光子学设计基础

译者序原书前言第1章光子和电子1．1概述1．2发展简史1．3光的波动性1．4偏振1．5电磁波谱1．6发射和吸收过程1．7光子统计学1．8电子的特性1．9激光1．10总结练习题参考文献推荐阅读资料第2章光的波动性2．1概述2．2电磁波谱2．3波的表现形式2．4电磁波2．4．1速度和折射率2．4．2能量、功率和强度2．4．3光学偏振2．5反射和折射2．6全内反射2．7光的干涉2．8光的波导2．9干涉仪2．10衍射2．11高斯光束和稳态光学谐振器2．12结论练习题参考文献推荐阅读资料第3章偏振光学3．1概述3．2偏振椭球3．3晶体光学3．4减速波片3．5一种可变化的波片：索雷-巴俾涅补偿器3．6偏振棱镜3．7线性双折射3．8圆双折射3．9椭圆双折射3．10偏振效应的实用性3．10．1电光效应3．10．2磁光效应3．10．3电旋效应3．11偏振分析3．12琼斯矩阵的形式3．12．1线性双折射矩阵3．12．2圆双折射矩阵3．12．3椭圆双折射矩阵3．12．4琼斯矩阵运算的本质3．12．5延时器/旋转器对3．13结论练习题参考文献推荐阅读资料第4章光和物质：发射、传播和吸收过程4．1概述4．2光在均匀电介质中传播的经典理论4．3光学色散4．4光的发射和吸收4．4．1基本过程4．4．2激光发射原理4．4．3发光4．4．4光探测4．4．5光发射4．5结论练习题参考文献推荐阅读资料第5章光学相干和相关5．1概述5．2相干性测量5．3维纳辛钦定理5．4双光束干涉5．5实际例子5．5．1麦克尔逊恒星干涉仪5．5．2马赫曾德尔干涉仪5．5．3光纤陀螺仪5．5．4偏振光的双折射退极化5．5．5激光的相干性5．6结论练习题参考文献推荐阅读资料第6章辐射和固体的物理学基本知识6．1概述6．2辐射6．2．1黑体辐射6．2．2量子效应6．2．3黑体光源6．2．4激光器工作原理6．2．4．1速率方程和增益机理6．2．4．2激光器结构6．2．4．3模式锁定（锁模）6．2．4．4Q开关6．3固体物质中的电子6．3．1固体能带理论要点6．3．2金属、绝缘体和半导体6．3．3布里渊区6．3．4半导体中的电子能量分布6．3．5非本征半导体6．3．6二元和三重半导体6．4结论练习题参考文献推荐阅读资料第7章光源、调制器和探测器7．1概述7．2光源7．2．1激光光源7．2．1．1概述7．2．1．2氩离子激光器：一种四能级系统7．2．1．3染料激光器7．2．1．4NdYAG激光器：一种固态激光器系统7．2．1．5其他类型激光器7．2．2半导体光源7．2．2．1pn结7．2．2．2发光二极管7．2．2．3半导体激光二极管7．2．2．4特殊类型的半导体激光二极管7．3光学调制器7．3．1电光调制器7．3．2磁光调制器7．3．3声光调制器7．3．3．1拉曼奈斯结构7．3．3．2布拉格结构7．4光探测器7．4．1光导型探测器7．4．2光敏二极管7．4．2．1结型光敏二极管7．4．2．2光敏二极管的性能参数7．4．2．3PIN光敏二极管7．4．2．4光电倍增管7．4．2．5雪崩光敏二极管7．4．3光子计数7．5结论练习题参考文献推荐阅读资料第8章光学波导8．1概述8．2平板波导8．3集成光学8．4柱面波导8．5光学纤维8．6通信光纤8．6．1光纤的衰减8．6．2光纤的色散8．6．2．1模式色散8．6．2．2材料色散8．6．2．3波导色散8．6．2．4偏振模色散8．6．2．5色散补偿8．7偏振波导8．8光子晶体光纤8．8．1实芯光子晶体光纤8．8．2空芯光子晶体光纤8．9结论练习题参考文献推荐阅读资料第9章非线性光学9．1概述9．2非线性光学和光学纤维9．3非线性光学的表达形式9．4二次谐波的发生（倍频效应）和相位匹配9．5光学混频9．6与光强度相关的折射率9．6．1光学克尔效应9．6．2自相位调制9．7四光子混合9．8参量和非弹性过程9．8．1拉曼散射9．8．2受激拉曼散射9．8．3光纤中的拉曼效应9．8．4拉曼效应的实际应用9．8．5布里渊散射9．9孤子9．10光敏性9．10．1概述9．10．2光纤布拉格光栅9．11光子晶体光纤的非线性效应9．11．1气体拉曼和布里渊光谱术9．11．2谐波的生成9．11．3X射线的生成9．12结论练习题参考文献推荐阅读资料第10章光子学应用实例10．1概述10．2增透膜（或减反膜）10．3利用光纤测量电流10．4集成光学光谱分析仪10．5音频光盘10．6光纤陀螺仪10．7全息术10．8光时域反射计技术及其在分布式光纤拉曼温度传感器中的应用10．8．1光时域反射计技术10．8．2分布式光纤拉曼温度传感技术10．8．3分布式光纤测量技术综述10．9超短光脉冲的测量：自相关器10．10光纤通信10．10．1光纤放大器10．10．2波分复用技术10．10．3光纤激光器10．10．4光波导耦合和开关10．10．5相干系统10．10．6对偏振模色散的进一步理解10．10．6．1对光路长度的依赖性10．10．6．2“长”和“短”界限的区分——相关长度10．11结论练习题参考文献推荐阅读资料第11章未来的光子学第12章附录附录Ⅰ麦克斯韦方程附录Ⅱ傅里叶逆变换定理附录Ⅲ介电常数张量的对称性附录Ⅳ偏振椭球附录Ⅴ振荡电偶极子的辐射附录Ⅵδ函数附录Ⅶ费米狄拉克函数附录Ⅷ二次谐波生成（倍频）附录Ⅸ抽样定理附录Ⅹ半导体方程附录Ⅺ对偏振模式色散的正式分析参考文献第13章练习题的答案

　　本书内容丰富，不仅有详尽的光子学理论基础，同时论述了许多实际的光子学应用技术。本书首先以比较容易理解的形式提供了非常坚实的光子学理论基础；并且涵盖了光子学独立发展的完整内容，对光子学学科的学生及希望进一步发展的科研人员是非常有用的；另外，还列出了推荐阅读资料，帮助读者更深入地进行研究；并且，增加了许多新的重要内容，对光子晶体纤维、波分复用技术、偏振模色散的扩展处理和分布式光纤传感器及琼斯偏振算子进行了详尽的论述。　　本书适合光子学方面的科研人员、工程师及高等院校相关学科师生使用。