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第1章 光的基础知识及发光源 1

1.1 光的基本属性 1

1.1.1 光的波动性——光波 2

1.1.2 光的粒子性——光子 5

1.2 热辐射的概念 6

1.2.1 辐射本领和吸收本领 6

1.2.2 基尔霍夫辐射定律 7

1.3 绝对黑体的辐射规律 8

1.3.1 黑体辐射的实验规律 8

1.3.2 维恩公式和瑞利-金斯公式 9

1.3.3 普朗克公式 9

1.4.1 玻尔假说与粒子数正常分布 10

1.4 激光原理 10

1.4.2 光与物质的共振相互作用 12

1.4.3 激光产生的条件 25

1.4.4 激光器的基本结构及输出 31

1.4.5 激光的特性 40

1.5 典型激光器 42

1.5.1 固体激光器 42

1.5.2 气体激光器 46

1.5.3 液体激光器 57

1.5.4 半导体激光器 59

习题与思考题 74

第2章 光辐射在介质波导中的传播 76

2.1 光线在介质界面的反射与折射 76

2.2.1 平板介质波导的射线理论分析 79

2.2 光波在平板介质波导中的传播 79

2.2.2 平板介质波导的波动理论分析 87

2.3 光波在光纤波导中的传播 92

2.3.1 光纤的基本知识 92

2.3.2 阶跃光纤波导的射线理论分析 96

2.3.3 渐变折射率光纤 100

2.3.4 阶跃光纤波导的波动理论分析 101

2.3.5 光纤的损耗和色散 104

习题与思考题 109

第3章 光辐射的调制 110

3.1 光辐射调制原理 110

3.1.1 振幅调制 111

3.1.2 频率调制和相位调制 111

3.1.3 强度调制 112

3.1.4 脉冲调制 113

3.1.5 脉冲编码调制 114

3.2 电光调制 114

3.2.1 电光效应 115

3.2.2 电光强度调制 122

3.2.3 电光相位调制 127

3.2.4 电光调制器的电学性能 128

3.2.5 电光器件 131

3.3 声光调制 136

3.3.1 声光效应 136

3.3.2 声光相互作用的两种类型 138

3.3.3 声光器件 143

3.4.1 旋光现象 151

3.4 磁光调制 151

3.4.2 法拉第效应 152

3.4.3 磁光器件 153

3.5 直接调制 155

3.5.1 半导体激光器（LD）直接调制的原理 156

3.5.2 半导体发光二极管（LED）的调制特性 157

3.5.3 半导体光源的模拟调制 157

3.5.4 半导体光源的脉冲编码数字调制 158

习题与思考题 159

第4章 光辐射的探测技术 160

4.1 光电探测的物理效应 160

4.1.1 外光电效应——光电发射效应 161

4.1.2 内光电效应 162

4.1.3 光热效应 164

4.1.4 光电转换定律 166

4.2 光探测器性能参数和噪声 166

4.2.1 光探测器的性能参数 166

4.2.2 光探测器的噪声 169

4.3 光电探测器 171

4.3.1 光电探测器类型 171

4.3.2 典型光电探测器 171

4.4 光电探测方式 176

4.4.1 直接探测 176

4.4.2 外差探测 178

习题与思考题 181

5.1 CCD工作原理 182

5.1.1 电荷存储 182

第5章 CCD成像系统 182

5.1.2 电荷耦合（传输） 184

5.1.3 电荷的注入和检测 184

5.2 CCD物理特性 187

5.3 CCD电荷耦合摄像原理 187

5.4 CCD性能与特点 190

5.5 CCD摄像传感器的典型应用 191

习题与思考题 196

第6章 光电显示技术 197

6.1 显示器件的性能指标 197

6.2 显示器件的发光、色彩、视觉、彩色重现 199

6.3 阴极射线管 201

6.3.1 基本结构与工作原理 201

6.3.2 主要单元 203

6.4 液晶显示 206

6.4.1 液晶的基本知识 206

6.4.2 液晶大屏幕显示 208

6.5 等离子体显示 210

习题与思考题 214

第7章 光信息存储技术 215

7.1 光盘存储的特点 216

7.2 光盘存储原理 217

7.3 光盘存储系统的关键技术 221

7.4 只读存储光盘 223

7.5 一次写入光盘 224

7.6 光信息存储新技术 227

习题与思考题 230

参考文献 231