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第一章 光波在各向异性介质中的传播 1

1.1 各向异性介质中的介电张量 1

1.2 平面波在各向异性介质中的传播 5

1.3 几何表象 11

1.4 相速度、群速度和能流速度 17

1.5 单轴晶体和双轴晶体中光波的传播 20

1.6 双折射现象和晶体偏振器件 27

1.7 自然旋光性 35

1.8 运用耦合模理论分析光波在周期变化折射率介质中的传播 46

1.9 光波在渐变折射率介质中的传播和自聚焦效应 55

附录A1 光波偏振态的琼斯矩阵表象 59

参考文献 64

第二章 光波的调制 66

2.1 线性电光效应 66

2.2 电光调制器 73

2.3 调制偏振光空间正交方位信息传递 82

2.4 二次电光效应 84

2.5 磁光效应 86

2.6 声光效应 93

2.7 布拉格衍射 103

2.8 用耦合模理论来分析布拉格衍射 106

2.9 拉曼-纳斯衍射 116

2.10 声光器件及其应用 118

2.11 声光频移激光多普勒测速仪 124

2.12 声光可调滤波器和可调相移多光谱照相机 126

参考文献 129

3.1 概论 133

第三章 光波的空间调制 133

3.2 磁光空间光调制器 143

3.3 液晶的扭曲效应及薄膜晶体管驱动液晶显示器 146

3.4 铁电液晶和电光开关 154

3.5 液晶投影机和液晶背投电视 157

3.6 混合场效应和液晶光阀 159

3.7 PROM器件 163

3.8 数字微反射镜器件（DMD）和数字化投影 166

3.9 光信息显示系统的物理模型和etendue分析 175

附录A3 偏振光在线性扭曲介质中的传播 182

参考文献 185

第四章 光波在波导中的传播 195

4.1 引言 195

4.2 平面光波导 197

4.3 能流和模间的正交性 207

4.4 几何光学处理和全反射相移修正 211

4.5 矩形光波导 216

4.6 用耦合模方法求解波导问题 221

4.7 导波光学的典型器件（Ⅰ） 226

4.8 导波光学的典型器件（Ⅱ） 230

4.9 具有渐变折射率分布的平面波导 237

4.10 光波与光波导的耦合机构 244

4.11 光电子集成回路简介 246

附录A4 厄米方程和厄米多项式 255

参考文献 256

5.1 引言 260

第五章 光波在光纤中的传播 260

5.2 阶跃光纤 269

5.3 模荷载的光功率 280

5.4 弱导引近似和线偏振模（LP模） 282

5.5 单模光纤和基模HE11 293

5.6 平方折射率介质光纤 297

5.7 光纤的输入耦合和输出整形 300

附录A5.1 柱函数的递推公式和渐近展开 305

附录A5.2 光纤传输的光功率计算中用到的柱函数积分公式 306

参考文献 307

第六章 半导体发光二极管 309

6.1 半导体能带图 310

6.2 发光二极管的分类 321

6.3 发光二极管的工作原理 322

6.4 半导体发光二极管材料 325

6.5 发光二极管器件结构 329

6.6 超辐射发光二极管 333

6.7 发光二极管的特性 338

参考文献 344

第七章 半导体激光器 345

7.1 半导体异质结 346

7.2 激光二极管的基本结构 352

7.3 激光器的阈值条件和光增益谱 360

7.4 DFB激光器和DBR激光器 366

7.5 垂直腔面发射激光器 372

7.6 量子阱激光器 376

7.7 半导体激光二极管的特性 383

7.8 结语 393

参考文献 394

第八章 半导体光电探测器 396

8.1 光吸收 396

8.2 光电探测器的分类 403

8.3 光电探测器的结构 404

8.4 光电探测器的工作原理 411

8.5 半导体光电探测器的性能 420

8.6 结语 430

参考文献 431

9.1 光纤通信的发展 432

第九章 光学网络引论 432

9.2 复用技术 437

9.3 信号传输的一些概念 441

9.4 密集波分复用系统 445

参考文献 452

第十章 滤波器和波分复用 453

10.1 平面光栅及光栅类波分复用器 454

10.2 Littrow反射光栅波分复用 463

10.3 法布里-珀罗干涉滤波器 467

10.4 介质膜干涉滤光片原理和波分复用 473

10.5 光纤光栅工作原理的傅里叶分析 481

10.6 光纤布拉格光栅在光通信中的应用 486

10.7 阵列波导光栅 492

10.8 声光偏振转换滤波和可调路由器 506

参考文献 510

第十一章 无源光纤器件 515

11.1 光纤耦合器 516

11.2 衰减器，隔离器，环行器和偏振器 522

11.3 光交叉连接 530

11.4 光交换（开关） 534

参考文献 540

第十二章 光纤放大器 542

12.1 前言 542

12.2 介质对光的增益作用和光放大 544

12.3 掺铒光纤放大器 554

12.4 其他掺稀土光纤放大器 562

12.5 掺铒光纤放大器在长距离光纤通信系统中的应用 564

附录A12.1 光谱线的自然增宽和弛豫增宽 567

附录A12.2 爱因斯坦系数的关系 568

参考文献 569

第十三章 光纤中的色散和偏振补偿 572

13.1 色散 572

13.2 色散和比特率 583

13.3 色散位移光纤、非零色散位移光纤和色散平坦光纤 587

13.4 色散补偿光纤和色散补偿光栅 590

13.5 用于色散补偿的虚像相位列阵部件 596

13.6 偏振模色散 602

13.7 偏振模色散补偿和偏振保持光纤 610

参考文献 616

第十四章 光纤的非线性效应 620

14.1 光纤的非线性 620

14.2 受激布里渊散射和受激拉曼散射 626

14.3 自相位调制 631

14.4 交叉相位调制 633

14.5 四波混频 635

参考文献 640

第十五章 光子晶体光纤 641

15.1 光子晶体光纤引论 641

15.2 光子晶体光纤的制作 646

15.3 光子晶体光纤特性 649

15.4 折射率导波型光子晶体光纤的理论和模型 660

15.5 光子带隙型光子晶体光纤中光的传播 664

参考文献 667

中文词汇索引 670

英文及英文缩写词汇索引 687