光波导原理与器件（第2版）
出版时间:
2016-10
版次:
2
ISBN:
9787302447191
定价:
35.00
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
224页
字数:
367千字
正文语种:
简体中文
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本书在介绍导波光学产生和发展概况之后，从光的电磁理论出发，系统、深入地阐述光在光波导中传播时发生的基本现象和遵循的基本规律，在此基础上，讲述光波导器件的原理、结构、制作技术和工艺流程。同时，也讲述了光波导器件的相关应用。全书内容共分7章，包括光导波原理及器件概论、光波导的理论基础、光波导元器件和光波导传感器、光波导的制备技术、光波导耦合理论与耦合器、光调制和光波导调制器、光纤和光纤技术。 本书可作为光电信息科学与工程、应用物理学、电子科学与技术以及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可供从事光学及相关领域学习和研究的师生和科技人员参考。
宋贵才，1987年毕业于长春光学精密机械学院光学物理系，毕业后留校任教。先后获激光技术专业学士学位、军用光学专业硕士学位及光学工程专业博士学位。2009年在长春理工大学（原长春光学精密机械学院）理学院工作，任系主任、教授、博士生导师。主要从事电子科学与技术、光电信息科学与工程专业的本科生和研究生教学和科研工作，研究方向涉及激光、红外和光电子技术微波枝术等领域。现为国家精品资源共享课“红外物理”课程负责人，长春理工大学校教学督导组副组长。
第0章绪论第1章光波导原理与器件概述1.1导波光学的发展1.1.1导波光学的基本概念1.1.2导波光学的产生及发展过程1.2导波光学系统构成及优点1.2.1导波光学系统构成1.2.2导波光学系统优点1.3光波导器件的进展1.3.1光波导宽带光调制器1.3.2光波导开关1.3.3光波导频谱分析器1.3.4高密度信息读取器1.4光波导技术研究热点和发展趋势1.4.1光波导技术的研究热点1.4.2光波导技术的发展趋势小结习题第2章光波导的理论基础2.1光波导种类2.1.1按形状分类2.1.2按折射率分布分类2.2光波导的射线光学理论2.2.1平面（板）光波导简介2.2.2射线光学模型2.2.3光入射到介质界面处的基本定律2.2.4全反射时的相移2.2.5平面光波导的导模2.2.6模式本征方程的图解2.2.7应用实例2.3古斯汉欣线移和有效厚度原理2.3.1古斯汉欣线移2.3.2有效厚度2.4光波导的电磁理论2.4.1电磁过程的基本方程2.4.2平面光波导中的亥姆霍兹方程2.5折射率突变光波导的基本解2.5.1TE导模的场分布2.5.2模式本征方程2.6折射率渐变光波导的基本解2.6.1平方律折射率分布2.6.2指数律折射率分布2.7条形介质光波导的基本解2.7.1马卡提里近似2.7.2Exm,n模式分析2.7.3Eym,n模式分析2.7.4有效折射律法2.8圆柱形介质光波导的基本解2.8.1光纤导模的基本解2.8.2导引模的截止条件小结习题第3章光波导元器件和传感器3.1光路变换器3.1.1光波导棱镜3.1.2端面反射镜3.1.3弯曲光波导3.2功率分配器3.2.1单模光波导型功率分配器3.2.2多模光波导型功率分配器3.3光波导偏振器3.3.1金属覆层3.3.2各向异性晶体3.4模分割器和模变换器3.4.1方向耦合器型模分割器3.4.2三层结构分支光波导3.4.3Y形分支光波导模分割器3.4.4模变换器3.5光波导型透镜3.5.1模折射率透镜3.5.2短程透镜3.5.3费涅耳透镜3.5.4微透镜阵列3.6光波导传感器3.6.1光波导温度传感器3.6.2光波导压力传感器3.6.3光波导微位移传感器3.6.4光波导振动传感器小结习题第4章光