本書內(nèi)容包括:引言;光學諧振腔與高斯光束;導波光學;光子光學;激光器機理;半導體的光電特性;半導體光電子器件;光的調(diào)制;非線性光學。具體內(nèi)容包括:光電子學的研究內(nèi)容;光電子學的發(fā)展簡史;本書的總體結構等。
光電子學是物理學的一個分支學科,主要研究光與電之間的相互作用與轉換。光或電子通過與物質(zhì)的相互作用,形成光能與電能之間的相互作用與相互變換。光電子學涉及光與物質(zhì)的相互作用規(guī)律、光與電之間的相互作用、光與電信號的轉換、光電作用的各種器件工作原理、器件設計、系統(tǒng)應用等,是一門研究光電信息的產(chǎn)生、傳輸、探測、獲取、顯示、存儲與處理的基礎學科,也是一門在現(xiàn)代信息技術中具有極為重要作用的基礎學科。光電子學的內(nèi)容包括激光的產(chǎn)生與激光理論、半導體光器件、光電探測器、光的調(diào)制技術與器件、光通信器件、光顯示與存儲、非線性光學技術等。光電子學隨著信息技術的發(fā)展而發(fā)展,是現(xiàn)代信息技術的基礎理論知識之一。
隨著人類社會進入信息時代,光與電子一道成為信息的基本載體,光電子學在現(xiàn)代信息技術中發(fā)揮越來越重要的作用,以光電子技術為基礎的光電子產(chǎn)品極大地擴大了光學工程技術在人類生活中的作用,構成了現(xiàn)代光學產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,極大地推進了人類信息社會的發(fā)展!肮怆娮訉W”與“應用光學”“物理光學”一道成為光學工程類學科的專業(yè)基礎核心課程。
由于光電子技術起步于激光的出現(xiàn),所以不少學校簡單地采用“激光物理”與“激光技術”作為“光電子學”的主要課程。光通信技術出現(xiàn)后,由于光通信中采用了大量光電子技術與器件,所以有的學校將光纖通信與器件作為“光電子學”課程的主要內(nèi)容?傊肮怆娮訉W”在我國的高校光電信息類專業(yè)教學中一直存在課程內(nèi)容不統(tǒng)一、以偏概全的現(xiàn)象。
第1章 引言
1.1 光電子學的研究內(nèi)容
1.2 光電子學的發(fā)展簡史
1.3 本書的總體結構
1.4 本章小結
第2章 光學諧振腔與高斯光束
2.1 矩陣光學簡述
2.1.1 光學元件的傳播矩陣
2.1.2 光學系統(tǒng)的傳播矩陣
2.2 光學諧振腔基礎
2.2.1 平面諧振腔
2.2.2 二維、三維諧振腔與模式密度
2.2.3 球面諧振腔
2.3 高斯光束
2.3.1 高斯光束簡述
2.3.2 高斯光束的特性
2.3.3 高斯光束經(jīng)過光學系統(tǒng)的變換
2.3.4 球面諧振腔中的高斯光束
2.4 微型諧振腔
2.5 本章小結
習題
第3章 導波光學
3.1 平面介質(zhì)波導
3.2 波導光纖基礎
3.2.1 光線的傳播
3.2.2 光波的傳播
3.2.3 單模光纖
3.2.4 保偏光纖
3.3 漸變折射率光纖
3.3.1 傳導光波
3.3.2 傳播常數(shù)與速度
3.4 光纖衰減與色散
3.4.1 衰減
3.4.2 色散
3.4.3 脈沖傳播
3.5 光子晶體波導
3.6 本章小結
習題
第4章 光子光學
4.1 光子
4.1.1 光子能量與不可分性
4.1.2 光子的位置
4.1.3 光子的動量
4.1.4 光子的偏振
4.1.5 光子的干涉
4.1.6 光子的時間特性
4.2 光子流
4.2.1 光子通量
4.2.2 光子通量的隨機性
4.2.3 光子數(shù)統(tǒng)計分布
4.2.4 光子流的隨機分割
4.3 原子、分子和固體
4.3.1 能級
4.3.2 熱平衡下能級的占據(jù)
4.4 光子與原子的相互作用
4.4.1 光子與原子的作用
4.4.2 自發(fā)輻射
4.4.3 受激輻射和吸收
4.4.4 線形加寬
4.4.5 激光冷卻和捕獲原子
4.5 熱光
4.5.1 光子和原子之間的熱平衡
4.5.2 黑體輻射譜
……
第5章 激光器機理
第6章 半導體的光電特性
第7章 半導體光電子器件
第8章 光的調(diào)制
第9章 非線性光學
附錄 中英文詞匯對照
參考文獻