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第1章 半导体发光材料及器件 1

1.1半导体及半导体发光基础 1

1.1.1半导体物理基础 1

1.1.2半导体发光 5

1.2半导体发光材料 6

1.2.1典型半导体发光材料 7

1.2.2其他非Ⅲ-V族半导体发光材料 9

1.3发光二极管 10

1.3.1基本原理及基本结构 10

1.3.2发光二极管的主要光学特性 13

1.3.3发光二极管的典型应用 15

1.4半导体激光器 17

1.4.1半导体激光器的基本原理及主要特性 17

1.4.2双异质结半导体激光器 20

1.4.3分布反馈半导体激光器及分布布拉格反射半导体激光器 22

1.4.4量子阱半导体激光器 23

1.4.5垂直腔表面发射激光器（VCSEL） 25

习题与思考题 26

第2章 固体激光材料及典型固体激光器 27

2.1固体激光材料 27

2.1.1固体激光材料的主要特性 27

2.1.2激光晶体 28

2.1.3激光玻璃 31

2.1.4激光陶瓷 32

2.1.5固体激光材料热效应研究的实例 33

2.2固体激光器 40

2.2.1固体激光器的结构与基本原理 41

2.2.2固体激光器的能量转换及其工作特性 56

2.2.3 Nd ： YAG激光器 62

2.2.4 Nd：GdVO4激光器 63

2.2.5钛宝石激光器 67

习题与思考题 68

第3章 光纤材料及光纤器件 69

3.1光纤导光原理 70

3.1.1光纤结构与分类 70

3.1.2约束及导光机制 72

3.1.3光纤的特性参数 74

3.2光纤材料 76

3.2.1玻璃光纤 76

3.2.2塑料光纤 81

3.2.3晶体光纤 82

3.3光纤器件 84

3.3.1光纤无源器件 84

3.3.2光纤激光器 107

3.3.3光纤放大器 114

习题与思考题 123

第4章 非线性光学材料 124

4.1非线性光学效应简述 124

4.1.1极化波的产生 124

4.1.2线性极化与非线性极化 124

4.1.3耦合波方程 125

4.1.4典型非线性光学效应 126

4.2非线性光学晶体 129

4.2.1 KDP晶体 129

4.2.2 KTP晶体 130

4.2.3 LiNbO3晶体 130

4.2.4 BBO晶体 130

4.2.5 LBO晶体 130

4.3光参量振荡器及其应用实例 130

4.3.1光参量振荡器 130

4.3.2光参量振荡器测量单波长高反射率的应用 131

习题与思考题 133

第5章 光调制器 134

5.1光调制器的基本原理 135

5.1.1电光调制 135

5.1.2声光调制 142

5.1.3磁光调制 151

5.1.4直接调制 154

5.2 KDP光调制器 156

5.2.1电光强度调制 156

5.2.2电光相位调制 160

5.2.3电光调制器的电学性能 161

5.2.4设计电光调制器应考虑的问题 163

5.3 LiNbO3光调制器 164

5.3.1电光波导调制器 164

5.3.2声光波导调制器 166

5.4半导体光调制器 167

5.4.1 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光调制器 167

5.4.2 Si基光调制器 169

习题与思考题 171

第6章 光探测材料及器件 172

6.1光探测器件的基本特性 172

6.1.1光探测器件的分类 172

6.1.2光电探测器的主要性能参数 173

6.2光敏电阻 173

6.2.1光敏电阻的原理和结构 173

6.2.2光敏电阻的特性 174

6.3光电二极管 176

6.3.1光电二极管的原理和特性 176

6.3.2 PIN光电二极管 180

6.3.3雪崩光电二极管 182

6.3.4光电三极管 185

6.4光电池 186

6.4.1光电池的原理、结构和特点 186

6.4.2非晶硅薄膜太阳能电池 188

第7章 光显示材料及器件 190

7.1液晶显示材料及器件 190

7.1.1液晶的概念 190

7.1.2液晶的结构类型 190

7.1.3胆甾相液晶的旋光性 191

7.1.4扭曲向列型液晶 192

7.1.5超扭曲向列型液晶 195

7.1.6薄膜晶体管型液晶 196

7.1.7彩色滤色器和彩色液晶 196

7.1.8液晶显示器的应用 197

7.2等离子体显示器 197

7.2.1气体放电与等离子体 198

7.2.2单色PDP 199

7.2.3彩色PDP 201

7.3电致发光显示 202

7.3.1电致发光的概念和分类 202

7.3.2交流粉末电致发光 202

7.3.3交流薄膜电致发光 203

第8章 微纳光电材料及器件 204

8.1纳米光电材料及器件 204

8.1.1纳米光电材料 204

8.1.2纳米光电器件 205

8.2光子晶体及光子晶体器件 207

8.2.1光子晶体的结构 207

8.2.2光子晶体的基本特性 208

8.2.3光子晶体器件 209

8.3超材料及相关器件 211

8.3.1超材料 211

8.3.2负折射率材料及器件 211

8.3.3隐身斗篷 214

8.4表面等离子体激元及器件 216

8.4.1基本原理及性质 216

8.4.2表面等离子体光波导 218

8.4.3表面等离子体共振传感器 219

参考文献 222