波导的制备技术4.1光波导制作概述4.1.1光波导导光薄膜材料4.1.2光波导制作难点4.1.3材料与制作技术4.1.4光波导的结构、制作方法和特性4.2光波导衬底材料及加工4.2.1光波导衬底材料4.2.2衬底材料的加工4.3无源材料光波导的制备技术4.3.1淀积技术4.3.2置换技术4.4有源材料光波导制备技术4.4.1外延生长技术4.4.2减少载流子浓度技术4.5光路几何图形的加工工艺4.5.1集成光路设计和加工工艺4.5.2光路几何图形设计和加工工艺4.6光刻技术4.6.1光致抗蚀剂4.6.2涂布抗蚀剂4.6.3曝光方式4.6.4显影和坚膜4.6.5脱膜和腐蚀4.7电子束扫描曝光法4.7.1电子束致抗蚀剂4.7.2电子束扫描曝光系统构成和特点4.8光波导加工技术4.8.1脱膜法4.8.2腐蚀法4.9条形光波导的制作方法4.9.1条形光波导的结构及制作方法4.9.2埋入型条形光波导的制作工艺流程4.9.3脊型条形光波导的制作工艺流程4.9.4加载型条形光波导的制作工艺流程4.10条形玻璃光波导的制作4.10.1埋入型条形玻璃光波导4.10.2脊型玻璃光波导4.10.3加载型玻璃光波导4.11条形LiNbO3光波导的制作4.11.1Ti扩散LiNbO3光波导4.11.2质子交换LiNbO3光波导4.11.3LiNbO3光波导电极的制作小结习题第5章光波导耦合理论与耦合器5.1光波导耦合的基本理论5.1.1模式耦合方程5.1.2光波导耦合的微扰理论5.2导模与辐射模的耦合5.2.1导模与辐射模耦合分析5.2.2输出耦合5.2.3输入耦合5.3棱镜耦合器5.3.1棱镜耦合器的工作原理5.3.2棱镜耦合实验5.4光栅耦合器5.4.1光栅耦合器的工作原理5.4.2光栅耦合形成导波的条件5.4.3光栅的制作方法5.5楔形光波导耦合器5.5.1楔形光波导耦合器的工作原理5.5.2楔形耦合模型5.6光波导耦合的其他方法5.6.1直接聚焦耦合5.6.2直接对接耦合小结习题第6章光调制和光波导调制器6.1光波导调制技术概述6.1.1几个基本概念6.1.2光调制的评价指标6.2调制光的光谱分析6.2.1调幅光频信号频谱6.2.2频率调制的频谱6.2.3相位调制的频谱6.2.4强度调制的频谱6.2.5脉冲调制的频谱6.3电光调制技术6.3.1几个基本概念6.3.2线性电光效应6.3.3电光相位调制6.3.4电光强度调制6.3.5电光高频调制6.3.6行波电光调制6.3.7电光偏转6.4声光调制技术6.4.1几个基本概念6.4.2拉曼奈斯衍射6.4.3布拉格衍射6.4.4声光调制器6.4.5声光偏转6.5磁光调制技术6.5.1磁光效应6.5.2磁光体调制器6.6光波导调制器6.6.1基本机理6.6.2电光波导调制器6.6.3声光波导调制器6.6.4磁光波导调制器小结习题第7章光纤和光纤技术7.1光纤产生及应用7.1.1光纤初始阶段7.1.2光纤实用阶段7.2光纤的种类和结构7.2.1光纤的种类7.2.2光纤的结构7.3光纤的制作技术7.3.1光纤材料7.3.2光纤预制棒制备7.3.3光纤拉丝7.3.4光纤涂覆7.4折射率突变光纤的光线理论分析7.4.1光纤中的光线7.4.2光纤的数值孔径7.4.3子午光线的时延差7.5折射率渐变光纤的光线理论分析7.5.1平方律光纤(自聚焦光纤)7.5.2光线在光纤中的传播轨迹7.6光纤的损耗7.6.1吸收损耗7.6.2散射损耗7.7光纤的色散7.7.1光纤色散的种类7.7.2光波导色散7.7.3多模色散7.7.4材料色散7.8光纤传感技术7.8.1光纤传感器的基本原理7.8.2光纤传感器的优点7.8.3光纤传感器的类型7.9光纤通信技术7.9.1光纤通信技术的基本原理7.9.2光纤通信的特点7.10光纤激光器7.10.1光纤激光器的工作原理7.10.2光纤激光器的特点7.10.3典型光纤激光器小结习题附录A常用术语附录B习题参考答案参考文献
