光电子学与光子学 原理与实践 第2版PDF电子书下载

第1章 光的波动性 2

1.1 均匀介质中光的波动性 2

1.2 折射率和色散 8

1.3 群速度和群折射率 11

1.4 磁场、辐照度和坡印廷矢量 14

1.5 斯涅耳折射定律和全反射（TIR） 18

1.6 菲涅耳方程 21

1.7 增透膜和介质镜 32

1.8 光的吸收和复折射率 36

1.9 时间相干性和空间相干性 40

1.10 波的叠加和干涉 43

1.11 多波干涉和光学谐振腔 45

1.12 衍射原理 50

选学专题 59

1.13 干涉仪 59

1.14 薄膜光学——薄膜中光波的多次反射 61

1.15 平板内光波多次反射和非相干波 63

1.16 光的散射 64

1.17 光子晶体 67

习题 72

第2章 介质波导与光纤 84

2.1 对称平面介质平板波导 84

2.2 平面波导中的模间色散和波导色散 92

2.3 阶跃折射率分布光纤 95

2.4 数值孔径（Numerical Aperture） 104

2.5 单模光纤中的色散 106

2.6 色散位移光纤和色散补偿（DDispersion Modified Fibers and Compensation） 113

2.7 比特率、色散及电学和光学带宽 117

2.8 渐变折射率（GRIN）光纤 121

2.9 光纤的衰减损耗 128

2.10 光纤的制造 135

选学专题 139

2.11 波分复用：WDM 139

2.12 光纤和DWDM中的非线性效应 140

2.13 布拉格光纤（Bragg Fibers） 143

2.14 光子晶体光纤——多孔光纤 144

2.15 光纤布拉格光栅和传感器 146

习题 150

第3章 半导体学与发光二极管 162

3.1 半导体概念和能带概述 162

3.2 半导体的统计分布 167

3.3 非本征半导体 169

3.4 直接带隙和间接带隙半导体：E-k能带图 176

3.5 pn结原理 179

3.6 pn结的反向电流 189

3.7 pn结动态电阻和电容 191

3.8 复合寿命 194

3.9 pn结的能带图 197

3.10 异质结 201

3.11 发光二极管（LED）：基本原理 202

3.12 量子阱高亮度LED 211

3.13 LED材料和结构 214

3.14 LED的效率和光通量 218

3.15 LED的基本特性 222

3.16 光纤通信应用的LED 223

3.17 荧光粉和白光LED 225

选学专题 227

3.18 LED电子技术 227

习题 229

第4章 受激辐射器件——光放大器和激光器 242

4.1 受激辐射、光子放大、激光器 242

4.2 受激辐射率和辐射截面 246

4.3 掺铒光纤放大器 251

4.4 气体激光器：He-Ne激光器 261

4.5 气体激光器的输出光谱 264

4.6 激光振荡：阈值增益因子和增益带宽 268

4.7 光增益曲线加宽及其线宽 275

4.8 脉冲激光器：调Q（Q开关）和锁模技术 278

4.9 半导体激光器原理 282

4.10 异质结半导体激光器 285

4.11 量子阱器件 290

4.12 激光二极管的基本特性 293

4.13 稳态半导体速率方程：激光二极管方程 299

4.14 单频半导体激光器 304

4.15 垂直腔面发射激光器 309

4.16 半导体光放大器 312

选学专题 314

4.17 超辐射LED和谐振腔LED：SLD和RCLED 314

4.18 激光器直接调制 315

4.19 全息技术 317

习题 319

第5章 光电探测器和图像传感器 328

5.1 pn结光电二极管原理 328

5.2 肖克莱－拉莫定理和外光生电流 332

5.3 吸收系数和光电探测器材料 334

5.4 量子效率和响应度 336

5.5 pin光电二极管 340

5.6 雪崩光电二极管 345

5.7 异质结光电二极管 351

5.8 肖特基结光电探测器 355

5.9 光电晶体管 359

5.10 光电导探测器和光电导增益 359

5.11 基本光电二极管电路 362

5.12 光电探测器的噪声 365

5.13 图像传感器 371

选学专题 376

5.14 光伏器件：太阳能电池 376

习题 384

第6章 光的偏振与调制 394

6.1 光的偏振 394

6.2 各向异性介质中的光传播现象：双折射现象 398

6.3 双折射光学器件 403

6.4 旋光效应和圆双折射 407

6.5 液晶显示器 409

6.6 电光效应 412

6.7 集成光调制器 419

6.8 声光调制器 425

6.9 法拉第旋光效应和光隔离器 430

6.10 非线性光学和二次谐波产生 432

选学专题 435

6.11 琼斯矢量 435

习题 437

附录A 高斯分布 443

附录B 立体角 445

附录C 基本辐射度和光度学 447

附录D 重要的数学公式 450

附录E 部分定义与基本公式 452

附录F 符号和缩写 456