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  • 光波導模式理論(馬春生等)
    該商品所屬分類:研究生 -> 工學
    【市場價】
    507-736
    【優惠價】
    317-460
    【作者】 馬春生,劉式墉 著 
    【所屬類別】 圖書  教材  研究生/本科/專科教材  工學 
    【出版社】吉林大學出版社 
    【ISBN】9787560134093
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    內容介紹



    開本:16開
    紙張:膠版紙
    包裝:平裝

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787560134093
    作者:馬春生,劉式墉著

    出版社:吉林大學出版社
    出版時間:2007年08月 

        
        
    "
    內容簡介
    本書以射線光學和電磁理論為基礎,繫統地分析了導波光學與集成光學中的三層和多層平板波導(包括周期折射率波導和多量子阱波導)、介電常數連續變化的平面波導、矩形和脊形等條形波導、介質吸收型波導、金屬包層型波導、高折射率襯底波導、耦合波導、折線波導、彎曲波導、周期性波紋波導、非線性波導等各類光波導的模式特性。詳細地闡述了金屬包層型單模偏振器和濾波器、布拉格反射濾波器、分布反饋激光器、方向耦合器、微環諧振濾波器和波分復用器、陣列波導光柵波分復用器、相位調制器、縱向振幅調制器、橫向振幅調制器、薄膜調制器、方向耦合調制器、功率開關等光電子器件的基本原理。
    本書可作為導波光學、集成光學、光電子學與光電子技術、光子學與光子技術、光信息科學與技術、物理電子學等專業的理工科高等院校研究生的教學用書,同時又可作為相關專業科研工作者和工程技術人員的參考用書。
    目錄
    第1章 波導的電磁和射線理論基礎
    1.1 麥克斯韋方程組
    1.2 波動方程
    1.3 亥姆霍茲方程
    1.4 橫向亥姆霍茲方程
    1.5 電磁場的邊界條件
    1.6 TE模電磁場分量及其邊界條件
    1.7 TM模電磁場分量及其邊界條件
    1.8 平均能流密度和傳輸功率
    1.9 模式類型
    1.10 全反射相移
    1.11 穿透深度和有效波導芯厚度
    1.12 特征方程
    1.13 導模的傳輸與截止第1章 波導的電磁和射線理論基礎
    1.1 麥克斯韋方程組
    1.2 波動方程
    1.3 亥姆霍茲方程
    1.4 橫向亥姆霍茲方程
    1.5 電磁場的邊界條件
    1.6 TE模電磁場分量及其邊界條件
    1.7 TM模電磁場分量及其邊界條件
    1.8 平均能流密度和傳輸功率
    1.9 模式類型
    1.10 全反射相移
    1.11 穿透深度和有效波導芯厚度
    1.12 特征方程
    1.13 導模的傳輸與截止
    1.14 遠截止近似法
    1.15 近截止近似法
    1.16 模式的正交性和歸一化
    參考文獻
    第2章 三層平板波導
    2.1 對稱三層平板波導的TE導模
    2.2 對稱三層平板波導的1M導模
    2.3 對稱三層平板波導導模的總結及討論
    2.4 非對稱三層平板波導的TE導模
    2.5 非對稱三層平板波導的TM導模
    2.6 非對稱三層平板波導導模的總結與討論
    2.7 輻射模互功率的一般公式
    2.8 對稱三層平板波導的TE空間輻射模
    2.9 對稱三層平板波導的TM空間輻射模
    2.10 對稱三層平板波導空間輻射模的總結與討論
    2.11 非對稱三層平板波導的TE襯底輻射模
    2.12 非對稱三層平板波導的TM襯底輻射模
    2.13 非對稱三層平板波導襯底輻射模的總結與討論
    2.14 非對稱三層平板波導的TE空間輻射模
    2.15 非對稱三層平板波導的TM空間輻射模
    2.16 非對稱三層平板波導空間輻射模的總結與討論
    參考文獻
    第3章 多層平板波導
    3.1 非對稱四層平板波導
    3.2 非對稱五層平板波導
    3.3 對稱五層平板波導
    3.4 對稱五層W型波導
    3.5 多層平板波導
    3.6 周期折射率波導和多量子阱波導的遞推法
    3.7 周期折射率波導和多量子阱波導的傳輸矩陣法
    3.8 周期折射率波導和多量子阱波導的平均折射率法
    3.9 周期折射率波導中的模式劈裂現像
    3.10 周期折射率波導中的等振幅基模
    3.11 多量子阱波導中的模式飽和現像
    3.12 多量子阱波導中的模式雙折射
    參考文獻
    第4章 介電常數連續變化的平面波導
    4.1 TE和TM模的波動方程
    4.2 對稱拋物型分布
    4.3 對稱雙曲型分布
    4.4 對稱指數型分布
    4.5 非對稱指數型分布
    4.6 WKB法
    4.7 對稱拋物型分布的wKB分析
    4.8 對稱雙曲型分布的wKB分析
    4.9 對稱指數型分布的wKB分析
    4.10 非對稱指數型分布的wKB分析
    4.11 費米型分布的wKB分析
    4.12 微擾法
    4.13 有包層的拋物型分布的微擾分析
    4.14 對稱四次多項式型分布的微擾分析
    4.15 變分法
    4.16 對稱四次多項式型分布的變分分析
    4.17 多層波導分割法
    參考文獻
    第5章 條形波導
    第6章 介質吸收型波導
    第7章 金屬包層型波導
    第8章 波導的輻射損耗
    第9章 耦合模理論及應用
    第10章 微環諧振器
    第11章 陣列波導光柵波分復用器
    第12章 電光調制
    第13章 非線性光波導
    附錄 專業術語索引
    在線試讀
    第1章 波導的電磁和射線理論基礎
    光束在介質中傳輸時,由於介質的吸收和散射而引起損耗,由於繞射(衍射)而引起發散,這些情況都會導致光束中心部分的強度不斷地衰減。因此,有必要設計制作某種器件,它能夠引導光束的傳播,從而使光束的能量在橫的方向上受到限制,並使損耗和噪聲降到小,這種器件通常稱為光波導,簡稱波導。結構簡單的波導是由三層均勻介質組成的,中間的介質層稱為波導層或芯層,芯兩側的介質層稱為包層。芯層的介電常數要比兩側包層的介電常數大,使得光束能夠集中在芯層中傳輸,從而起到導波的作用。這種波導的介電常數分布是陡變的,也稱為階梯式變化,常稱這種波導為平板波導。對波導模式特性的分析,應用兩種理論,即波動光學理論和射線光學理論。
    光在本質上是一種電磁波。討論光在波導中傳播的基本的方法是電磁理論方法,亦即波動光學方法。這種方法是從麥克斯韋方程組出發導出波動方程和亥姆霍茲方程,在一定的邊界條件下求其解。一般而言,若想全面、正確地分析各種結構波導的模式特性,必須采用波動理論,纔能夠給出波導模式全面、正確的解析結果或數值結果。
    對光波導模式特性的分析,還可以采用射線光學理論。光射線,簡稱射線或光線,可以這樣理解:一條很細很細的光束,它的軸線就是光射線。它的方向沿著光能流的方向。光線與光束是不同的,光線是無限細的,光束則有一定的尺寸。光線在均勻介質中的傳輸軌跡是一條直線,在非均勻介質中的傳輸軌跡是一條曲線。用射線去代表光能量傳輸路線的方法稱為射線光學。射線光學是忽略光波長的光學,亦即射線理論是光波長趨於零的波動理論。射線光學理論的優點是對平板波導的分析過程簡單直觀,對某些物理概念能給出直觀的物理意義,容易理解。……


     
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