( Q1 R, H习题/ |& U& o h+ ~* U: Y
参考文献1 A- N0 F/ e! r1 q& W3 h
第17章 相位共轭光学的理论与应用7 m t9 A" [# [# J4 n9 X3 d. R
17.0 背景知识介绍
4 o% `9 j/ I1 U0 V17.1 畸变校正定理. N# D2 ^4 a( A) T2 _# n
17.2 相位共轭波的产生
' d4 }2 G, a7 l7 s17.3 相位共轭光学的耦合模公式
% \+ h" r! x1 E* h# a17.4 一些相位共轭的实验 d" I. w3 A: g( b! H
17.5 具有相位共轭反射镜的光学共振腔! f. o" b% h0 B
17.6 相位共轭光共振腔的ABCD定律9 C2 F/ l P. t$ c
17.7 激光共振腔内的动态畸变校正
& b% w& ~" _- B( b5 J17.8 相位共轭光学的全息模拟
3 b c1 G2 F3 {5 z/ [8 A17.9 畸变介质的成像
: G. ]" m) T7 U/ i. N17.10 应用四波混频的图像处理8 |4 d2 c* e' A
17.11 光纤色散补偿: o8 o: I3 q$ h; U9 I
习题% @7 }- n4 B2 v! @' S7 F; o
参考文献9 V! d# N4 u9 B
第18章 光折变介质中的双光束耦合和相位共轭
& d& K9 Z+ l" e18.0 引言( n" D2 l% Q5 D3 f3 {
18.1 固定光栅中的双光束耦合
+ v& m- Q4 R1 [7 w. A, U1 e18.2 光折变效应——双光束耦合
/ Y3 x6 a# f/ W9 |* s& k1 V8 x% F18.3 光折变自抽运相位共轭
& E" {' l+ H7 d3 P18.4 光折变振荡器的应用) {$ f& J% T/ r( C
习题+ r; p& o! l; i+ P; @ t6 o
参考文献" ^! u) e( \' p9 C+ P0 Z
& @ e, Q! J' z' w4 h- c5 V1 K第19章 光孤子8 B5 H! ?+ F! K
19.0 引言5 `$ Z$ p! j- ]: d( A9 ^% q( i
19.1 孤子的数学描绘
, G3 G' i1 \ T) M# a习题
4 D! e7 \5 z1 G: Y4 D2 o参考文献
) k5 ?3 J. l2 @0 @0 ~ a/ t. I' ~第20章 量子光学、量子噪声和压缩态的经典处理
* z- Y8 Z8 W5 |20.0 引言9 B q# w- d5 U) G$ Z
20.1 量子不确定度趋于经典形式- d3 a5 J1 m8 q( ?
20.2 光场的压缩态
( P; c0 h1 w3 n, ]9 t1 k 参考文献. [0 |* Y T ^6 G% t# S+ D+ K
附录A 克拉默斯 克勒尼希（Kramers Kronig）关系
" \% A0 ~4 V- E$ k, r+ X/ i U附录B 立方43m晶体中的电光效应
5 ]% w8 u0 M: p3 \! I附录C 行波激光放大器中的噪声% {/ {/ f1 x- g" B
附录D 利用薄透镜实现相干电磁场的变换/ [* |$ Q2 }% A( ~, _) U+ @ q
索引 |
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发表于 2016-12-15 16:27
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