第1章 导论 1
1.1 集成光学的优点 1
1.2 集成光路的衬底材料 6
习题 10
参考文献 10
第2章 光波导模式 12
2.1 平面波导结构中的模式 12
2.2 光模理论的射线光学方法 16
习题 19
参考文献 20
第3章 光波导理论 21
3.1 平面波导 21
3.2 矩形波导 25
习题 30
参考文献 31
第4章 波导制作技术 34
4.1 薄膜沉积 34
4.2 掺杂原子置换 36
4.3 载流子浓度减小型波导 39
4.4 外延生长 41
4.5 电光波导 45
4.6 氧化 46
4.7 制作通道波导的方法 46
习题 49
参考文献 50
第5章 聚合物和光纤集成光学 54
5.1 聚合物的类型 54
5.2 聚合物工艺 55
5.3 聚合物波导互连的应用 57
5.4 聚合物波导器件 58
5.5 光纤波导器件 62
习题 65
参考文献 65
第6章 光波导的损耗 68
6.1 散射损耗 68
6.2 吸收损耗 70
6.3 辐射损耗 74
6.4 波导损耗的测量 76
习题 79
参考文献 80
第7章 波导输入和输出耦合器 82
7.1 光耦合原理 82
7.2 横向耦合器 82
7.3 棱镜耦合器 85
7.4 光栅耦合器 87
7.5 楔形耦合器 90
7.6 楔形模斑转换器 90
7.7 光纤-波导耦合器 91
习题 94
参考文献 95
第8章 波导间耦合 97
8.1 多层平面波导耦合器 97
8.2 双通道定向耦合器 97
8.3 端接耦合脊形波导 104
8.4 分支波导耦合器 104
8.5 光纤耦合器和分束器 105
习题 105
参考文献 106
第9章 电光调制器 108
9.1 调制器和开关的基本工作特性 108
9.2 电光效应 109
9.3 单波导电光调制器 110
9.4 双通道波导电光调制器 114
9.5 Mach-Zehnder型电光调制器 118
9.6 使用反射或衍射的电光调制器 119
9.7 波导调制器与体电光调制器的比较 121
9.8 行波电极结构 122
习题 124
参考文献 125
第10章 声光调制器 128
10.1 声光效应的基本原理 128
10.2 拉曼-奈斯型调制器 129
10.3 布拉格型调制器 130
10.4 布拉格型光束偏转器和光开关 132
10.5 声光调制器和偏转器的性能特征 134
10.6 声光移频器 136
习题 138
参考文献 139
第11章 半导体光发射的基本原理 141
11.1 晶体中光产生和吸收的微观模型 141
11.2 半导体中的光发射 144
11.3 激光 149
习题 152
参考文献 152
第12章 半导体激光器 153
12.1 激光二极管 153
12.2 隧道注入式激光器 158
12.3 聚合物激光器 160
12.4 用于发射新波长的新型半导体材料 160
习题 161
参考文献 162
有关半导体激光器基本原理的补充阅读资料 164
第13章 光放大器 165
13.1 光纤放大器 165
13.2 非光纤离子掺杂光放大器 168
13.3 半导体光放大器 169
13.4 离子掺杂光纤放大器与半导体光放大器的比较 171
13.5 增益均衡 172
13.6 光纤激光器 172
习题 174
参考文献 174
有关光放大器的补充阅读资料 175
第14章 异质结结构限制场激光器 176
14.1 异质结激光器的基本结构 176
14.2 异质结激光器的性能特征 178
14.3 发射波长的控制 181
14.4 先进结构异质结激光器 182
14.5 可靠性 186
14.6 垂直腔激光器 187
习题 189
参考文献 189
有关异质结激光器的补充阅读资料 191
第15章 分布式反馈激光器 192
15.1 理论考虑 192
15.2 制作技术 196
15.3 性能特征 200
15.4 纳米DFB激光器 203
习题 204
参考文献 204
第16章 半导体激光器的直接调制 207
16.1 直接调制的基本原理 207
16.2 激光二极管的微波频段调制 211
16.3 单片集成的直接调制器 215
16.4 放大激光调制 216
16.5 量子点激光器的直接调制 217
16.6 激光二极管微波调制的未来前景 217
习题 217
参考文献 218
有关激光二极管调制的补充阅读资料 221
第17章 集成光探测器 222
17.1 耗尽层光电二极管 222
17.2 特殊光电二极管结构 225
17.3 改进光谱响应的方法 228
17.4 限制集成光探测器性能的因素 234
习题 236
参考文献 238
第18章 量子阱器件 240
18.1 量子阱和超晶格 240
18.2 量子阱激光器 241
18.3 量子阱调制器和开关 246
18.4 量子阱探测器 251
18.5 自电光效应器件 252
18.6 光电集成回路中的量子阱器件 253
习题 255
参考文献 256
有关量子阱的补充阅读资料 258
第19章 微光机电器件 259
19.1 基本力学方程 259
19.2 薄膜器件 262
19.3 悬臂梁器件 264
19.4 扭力器件 265
19.5 光学元件 267
19.6 MOEM的未来发展方向 269
19.7 硅的力学特性 269
习题 269
参考文献 270
第20章 集成光学的应用与发展趋势 272
20.1 光集成回路的应用 272
20.2 光电集成回路 280
20.3 通信器件与系统 282
习题 288
参考文献 288
第21章 光子与微波无线系统 291
21.1 光子技术与微波技术的融合 291
21.2 射频与微波信号的光纤传输 292
21.3 利用光学技术产生微波载波 296
21.4 未来规划 299
习题 300
参考文献 300
第22章 纳米光子学 303
22.1 尺度 303
22.2 电子和光子的性质 303
22.3 光子和电子的限制 304
22.4 光子晶体 305
22.5 纳米结构的制作 308
22.6 纳米结构的定性和评价 313
22.7 纳米光子器件 314
22.8 集成光学和纳米光子学的未来规划 323
习题 324
参考文献 324
中英文名词对照表 329