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第一章 光导波理论的一般问题 1

1-1 导波光学的基本问题及研究方法 1

1-2 几何光学方法 6

1-3 波动光学方法及波动方程 15

1-4 电磁波在介质界面上的反射及古斯-汉欣位移 21

1-5 光波导中模式的基本性质 30

1-6 弱导近似 36

1-7 传播常数(本征值)的积分表达式及变分定理 38

1-8 相速、群速及色散特性 41

1-9 本地平面波方法 44

1-10 光束的衍射·几何光学及本地平面波方法的应用范围 46

1-11 介质波导与金属波导的若干比较 48

参考文献 49

第二章 平面及条形光波导 50

2-1 平面光波导的本征值方程 50

2-2 平面光波导中的场分布 52

2-3 条形光波导 55

参考文献 59

3-1 模式正交性及模式展开 60

第三章 耦合波理论 60

3-2 导波模式的激励 63

3-3 耦合波方程及耦合系数 64

3-4 用本地平面波处理耦合问题 70

参考文献 75

第四章 导波光束的调制 76

4-1 光波调制的一般概念 76

4-2 晶体的电-光特性 78

4-3 光波导的电-光调制 82

4-4 定向耦合器型调制器/开关 83

参考文献 86

第五章 阶跃折射率光纤中的场解 87

5-1 数学模型及波动方程的解 87

5-2 模式分类准则及模式场图(本征函数) 92

5-3 导波模的色散特性及U值的上、下限 98

5-4 色散特性的进一步简化 105

5-5 弱导光纤中场的标量近似解--线偏振模 107

5-6 功率流 114

5-7 模式场的本地平面波描述 118

参考文献 121

6-1 无界抛物线折射率弱导光纤中场的解析解 122

第六章 渐变折射率弱导光纤中的场解 122

6-2 WKB法求解导波模的本征函数及本征值 128

6-3 模式容积及主模式号·泄漏模 134

6-4 单模光纤的近似解法(一)--高斯近似 139

6-5 单模光纤的近似解法(二)--等效阶跃光纤近似(ESF) 145

6-6 单模光纤的近似解法(三)--矩等效阶跃折射率近似(ESI)及其改进(EESI) 151

6-7 单模光纤的模场半径 154

6-8 单模光纤的截止波长 159

参考文献 160

7-1 损耗起因及损耗谱 161

第七章 光波导中的损耗 161

7-2 本征吸收入瑞利散射损耗 162

7-3 杂质吸收 163

7-4 弯曲损耗 166

7-5 弯曲过渡损耗 171

7-6 连接损耗 174

参考文献 176

第八章 信号沿光波导传输时的畸变--脉冲展宽 178

8-1 脉冲展宽的起因及描述方法 178

8-2 材料色散 184

8-3 g型多模光纤的模间弥散 188

8-4 直接由折射率分布计算时域及频域特性 194

8-5 单模光纤的色散 198

8-6 零色散移频光纤及超宽频带光纤 208

参考文献 211

第九章 单模光纤中的双折射及偏振态的演化 212

9-1 双折射现象及其意义 212

9-2 双折射光纤的参数及其分类 212

9-3 光纤中的线双折射 214

9-4 光纤中的圆双折射 222

9-5 偏振态沿光纤的演化(一)--琼斯矩阵法 226

9-6 偏振态沿光纤的演化(二)--邦加球法 231

参考文献 236

结束语 237

复习思考题 238

附录A-1 矢量微分运算 244

附录A-2 贝塞尔函数 250

附录A-3 艾利函数 253

附录A-4 中英译名对照 256