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内容简介:
本书在介绍导波光学产生和发展概况之后，从光的电磁理论出发，系统、深入地阐述光在光波导中传播时发生的基本现象和遵循的基本规律，在此基础上，讲述光波导器件的原理、结构、制作技术和工艺流程。同时，也讲述了光波导器件的相关应用。全书内容共分7章，包括光导波原理及器件概论、光波导的理论基础、光波导元器件和光波导传感器、光波导的制备技术、光波导耦合理论与耦合器、光调制和光波导调制器、光纤和光纤技术。 本书可作为光电信息科学与工程、应用物理学、电子科学与技术以及光学工程专业本科生的专业基础教材，也可供从事光学及相关领域学习和研究的师生和科技人员参考。
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作者简介:
宋贵才，1987年毕业于长春光学精密机械学院光学物理系，毕业后留校任教。先后获激光技术专业学士学位、军用光学专业硕士学位及光学工程专业博士学位。2009年在长春理工大学（原长春光学精密机械学院）理学院工作，任系主任、教授、博士生导师。主要从事电子科学与技术、光电信息科学与工程专业的本科生和研究生教学和科研工作，研究方向涉及激光、红外和光电子技术微波枝术等领域。现为国家精品资源共享课“红外物理”课程负责人，长春理工大学校教学督导组副组长。
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目录:
第0章绪论第1章光波导原理与器件概述1.1导波光学的发展1.1.1导波光学的基本概念1.1.2导波光学的产生及发展过程1.2导波光学系统构成及优点1.2.1导波光学系统构成1.2.2导波光学系统优点1.3光波导器件的进展1.3.1光波导宽带光调制器1.3.2光波导开关1.3.3光波导频谱分析器1.3.4高密度信息读取器1.4光波导技术研究热点和发展趋势1.4.1光波导技术的研究热点1.4.2光波导技术的发展趋势小结习题第2章光波导的理论基础2.1光波导种类2.1.1按形状分类2.1.2按折射率分布分类2.2光波导的射线光学理论2.2.1平面（板）光波导简介2.2.2射线光学模型2.2.3光入射到介质界面处的基本定律2.2.4全反射时的相移2.2.5平面光波导的导模2.2.6模式本征方程的图解2.2.7应用实例2.3古斯汉欣线移和有效厚度原理2.3.1古斯汉欣线移2.3.2有效厚度2.4光波导的电磁理论2.4.1电磁过程的基本方程2.4.2平面光波导中的亥姆霍兹方程2.5折射率突变光波导的基本解2.5.1TE导模的场分布2.5.2模式本征方程2.6折射率渐变光波导的基本解2.6.1平方律折射率分布2.6.2指数律折射率分布2.7条形介质光波导的基本解2.7.1马卡提里近似2.7.2Exm,n模式分析2.7.3Eym,n模式分析2.7.4有效折射律法2.8圆柱形介质光波导的基本解2.8.1光纤导模的基本解2.8.2导引模的截止条件小结习题第3章光波导元器件和传感器3.1光路变换器3.1.1光波导棱镜3.1.2端面反射镜3.1.3弯曲光波导3.2功率分配器3.2.1单模光波导型功率分配器3.2.2多模光波导型功率分配器3.3光波导偏振器3.3.1金属覆层3.3.2各向异性晶体3.4模分割器和模变换器3.4.1方向耦合器型模分割器3.4.2三层结构分支光波导3.4.3Y形分支光波导模分割器3.4.4模变换器3.5光波导型透镜3.5.1模折射率透镜3.5.2短程透镜3.5.3费涅耳透镜3.5.4微透镜阵列3.6光波导传感器3.6.1光波导温度传感器3.6.2光波导压力传感器3.6.3光波导微位移传感器3.6.4光波导振动传感器小结习题第4章光波导的制备技术4.1光波导制作概述4.1.1光波导导光薄膜材料4.1.2光波导制作难点4.1.3材料与制作技术