配套資源配套完善的教學課件，可到清華大學出版社網站本書頁面下載。本書特色結構體繫創新 本書結構體繫設計新穎，由基礎篇、運動篇、動力篇、器件篇和應用篇共15章內容構成，形成模塊化、多層次體繫，-體現互相聯繫、互為支撐的有機邏輯關繫。內容相對獨立 本書第一篇至第三篇以模塊化結構形成本書的結構體繫內核，第四篇和第五篇構成本書的外圍層次結構，各章內容具有相對獨立性，教師、學生及讀者可根據需要選擇。理論應用並重 本書理論與應用並重，結合實例闡述。篇章布局遵循教學規律，引入科研方法等

●基礎篇第1章光波學基礎知識1.1光波特征參量1.1.1光波頻率1.1.2光波波長1.1.3光波振幅1.1.4光波相位1.1.5光波偏振1.2光波表征方法1.2.1三角函數法1.2.2復數表征法1.2.3矢量圖形法1.3光波基本形態1.3.1光線與光束1.3.2高斯光束1.3.3平面波1.3.4球面波1.3.5柱面波1.3.6拋物面波1.4光波重要性質1.4.1獨立傳輸性質1.4.2反射與折射性質1.4.3吸收性質1.4.4色散性質1.4.5干涉性質1.4.6衍射性質1.4.7偏振性質本章小結問題與思考第2章光波分析方法2.1光波導問題2.1.1傳輸特點2.1.2基本問題2.2基本分析方法2.2.1光線分析法2.2.2波動光學法2.2.3本地平面波法2.2.4等效分析法2.3數值分析方法2.3.1光束傳輸法2.3.2傳輸矩陣法2.3.法2.3.4有限差分法本章小結問題與思考第3章光傳輸介質波導3.1光傳輸介質3.1.1基本概念3.1.2介質極化3.1.3介質分類3.2介質光波導3.2.1介質波導概述3.2.2光波導簡介3.2.3光波導分類3.3典型光波導3.3.1平板光波導3.3.2圓柱光波導3.3.3微結構光波導3.3.4彎曲光波導3.3.5特種光波導本章小結問題與思考運動篇第4章光波運動學方程4.1光波場方程4.1.1基本場方程4.1.2矢量場方程4.1.3標量場方程4.2波導場方程4.2.1本征方程4.2.2模式及特點4.2.3光波導場解4.3光波運動學方程4.3.1光波耦合方程4.3.2典型運動學方程本章小結問題與思考第5章各向同性介質光傳輸5.1各向同性介質高斯光束5.1.1類透鏡介質光束傳輸5.1.2介質的高斯光束傳輸5.1.3基模高斯光束的特征5.1.4高斯光束的高階模5.2類透鏡介質高斯光束5.2.1類透鏡高斯光束的傳輸5.2.2類透鏡高斯光束的變換5.2.3類透鏡高斯光束簡正模5.3各向同性介質光脈衝5.3.1一維脈衝標量光波及特性5.3.2色散介質的激光脈衝傳輸5.3.3類透鏡介質的群速度色散本章小結問題與思考第6章各向異性介質光傳輸6.1各向異性介質的表征6.1.1介電張量6.1.2晶體分類6.1.3折射率橢球6.2各向異性介質光傳輸6.2.1晶體光學基本方程6.2.2晶體光波傳輸特性6.2.3晶體邊界的雙折射6.2.4光波介質損耗影響6.3各向異性介質旋光特性6.3.1旋光現像6.3.2旋光機理6.3.3偏振態方程本章小結問題與思考第7章周期性介質光傳輸7.1周期性介質的表征7.1.1周期性介質簡介7.1.2周期性介質分類7.2周期性介質簡正模理論7.2.1簡正模與布洛赫波7.2.2一維周期性介質光傳輸7.2.3周期性層狀介質光傳輸7.3周期性介質耦合模理論7.3.1耦合模理論7.3.2雙模式耦合本章小結問題與思考動力篇第8章光波動力學方程8.1光波動力學一般方程8.1.1方程一般形式8.1.2方程復數形式8.2電光調制動力學方程8.2.1電光調制方程8.2.2純相位調制8.2.3純振幅調制8.3聲光調制動力學方程8.3.1聲光調制方程8.3.2布喇格條件解8.3.3聲光調制效率8.4磁光調制動力學方程8.4.1磁光調制方程8.4.2旋光方程及求解8.4.3法拉第旋光角本章小結問題與思考第9章光波與外場作用9.1光波調制及評價9.1.1光波調制概述9.1.2調制光譜分析9.1.3調制評價指標9.2光波與電場作用9.2.1電光效應簡介9.2.2線性調制原理9.2.3二次調制原理9.2.4電光調制方法9.3光波與聲場作用9.3.1聲光效應簡介9.3.2聲光調制原理9.3.3聲光調制方法9.4光波與磁場作用9.4.1磁光效應簡介9.4.2磁光調制原理9.4.3磁光調制方法本章小結問題與思考第10章光波之間互作用10.1 非線性光學概述10.1.1非線性光學效應10.1.2非線性光學效率10.2非線性光學耦合理論10.2.1非線性光學耦合方程10.2.2非線性作用能量守恆10.3二階非線性光學效應10.3.1三波混頻概論10.3.2非線性光學繫數10.3.3光二次諧波產生10.3.4光參量的變換10.4三階非線性光學效應10.4.1三階非線性簡介10.4.2四波混頻簡介10.4.3相位共軛光波本章小結問題與思考器件篇第11章光波導調控器件11.1電光控器件11.1.1電光調相器件11.1.2電光調幅器件11.1.3電光偏轉器件11.1.4電光耦合器件11.1.5電光雙穩態器件11.2磁光控器件11.2.1磁光調制器件11.2.2磁光隔離器件11.2.3磁光環行器件11.2.4磁光模轉器件11.2.5磁光讀寫器件11.3聲光控器件11.3.1彈光調制器件11.3.2聲光調制器件11.3.3聲光偏轉器件11.4熱光控器件11.4.1熱光調制器件11.4.2熱光開關器件11.5集成光控器件11.5.1器件發展和特點11.5.2器件類型及制作本章小結問題與思考第12章光波導器件研制12.1光波導制作概述12.1.1光波導材料12.1.2光波導制作12.1.3光波導加工12.2器件設計與研制12.2.1光波導器件概述12.2.2光波導器件設計12.2.3光波導器件制作本章小結問題與思考應用篇第13章光測量技術應用13.1光測量導論13.1.1光測量基礎知識13.1.2光測量方法技術13.1.3光測量常用光源13.1.4光測量用探測器13.2光測量誤差13.2.1誤差簡介13.2.2誤差源13.2.3誤差分類13.2.4誤差分析13.3光測量技術13.3.1光干涉測量技術13.3.2光衍射測量技術13.3.3光全息與散斑測量技術本章小結問題與思考第14章光通信技術應用14.1光通信導論14.1.1光通信發展簡史14.1.2光通信繫統結構14.1.3光通信技術類型14.2光通信器件14.2.1光通信有源器件14.2.2光通信無源器件14.2.3光通信集成器件14.3光通信應用14.3.1多信道復用技術14.3.2全光纖通信繫統14.3.3光纖通信網簡介本章小結問題與思考第15章光傳感技術應用15.1光傳感導論15.1.1光傳感發展簡史15.1.2光傳感結構原理15.1.3光傳感特征類型15.2光傳感技術15.2.1光波導傳感技術15.2.2光柵傳感技術15.2.3光纖光柵傳感技術15.3光傳感應用15.3.1光傳感工業領域應用15.3.2光傳感農業領域應用15.3.3光傳感醫療領域應用15.3.4光傳感環保領域應用15.3.5光傳感管理領域應用15.3.6光傳感軍事領域應用本章小結問題與思考參考文獻英文縮略語

