集成光学

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书名 2
版权 3
前言 4
目录 7
第一章 电磁波的基本性质及其射线描述 15
1.1麦克斯韦方程 15
目录 15
1.2物质方程 16
1.3边界条件 17
1.4波动方程 18
1.5电磁波的能量定律 20
1.6相速和群速 23
1.7平面波的反射和折射 29
1.7.1史奈尔（Snell）定律 30
1.7.2菲涅尔（Frensnel）公式 31
1.8.1反射光的强度 34
1.8全反射 34
1.8.2反射光的相位突变 35
1.8.3透射光波的性质 37
1.9经典色散理论 39
1.10射线光学基础 43
1.10.1程函方程的推导 44
1.10.2本地平面波 47
1.10.3射线方程及其应用 48
第二章 平面介质波导 54
2.1引言 54
2.2介质薄膜波导的射线分析 56
2.2.1波导模式的基本概念 56
2.2.2导模的色散方程 58
2.2.3古斯—汉颀（Goos-Hanchen）位移 66
2.2.4薄膜波导的有效厚度 68
2.3均匀薄膜波导的波动理论 70
2.3.1薄膜波导模式的定性讨论 70
2.3.2对称薄膜波导 74
2.3.3非对称薄膜波导 89
2.3.4模式对称性 104
2.3.5模式正交性 108
2.3.6模展式和归一化 111
2.4非均匀薄膜波导 115
2.4.1波动方程 116
2.4.2平方律波导的模式 118
2.4.3核函数 125
2.4.4高斯光束在平方律波导内的传播 128
2.4.5指数型波导的模式 131
2.5条形波导 138
2.5.1TE导波模Epqu 139
2.5.2TM导波模Epqx 146
第三章 耦合模理论和耦台器 149
3.1耦合模理论 149
3.1.1周期波导的耦合模方程 154
3.1.2耦合系数K 159
3.1.3耦合模方程的解——两个反向模式的耦合 161
3.2.1耦合模方程及其解 168
3.2定向耦合器 168
3.2.2耦台系数的计算 175
3.2.3两个条形波导组成的定向耦合器 178
3.3渐变波导 181
3.3.1渐变波导连接器 181
3.3.2尖劈形薄膜波导耦合器 189
3.4棱镜薄膜耦合器 191
3.4.1棱镜－薄膜相互耦合的模型 193
3.4.2耦合模的理论描述 195
3.4.3棱镜薄膜耦合器的基本方程 204
3.4.4耦合特性 206
3.5光栅耦合器 212
第四章 光波导调制器和光开关 221
4.1光调制器的基本概念 222
4.1.1相位调制 224
4.1.2偏振调制和强度调制 225
4.1.3调制器的质量指标 230
4.2电光效应 233
4.3声光效应 240
4.4磁光效应 245
4.4.1磁畴和磁化 245
4.4.2法拉第（Faraday）旋转效应 250
4.4.3科顿－穆顿（Cotton-Mouton）效应 255
4.5各向异性介质波导的耦合模方程 258
4.6光波导相位调制器 264
4.6.1工作原理 265
4.6.2主要特性 266
4.7光波导强度调制器 275
4.7.1干涉型强度调制器 275
4.7.2截止调制器 278
4.7.3电吸收调制器 280
4.7.4声光调制器 282
4.7.5电光波导布拉格衍射调制器 289
4.8模式转换调制器 292
4.8.1工作原理 292
4.8.2TE←→TM模式转换电光器件 296
4.8.3共线模式转换声光器件 299
4.8.4TE←→TM模式转换磁光器件 300
4.9定向耦合调制器和光开关 302
4.10全内反射电光波导开关 313
4.11非互易磁光波导器件 316
4.11.1非互易模式转换理论 317
4.11.2磁光波导隔离器 323
4.11.3磁光回转器 326
4.11.4磁光环行器 327
第五章 集成光学双稳态装置 337
5.1光学双稳态装置的基本原理 338
5.1.1纯光学色散型 338
5.1.2纯光学吸收型 343
5.1.3光电混合型 348
5.2集成F-P型光学双稳态装置 351
5.3定向耦合型光学双稳态装置 352
5.4双臂干涉仪型光学双稳态装置 355
5.5全内反射调制型光学双稳态装置 359
5.6声光互作用光学双稳态装置 363
5.7半导体光学双稳态器件 365
5.7.1一般本征型 365
5.7.2多量子阱结构 367
5.7.3半导体激光器的双稳性 369
6.1半导体激光器的基本原理…