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目录 1

第1篇 基础 3

导论 光物理 3

0.1 处理光学现象的理论体系 3

0.2 激光的发明和光量子电子学的发展 4

0.3 激光基础和固体电子论 4

0.4 光波工程与非线性光学 5

0.5 以非经典方式探索光子的量子光学 5

0.7 用低维物质探索更优异的光物理特性 6

0.6 超高速光学 6

第1章 激光基础 9

1.1 光与物质的相互作用 9

1.2 自发发射与受激发射 12

1.3 放大器 16

1.4 光谐振腔 18

1.5 激光器 19

1.6 新概念激光器（微激光器，单原子激光器） 25

2.2 固体的电子状态和能带结构 27

第2章 固体的量子论 27

2.1 概述 27

2.3 激发态与光学响应 35

第3章 光波工程 41

3.1 光波为电磁波 41

3.2 光波与介质 45

3.3 衍射现象 51

3.4 波导现象 56

3.5 扰动，不连续，变形 66

4.1 二阶、三阶非线性光学效应，四波混频 74

第4章 非线性光学 74

4.2 有机光材料技术 88

第5章 量子光学 110

5.1 光的量子化 111

5.2 光的各种量子态 117

5.3 光学器件对光量子态的影响 122

第6章 超高速光学 128

6.1 光纤中非线性波动的传播及其在光脉冲压缩中的应用 128

6.2 超短光脉冲的产生 133

6.3 各种光脉冲压缩法 139

6.4 超短脉冲的测量技术 145

6.5 光纤中的非线性光学效应 149

第7章 低维物质的光物理特性 167

7.1　概述 167

7.2　半导体量子阱结构 167

7.3　介电响应函数与光学响应 170

7.4　量子阱结构半导体有趣的光物理特性 171

7.5　量子线及量子点结构 175

第2篇　光电子器件 183

导论 光电子器件的发展 183

0.1　激光问世以前的光电子技术 183

0.2　激光器的发明和光纤的改进 185

0.3　20世纪90年代以后的进展 186

0.4　光电子器件的制造技术 187

第1章　发光元件 190

1.1　半导体激光器 190

1.2　固体激光器 233

1.3　短波段半导体光源 244

第2章　接收元件 276

2.1　光检测的原理 276

2.2　pin光电二极管 279

2.3　雪崩光电二极管 283

2.4　光电二极管的接收灵敏度 286

第3章 光纤 290

3.1　光纤 290

3.2　光缆技术 300

3.3　光纤部件及连接技术 310

第4章 光子IC 332

4.1　光波导设计理论 332

4.2　无源，有源光集成器件／光路 347

第5章　光放大器 362

5.1　概述 362

5.2　光纤放大器 362

5.3　半导体激光放大器 368

5.4　光纤拉曼放大器 372

6.1　利用电光晶体的光调制器 376

第6章 波导性光调制器 376

6.2　半导体光调制器 382

第7章 空间光调制器 398

7.1　光写入型SLM 398

7.2　电写入型SLM 406

第8章　显微光学 413

8.1　显微光学 413

8.2　微透镜 414

8.3　发光元件与光纤耦合光路 415

8.4　光耦合器 417

8.5　光波分复用／解复用器 420

8.6　光衰减器 422

8.7　光开关 422

8.8　单向光路 424

第9章 光电子集成电路（OEIC） 428

9.1　化合物半导体的OEIC 428

9.2　Si化合物半导体的OEIC 431

9.3　融电路与光路于一体的高功能OEIC 435

0.1　网络的宽带化和光纤通信 441

第3篇 光通信系统 441

导论 光通信系统的发展 441

0.2　在新领域中的光通信技术 443

第1章 主干光传输系统 445

1.1　陆地主干传输 445

1.2　海底传输 459

1.3　光缆 505

第2章 用户系统 519

2.1　光用户系统及其今后的发展 519

2.2　数字光接入系统 521

2.3　频分复用光接入系统 530

2.4　光接入线路网 539

第3章　局域网 552

3.1　光LAN的现状 552

3.2　光LAN今后的发展 566

第4章 光波通信技术 570

4.1　光波传输技术 570

4.2　光波节点技术 578

4.3　光波网络技术 579

4.4　光波测量技术 586

第5章　超高速光处理技术 597

5.1　各种单元技术 597

5.2　超大容量光传输技术 611

第6章　光空间处理技术 619

6.1　光空间转换连接技术 619

6.2　光交换系统 630

第7章 光通信和多媒体社会 636

0.1　在信息技术中光的重要性 641

第4篇 光信息系统 641

导论　光与信息 641

0.2　光信息记录的基本技术 642

0.3　显示的基本技术 642

0.4　光计算与光互连 643

0.5　光计量的最先进技术 643

第1章　光信息记录 647

1.1　记录方式、材料 647

1.2　写入、读出装置 656

1.3 对光盘的应用 667

第2章 显示技术 682

2.1 概述 682

2.2 电子显示的分类与性能评价 682

2.3 CRT 685

2.4　LCD 689

2.5　三维（立体）图像显示 696

第3章　光计算 701

3.1　并行光计算 701

3.2　光神经网络 715

3.3　量子计算 728

第4章　光互连 738

4.1　光数据总线 738

4.2　垂直耦合互连 749

4.3　光布线 756

第5章　光计量的先进技术 768

5.1　光纤传感技术 768

5.2　超微细光计量 777

5.3　超高速光计量 783

索引 797