4.1.4光波导的结构、制作方法和特性4.2光波导衬底材料及加工4.2.1光波导衬底材料4.2.2衬底材料的加工4.3无源材料光波导的制备技术4.3.1淀积技术4.3.2置换技术4.4有源材料光波导制备技术4.4.1外延生长技术4.4.2减少载流子浓度技术4.5光路几何图形的加工工艺4.5.1集成光路设计和加工工艺4.5.2光路几何图形设计和加工工艺4.6光刻技术4.6.1光致抗蚀剂4.6.2涂布抗蚀剂4.6.3曝光方式4.6.4显影和坚膜4.6.5脱膜和腐蚀4.7电子束扫描曝光法4.7.1电子束致抗蚀剂4.7.2电子束扫描曝光系统构成和特点4.8光波导加工技术4.8.1脱膜法4.8.2腐蚀法4.9条形光波导的制作方法4.9.1条形光波导的结构及制作方法4.9.2埋入型条形光波导的制作工艺流程4.9.3脊型条形光波导的制作工艺流程4.9.4加载型条形光波导的制作工艺流程4.10条形玻璃光波导的制作4.10.1埋入型条形玻璃光波导4.10.2脊型玻璃光波导4.10.3加载型玻璃光波导4.11条形LiNbO3光波导的制作4.11.1Ti扩散LiNbO3光波导4.11.2质子交换LiNbO3光波导4.11.3LiNbO3光波导电极的制作小结习题第5章光波导耦合理论与耦合器5.1光波导耦合的基本理论5.1.1模式耦合方程5.1.2光波导耦合的微扰理论5.2导模与辐射模的耦合5.2.1导模与辐射模耦合分析5.2.2输出耦合5.2.3输入耦合5.3棱镜耦合器5.3.1棱镜耦合器的工作原理5.3.2棱镜耦合实验5.4光栅耦合器5.4.1光栅耦合器的工作原理5.4.2光栅耦合形成导波的条件5.4.3光栅的制作方法5.5楔形光波导耦合器5.5.1楔形光波导耦合器的工作原理5.5.2楔形耦合模型5.6光波导耦合的其他方法5.6.1直接聚焦耦合5.6.2直接对接耦合小结习题第6章光调制和光波导调制器6.1光波导调制技术概述6.1.1几个基本概念6.1.2光调制的评价指标6.2调制光的光谱分析6.2.1调幅光频信号频谱6.2.2频率调制的频谱6.2.3相位调制的频谱6.2.4强度调制的频谱6.2.5脉冲调制的频谱6.3电光调制技术6.3.1几个基本概念6.3.2线性电光效应6.3.3电光相位调制6.3.4电光强度调制6.3.5电光高频调制6.3.6行波电光调制6.3.7电光偏转6.4声光调制技术6.4.1几个基本概念6.4.2拉曼奈斯衍射6.4.3布拉格衍射6.4.4声光调制器6.4.5声光偏转6.5磁光调制技术6.5.1磁光效应6.5.2磁光体调制器6.6光波导调制器6.6.1基本机理6.6.2电光波导调制器6.6.3声光波导调制器6.6.4磁光波导调制器小结习题第7章光纤和光纤技术7.1光纤产生及应用7.1.1光纤初始阶段7.1.2光纤实用阶段7.2光纤的种类和结构7.2.1光纤的种类7.2.2光纤的结构7.3光纤的制作技术7.3.1光纤材料7.3.2光纤预制棒制备7.3.3光纤拉丝7.3.4光纤涂覆7.4折射率突变光纤的光线理论分析7.4.1光纤中的光线7.4.2光纤的数值孔径7.4.3子午光线的时延差7.5折射率渐变光纤的光线理论分析7.5.1平方律光纤(自聚焦光纤)7.5.2光线在光纤中的传播轨迹7.6光纤的损耗7.6.1吸收损耗7.6.2散射损耗7.7光纤的色散7.7.1光纤色散的种类7.7.2光波导色散7.7.3多模色散7.7.4材料色散7.8光纤传感技术7.8.1光纤传感器的基本原理7.8.2光纤传感器的优点7.8.3光纤传感器的类型7.9光纤通信技术7.9.1光纤通信技术的基本原理7.9.2光纤通信的特点7.10光纤激光器7.10.1光纤激光器的工作原理7.10.2光纤激光器的特点7.10.3典型光纤激光器小结习题附录A常用术语附录B习题参考答案参考文献
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