图书介绍

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集成光学
  • 唐天同，王兆宏编著 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：7030156145
  • 出版时间：2005
  • 标注页数：215页
  • 文件大小：21MB
  • 文件页数：227页
  • 主题词：集成光学－高等学校－教材

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图书目录

目录1

序言1

前言1

第1章　概论1

1.1　集成光学的概念1

1.2　集成光学的特点2

1.2.1　集成光学系统与离散光学器件系统的比较2

1.2.2　集成光路与集成电路的比较2

1.3　集成光学的发展和现状4

1.4　研究集成光学的意义6

习题7

参考文献8

第2章　平面介质光波导和耦合模理论9

2.1　平板光波导的射线光学分析11

2.2　平板光波导的波动方程分析15

2.2.1　TE模的场方程及传播模式16

2.2.2　TM模的场方程及传播模式17

2.3　条形光波导的波动方程分析18

2.3.1　Eymn模19

2.3.2 Exmn模21

2.4　耦合模理论22

2.4.1　模式耦合22

2.4.2　平面介质光波导的耦合模微扰理论24

2.4.3　导模之间的耦合25

2.4.4　导模与辐射模的耦合29

2.4.5　光波导的激励31

习题43

参考文献44

第3章　晶体在外场作用下的光学性质46

3.1　晶体光学简介46

3.2　电光效应48

3.3.1　声光布拉格衍射50

3.3　声光效应50

3.3.2　声光相互作用的耦合模理论53

3.4　热光效应55

3.5　磁光效应56

3.5.1　法拉第旋转效应56

3.5.2　磁致双折射效应57

3.6　非线性光学效应58

3.6.1　二阶非线性光学效应59

3.6.2　三阶非线性光学效应60

习题60

参考文献61

第4章　光有源器件62

4.1　半导体激光器和集成光源62

4.1.1　半导体激光器的基本原理62

4.1.2　法布里-珀罗双异质结激光器66

4.1.3　分布反馈式与分布布拉格反射器式半导体激光器67

4.1.4　量子阱激光器70

4.1.5　垂直腔面发射激光器74

4.2　半导体光放大器77

4.2.1　半导体光放大器77

4.2.2　基于半导体光放大器的全光波长转换器79

4.3　集成光探测器83

4.3.1　p-n结光电二极管83

4.3.2　雪崩光电二极管87

4.3.3　肖特基势垒探测器88

习题88

参考文献89

第5章　集成光无源器件91

5.1　基本元件91

5.1.1　定向耦合器及分支波导91

5.1.2　透镜93

5.2.1　电光开关和电光调制器98

5.2　电光集成器件98

5.2.2　TE-TM模式转换器106

5.3　声光集成器件107

5.3.1　共线模式转换型声光集成器件108

5.3.2　非共线布拉格衍射型声光器件112

5.4　热光开关和调制器114

5.4.1　马赫-曾德尔干涉仪型热光开关和调制器114

5.4.2　Y分支热光数字光开关117

5.5　磁光隔离器和环行器119

5.5.1　波导型磁光隔离器119

5.5.2　波导型磁光环行器123

5.5.3　磁光隔离器和环行器的发展方向124

习题125

参考文献125

6.1.1　功能集成128

6.1　光集成的方式128

第6章　系统集成128

6.1.2　个数集成131

6.2　光集成的类型132

6.2.1　全光集成133

6.2.2　混合光电集成134

6.3　光集成的技术途径137

6.3.1　单片集成138

6.3.2　混合集成140

习题144

参考文献144

第7章　集成光学器件的材料145

7.1　集成光学器件用材料的共同要求145

7.2　半导体材料146

7.2.1　间接带隙半导体材料146

7.2.2　直接带隙半导体材料147

7.3.1　LiNbO3和LiTaO3晶体151

7.3　介质材料151

7.3.2 ZnO晶体152

7.4　聚合物材料和玻璃材料153

7.4.1　聚合物材料153

7.4.2　玻璃材料154

7.5　磁性材料155

习题156

参考文献156

第8章　集成光学器件的主要制作工艺及平面介质光波导参量的测试158

8.1　薄膜淀积技术158

8.1.1　真空蒸发淀积158

8.1.2　溅射淀积160

8.1.3　离子镀161

8.1.4　化学气相淀积162

8.1.5　等离子体增强化学气相淀积164

8.2　薄膜外延生长技术164

8.2.1　外延生长过程和生长模型166

8.2.2　液相外延生长169

8.2.3　分子束外延169

8.2.4　金属有机化合物气相外延及其在集成光学中的应用172

8.3　微细图形加工技术178

8.3.1　抗蚀胶178

8.3.2　光刻技术180

8.3.3　蚀刻188

8.4　条形光波导及典型器件的制作193

8.4.1　LiNbO3波导及相应的集成光学器件194

8.4.2　玻璃光波导的制作200

8.4.3　聚合物光波导的制作203

8.5　光波导主要参量的测量204

8.5.1　光波导的折射率和传播常数的测量204

8.5.2　光波导传输损耗的测量206

习题210

参考文献210

附录　缩略语表213

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