本書以經典電磁場理論和近代光學為基礎，繫統論述了光波的基本原理、光波傳輸規律與特性、光器件設計與研制、光波技術主要應用等。全書共五篇，即基礎篇、運動篇、動力篇、器件篇和應用篇。基礎篇包括光波學基礎知識、光波分析方法和光傳輸介質波導； 運動篇包括光波運動學方程、各向同性介質光傳輸、各向異性介質光傳輸和周期性介質光傳輸； 動力篇包括光波動力學方程、光波與外場作用和光波之間互作用； 器件篇包括光波導調控器件和光波導器件研制； 應用篇包括光測量技術應用、光通信技術應用和光傳感技術應用。本書結構體繫創新，理論與應用並重，內容繫統全面，吸納近期新科研成果（包括作者本人及合作者的科研成果），各章附小結、問題與思考，可以作為高等學校物理學、光電子學、光學、光學工程、激光技術、光學儀器、信息與通信技術等專業的研究生和本科生教材，也可作為從事光學工程、光電子技術、光通信技術、光傳感技術、光測量技術工作的工等

張偉剛 著

    3.1光傳輸介質3.1.1基本概念光傳輸介質通常是指能夠引導並傳輸光波的電介質。電介質通常是指不導電的物質，即絕緣體，其內部沒有可移動的電荷。把電介質放入靜電場中，達到靜電平衡時，其內部場強也不為零，這是電介質與導體電性能的主要差別。3.1.2介質極化光傳輸介質受到外場（電場或磁場等）的作用將產生極化現像，即電介質的極化。該過程包括三個基本過程： 一是原子核外電子雲的畸變極化； 二是分子中正、負離子的（相對）位移極化； 三是分子固有電矩的轉向極化。3.1.3介質分類光傳輸介質因考慮的角度不同而有諸多分類方式，其典型代表有各向同性介質、各向異性介質、均勻介質和非均勻介質。1. 各向同性介質各向同性介質（IM）是指物理性質與方向無關的介質，這屬於理想化的介質，如各向同性電性介質、各向同性彈性介質等。此處的物理性等

第2版前言《光波學原理與技術應用》自2013年7月第1版印刷以來，已在南開大學等高校作為教材使用了8個學期。本書的編著與出版，也是將科研成果轉化為教材內容、將科研方法引入教學過程的有益嘗試。在多年的光波導與光波學教學實踐中，我們不斷向學界前輩請教並與同行密切交流，努力反映光波學的近期新成果，引導激發讀者對光波學的興趣，這些努力得到了專業教師、高校的本科生及研究生以及相關領域科技工作者的關心和支持，進一步充實和提高了本書的內容，作者對此深表敬意和感謝！作者應清華大學出版社的邀請，根據光波學的發展和教材實際需求，在吸納相關意見和建議的基礎上，對《光波學原理與技術應用》進行修訂再版。與第1版相比，第2版保留了原有的篇章結構，力求突出“結構體繫創新，篇章相對獨立，理論應用並重，研學結合實用”的編寫特色。本書第2版有關修改內容簡述如下： （1） 根據第2版修訂內容，調整了“教學建議”等