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第1章 波动光学基础 1

1.1 均匀介质中的光波 2

1.2 折射率 11

1.3 群速和群折射率 12

1.4 磁场、辐射和玻印亭矢量 14

1.5 斯内尔定律和全内反射 15

1.6 菲涅耳方程 17

1.7 多路干涉和光谐振器 28

1.8 古斯-汉欣位移和光学隧穿 32

1.9 瞬间相干性和空间相干性 33

1.10 衍射原理 35

问题与习题 40

第2章 发光二极管 46

2.1 半导体概念和能带 47

2.2 直接带隙半导体和间接禁带半导体：E-k图 62

2.3 PN结原理 64

2.4 PN结能带图 76

2.5 发光二极管 78

2.6 LED材料 80

2.7 异质结高强度发光二极管 83

2.8 发光二极管的特性 84

2.9 光纤通信用发光二极管 87

2.10 发光二极管的参数与分类 89

问题与习题 92

第3章 激光器 97

3.1 受激发射和光子放大 98

3.2 受激发射速率和爱因斯坦系数 100

3.3 光纤放大器 102

3.4 气体激光器：He-Ne激光器 104

3.5 气体激光器的输出光谱 107

3.6 激光器振荡条件 111

3.7 激光器二极管原理 116

3.8 异质结激光二极管 119

3.9 激光二极管的基本特性 123

3.10 稳态半导体速率方程 125

3.11 光通信用激光发射器 126

3.12 单频固体激光器 127

3.13 量子阱器件 130

3.14 垂直腔表面发射激光器 132

3.15 光学激光放大器 133

3.16 光纤激光器 134

问题与习题 137

第4章 光的调制和发射 143

4.1 偏振 143

4.2 各向异性介质中光的传播：双折射现象 148

4.3 双折射光学器件 156

4.4 旋光性和圆双折射 159

4.5 电光效应 160

4.6 集成光调制器 167

4.7 声光调制器 170

4.8 磁光效应 172

4.9 非线性光学和二次谐波发生 173

4.10 拉曼效应 179

4.11 光相位共轭 181

4.12 光发射机 183

问题与习题 194

第5章 介质波导和光纤 200

5.1 对称平面介质条形波导 201

5.2 芯层折射率渐变的介质薄膜波导中光线的传播 210

5.3 平面波导中的模式色散和波导色散 217

5.4 阶跃折射率（突变型）光纤 220

5.5 数值孔径 224

5.6 单模光纤中的色散 226

5.7 比特速率、色散、电学带宽和光学带宽 231

5.8 梯度折射率（渐变型）（GRIN）光纤 234

5.9 光吸收和散射 237

5.10 光纤中的衰减 239

5.11 光纤制备 243

问题与习题 249

第6章 光探测器与光接收机 256

6.1 PN结光电二极管的原理 257

6.2 拉莫定理和外光生电流 258

6.3 吸收系数和光电二极管材料 260

6.4 量子效率和响应特性 262

6.5 PIN光电二极管 263

6.6 雪崩光电二极管 266

6.7 异质结光电二极管 269

6.8 光电晶体管 271

6.9 光电导探测器和光电导增益 272

6.10 光电探测器中的噪声 274

6.11 单光子探测器 278

6.12 光接收机 280

6.13 光伏器件 285

问题与习题 298