光電子技術

第1章 電磁波與光波
1.1 麥克斯韋方程組及其物理意義
1.1.1 麥克斯韋方程組的積分形式
1.1.2 麥克斯韋方程組的微分形式
1.1.3 介質方程與邊界條件
1.2 平面電磁波的性質
1.3 光的電磁理論與電磁波譜
思考題
第2章 激光與半導體光源
2.1 激光的原理、特性和應用
2.1.1 玻爾假說與粒子數(shù)正常分布
2.1.2 自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收
2.1.3 粒子數(shù)反轉與光放大
2.1.4 能級的壽命
2.1.5 激光器的基本結構
2.1.6 激活介質的粒子數(shù)反轉與增益系數(shù)
2.1.7 諧振腔與閾值
2.1.8 激光的縱模和橫模
2.1.9 幾種典型的激光器
2.1.10 激光的特性及應用
2.2 半導體光源——發(fā)光二極管與半導體激光器
2.2.1 半導體中的能帶
2.2.2 發(fā)光二極管
2.2.3 發(fā)光二極管的主要特性及應用
2.2.4 半導體激光器
2.2.5 半導體激光器的主要特性及應用
思考題
第3章 光波的傳輸
3.1 光波在各向同性介質中的傳播
3.1.1 單色平面波與單色球面波的復數(shù)表達式
3.1.2 平面電磁波場中能量的傳播
3.1.3 相速度與群速度
3.1.4 高斯光束的傳播特性
3.1.5 光波在介質界面上的反射與折射
3.1.6 光波在導電介質中的傳播
3.2 光波在各向異性介質中的傳播
3.2.1 各向異性的透明介質中傳播的單色平面波
3.2.2 晶體中D與E的關系、光線橢球
3.2.3 折射率橢球
3.3 薄膜波導
3.3.1 薄膜波導的射線理論分析
3.3.2 薄膜波導的波動理論分析
3.4 光纖傳輸原理
3.4.1 光纖的結構和分類
3.4.2 階躍光纖的射線理論分析
3.4.3 梯度光纖的射線理論分析
3.4.4 階躍光纖的模式理論分析
3.4.5 梯度光纖的wKB分析法
3.4.6 光纖的基本特性
3.4.7 光纖中的非線性光學效應
思考題
第4章 光波的調制
4.1 調制方法概述
4.2 各種調制方法的特性分析
4.2.1 振幅調制
4.2.2 強度調制
4.2.3 頻率調制
4.2.4 相位調制
4.3 電光調制的物理基礎
4.3.1 電光效應、電光張量
4.3.2 電光延遲
4.4 電光調制器
4.4.1 電光強度調制
4.4.2 橫向電光調制
4.4.3 高頻電光調制
4.5 電光偏轉
4.5.1 電光偏轉的基本原理
4.5.2 電光開關
4.6 聲光調制的物理基礎
4.6.1 聲波對光的散射效應
4.6.2 布喇格衍射的粒子模型
4.6.3 布喇格衍射的物理圖像
4.6.4 聲光調制
4.6.5 聲光偏轉
4.7 磁光調制
4.7.1 法拉第效應
4.7.2 磁光效應的應用前景
思考題
第5章 光波的探測與解調
5.1 光子探測方法
5.1.1 光子探測機理的分類及唯像描述
5.1.2 探測器中的噪聲
5.1.3 光電探測器的特性指標
5.2 光致發(fā)射探測器
5.2.1 光致發(fā)射器件
5.2.2 真空光電二極管
5.2.3 光電倍增管
5.2.4 光電倍增管中的噪聲
5.3 光波的解調及特殊探測方法
5.3.1 光波的解調
5.3.2 特殊探測方法
思考題
第6章 光纖通信系統(tǒng)基礎
6.1 光纖通信系統(tǒng)簡介
6.2 光纖中信號的蛻變
6.2.1 光波導中的信號衰減
6.2.2 光纖中的信號失真
6.3 半導體光源的特性及應用
6.3.1 光源的電光特性
6.3.2 光源的驅動
6.4 光信號的連接
6.4.1 光源與光纖的耦合
6.4.2 光纖之間的連接
6.5 光纖通信系統(tǒng)的設計原則
6.5.1 損耗因素
6.5.2 通信距離的拓展
6.6 光通信系統(tǒng)中的復用技術
6.6.1 時分復用技術
6.6.2 空分復用技術
6.6.3 波分復用技術
6.6.4 頻分復用技術
6.7 光通信系統(tǒng)的維護設備
6.7.1 光時域反射計
6.7.2 光功率計
6.7.3 穩(wěn)定光源
6.7.4 光纖熔接機及其附屬設備
6.7.5 光纖光譜儀
思考題
附錄
附錄Ⅰ 矢量分析及場論的主要公式
附錄Ⅱ 張量
附錄Ⅲ 貝塞爾函數(shù)
參考文獻