集成光学器件导论

前言

第1章 集成光波导理论

1.1 平面光波导的射线理论

1.1.1 反射截面的相移系数

1.1.2 平面介质波导中的传输模式

1.1.3 波导损耗

1.2 平面波导传输模式的电磁场分析

1.2.1 TE波

1.2.2 导模携带的功率

1.3 三维波导传输模式的理论分析

1.3.1 马克帝里(Marcatili)近似法

1.3.2 有效折射率法

1.4 两种三维波导的理论分析

1.4.1 指数型折射率光波导的导模

1.4.2 抛物型波导的折射率

1.5 波导耦合理论

参考文献

第2章 集成电光调制器

2.1 集成电光调制器的理论基础

2.1.1 LiNbO3晶体的电光效应

2.1.2 相位调制

2.1.3 强度调制

2.2 集成电光调制器的基本参数

2.3 脊形电极结构的有限元法分析

2.3.1 全波分析方法

2.3.2 准TEM分析

2.3.3 数值分析结果

2.4 集成电光调制器的性能优化

2.4.1 集成电光调制器的仿真结构

2.4.2 中心电极宽度的优化

2.4.3 电极间距的优化

2.4.4 电极高度的优化

2.4.5 脊形光波导高度的优化

2.4.6 缓冲层厚度的优化

2.4.7 脊形集成电光调制器的优化 结果

参考文献

第3章 LiNbO3电光调制器电极静态分析

3.1 普通共面波导电光调制器的分析与设计

3.1.1 特征参量

3.1.2 施瓦兹变换

3.1.3 部分电容法

3.1.4 分布电容的计算过程

3.1.5 共面波导的导体损耗

3.1.6 计算结果及分析

3.2 梯形电极共面波导调制器的分析

3.2.1 分布电容的计算过程

3.2.2 梯形电极结构的导体损耗

3.2.3 计算结果及分析

3.3 脊形结构共面波导调制器的分析

3.3.1 脊形结构横截面的简化图形

3.3.2 分布电容的计算过程

3.3.3 脊形结构的导体损耗

3.3.4 计算结果及分析

3.4 结果分析

3.5 有限元法计算电场分布

参考文献

第4章 光开关

4.1 光开关概述

4.1.1 光开关的应用

4.1.2 光开关的分类

4.1.3 光开关的主要性能参数

4.2 电光效应光开关

4.2.1 定向耦合器型光开关

4.2.2 干涉型光开关

4.2.3 Y分支型光开关

4.2.4 SOI波导光开关

4.2.5 BOA型光开关

4.3 热光效应光开关

4.3.1 M-Z干涉型热光开关

4.3.2 数字型光开关

4.3.3 Y结和X结数字型光开关

4.4 磁光效应光开关

4.5 声光效应光开关

4.6 其他类型光开关

4.6.1 机械式光开关

4.6.2 微电子机械系统／微光机电系统开关

4.6.3 液晶光开关

4.6.4 气泡光开关

4.6.5 全息光开关

4.6.6 液体光栅开关

4.6.7 半导体多量子阱超快光开关

4.6.8 半导体光放大器门控光开关

参考文献

第5章 光波导放大器

第6章 集成光波导电场传感器及其系统

第7章 有机聚合物光学器件

第8章 集成光学器件的应用

第9章 光束传输法

第10章 LiNbO3集成光学器件的制作技术

附录

本书是关于集成光学器件理论的学术专著，全面、系统、深入地阐述了集成光学器件的理论与技术。本书内容不仅对集成光学器件的原理和结构进行了分析，还在仿真、材料、制作和应用等方面进行了一系列的介绍和研究。　　本书共分为10章，其中包括集成光波导理论、集成电光调制器、LiNbO3电光调制器电极静态分析、光开关、集成光波导放大器、集成光波导电场传感器、有机聚合物光学器件、集成光学器件的应用、光束传输法和LiNbO3集成光学器件的制作技术等。　　本书适合于从事集成光学、光纤通信、激光技术和光信息处理的科技人员及高等院校相关专业的教师、研究生和高年级本科生作为教材或参考书。