光电子学 第2版PDF电子书下载

第一章 光放大与振荡原理 1

第一节 光放大与振荡原理概述 1

一、光波模、光子态和光子简并度 1

二、光的自发辐射、受激辐射和受激吸收 3

三、原子集居数反转分布和光放大 5

四、激光的特性和激光振荡器的构成 5

五、光的自激振荡、激光形成的主要物理过程 6

第二节 光与物质的共振相互作用 7

一、自发辐射的谱线加宽 8

二、共振相互作用的跃迁几率与跃迁截面 8

三、自发辐射谱线加宽机制和类型 10

四、介质的极化、光的吸收和色散 15

第三节 激光放大器 16

二、光放大器的增益、带宽和相移 17

一、光放大器的一般特点和特性参数 17

三、光放大器的泵浦与原子集居数反转分布 20

四、光放大器的非线性与增益饱和 23

五、光放大器的噪声 28

第四节 光学谐振腔与高斯光束 28

一、光学谐振腔的基本概念 29

二、高斯光束 34

三、球面镜光学谐振腔 43

第五节 激光振荡器振荡原理 49

一、激光振荡器的增益条件——激光器振荡阈值 49

二、激光振荡器的相位条件和谐振频率 50

三、激光器稳态振荡的增益条件 51

第二章 激光振荡器的工作和输出特性 52

第一节 连续激光器的输出功率 52

一、均匀加宽单模激光器的输出功率 52

二、非均匀加宽单模激光器的输出功率 54

一、激光器的纵模频谱分布 55

第二节 激光器的振荡模式和模式选择 55

二、激光器的横模和振荡模的偏振态 57

三、激光器的模式选择 58

第三节 激光器的稳频 62

第四节 脉冲激光器特性 63

一、实现脉冲激光束方法 63

二、激光尖峰和弛豫振荡 66

三、调Q激光器 69

四、锁模激光器 73

第三章 激光与光电子器件 79

第一节 气体激光器 79

一、气体激光器的激励方式 80

二、原子气体激光器 82

三、分子气体激光器 86

四、离子气体激光器 92

一、固体激光器概述 96

第二节 固体激光器 96

二、固体激光器的工作物质 97

三、固体激光器的泵浦系统 101

四、固体激光器的基本构型和特殊构型 104

五、典型固体激光器的工作特性 107

第三节 液体激光器 109

一、染料激光器的工作原理 109

二、脉冲染料激光器 112

三、连续工作染料激光器 114

四、无机液体激光器 117

第四节 半导体激光器 118

一、半导体激光器的工作原理 119

二、半导体激光器的输出特性 130

三、异质结半导体激光器 135

四、分布反馈式（DFB）半导体激光器 144

第五节 发光二极管 146

一、发光二极管的发光机制 147

二、发光二极管的构型和材料 148

三、发光二极管的工作特性 149

四、异质结发光二极管 152

第四章 光辐射在光波导中的传播 153

第一节 介质波导中的光线传播 153

第二节 平板介质波导中的导模 155

一、平板介质波导导模的几何光学模型 155

二、对称平板波导导模的场分布和特性 156

三、非对称平板波导导模的场分布和特性 161

四、介质波导的耦合 166

第三节 条形介质波导中的导模 168

一、条形波导的种类和模式 168

二、条形介质波导的导模 170

第四节 光纤中的光线传播 174

一、玻璃光纤的类型和传播特性 175

二、光纤中的光线传播 176

第五节 阶跃折射率光纤中的传导模 182

一、弱导入近似条件 182

二、特征方程和传导模式 183

三、光纤传导模的场分布和功率分布 189

第六节 阶跃折射率光纤的色散特性和光纤的损耗 191

一、阶跃折射率光纤的色散特性 191

二、光纤的损耗 193

第五章 光辐射的调制 196

第一节 光辐射在晶体中的传播 196

一、晶体学基础 196

二、光辐射在晶体中的传播 201

第二节 光辐射调制的基本概念与分类 207

第三节 光辐射的电光调制 209

一、电光效应 209

二、电光振幅（或强度）调制 216

三、电光相位调制 221

第四节 光辐射的声光调制 222

一、声光效应 222

二、声光调制 226

第五节 光辐射的磁光调制 228

一、法拉第效应 228

二、磁光调制 230

第六章 光辐射的非线性光学频率变换 231

第一节 非线性光学基础 231

一、非线性极化与非线性系数din 231

二、非线性相互作用的基本方程（耦合波方程） 233

第二节 光倍频（SHG）原理与技术 239

一、光倍频（SHG）原理 239

二、二阶非线性光学材料 249

三、光倍频技术实施要点 251

一、光参量放大 252

第三节 光参量放大与振荡 252

二、光参量振荡 254

第四节 频率上变换 261

第七章 光辐射探测 264

第一节 光探测概述 264

一、光探测器分类 264

二、光辐射探测器的特性和参数 266

三、光辐射探测噪声 268

一、光电导探测器 273

第二节 光辐射探测器工作原理 273

二、光伏探测器 277

三、光电子发射探测器 281

四、固体图像传感器 289

第三节 光辐射的探测 301

一、直接探测 302

二、光外差探测 303

参考文献 306