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導波光學 版權信息
- ISBN：9787030189226
- 條形碼：9787030189226 ; 978-7-03-018922-6
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
導波光學 本書特色
本書以電磁場理論為基礎，采用分析轉移矩陣方法和改進的微擾理淪，系統總結了作者二十余年來在導波光學領域的研究成果。內容涵蓋了多層波導、矩形介質波導、周期性波導、漸變折射率波導、多量子阱波導和衰減全反射原理等導波光學重要內容。
導波光學 內容簡介
曹莊琪編著的《導波光學》以電磁場理論為基礎，采用分析轉移矩陣方法和改進的微擾理論，系統總結了作者二十余年來在導波光學領域的研究成果。內容涵蓋了多層波導、矩形介質波導、周期性波導、漸變折射率波導、多量子阱波導和衰減全反射原理等導波光學重要內容。本書可作為理工科院校光學、光電子技術和光通信等專業的高年級本科生、研究生的教材，也可作為相關專業研究人員的參考書。
導波光學 目錄
前言
第1章 光波導分析基礎
1.1 光波基本方程
1.1.1 麥克斯韋方程
1.1.2 物質方程
1.1.3 波動方程
1.1.4 電磁場邊界條件
1.1.5 坡印亭矢量
1.2 平面電磁波的反射與折射
1.2.1 反射定律與折射定律
1.2.2 菲涅耳(Fresnel)公式
1.2.3 布儒斯特(Brewster)角
1.2.4 全反射
1.2.5 古斯-漢欣位移
第2章 介質平板波導
2.1 平板光波導的線光學模型
2.1.1 平板光波導
2.1.2 平板波導的模式
2.1.3 平板波導的導模
2.1.4 平板波導的傳播常數
2.2 平板波導的電磁理論
2.2.1 平板波導的波動方程
2.2.2 模式的定性分析
2.2.3 TE導模
2.2.4 TM導模
2.2.5 波導的歸一化參數
參考文獻
第3章 轉移矩陣理論
3.1 轉移矩陣及其基本性質
3.1.1 轉移矩陣的建立
3.1.2 轉移矩陣的基本性質
3.2 模式本征方程
3.2.1 TE導模
3.2.2 TM導模
參考文獻
第4章 多層平板波導
4.1 非對稱多層平板波導
4.1.1 非對稱四層平板波導
4.1.2 非對稱多層平板波導
4.2 對稱多層平板波導
4.2.1 對稱三層平板波導
4.2.2 對稱五層平板波導
4.2.3 “W”型波導
4.2.4 平板耦合波導
參考文獻
第5章 漸變折射率波導
5.1 光線近似方法
5.1.1 色散方程
5.1.2 轉折點處的相移
5.2 WKB法近似
5.2.1 場的近似表示
5.2.2 轉折點附近的近似解
5.2.3 存在兩個轉折點時的解
5.2.4 存在突變折射率時的解
5.2.5 突變折射率附近的“埋入”模
5.2.6 WKB方法的近似實質
5.3 分析轉移矩陣(ATM)方法
5.3.1 模式本征方程
5.3.2 轉折點處的相移
5.3.3 折射率不連續平板波導的計算實例
5.3.4 線性諧振子“事件”
5.3.5 積分形式的散射子波相位貢獻
5.3.6 場分布的計算
參考文獻
第6章 泄露波導
6.1 四層泄露波導
6.1.1 泄露波導的色散方程
6.1.2 傳播常數的變化
6.1.3 轉移矩陣理論
6.2 彎曲波導
6.2.1 直波導等效法
6.2.2 四層波導近似法
6.2.3 保角變換矩陣分析方法
參考文獻
第7章 光波導特征參數的表征
7.1 棱鏡-波導耦合系統
7.1.1 工作原理和m線光譜學
7.1.2 反射率公式與衰減全反射(ATR)譜
7.1.3 光波導薄膜厚度和折射率的測量
7.2 光波導傳輸損耗的測量
7.2.1 光波導傳輸損耗的微擾計算
7.2.2 端面耦合法
7.2.3 滑動棱鏡法
7.2.4 數字化散射方法
7.3 光波導非線性光學參數的測量
7.3.1 極化聚合物薄膜電光系數的測量
7.3.2 聚合物薄膜熱光系數的測量
參考文獻
第8章 矩形介質波導
8.1 馬卡提里近似解析法
8.1.1 近似假設
8.1.2 E模式分析
8.1.3 E模式分析
8.1.4 平板波導變換
8.2 有效折射率法
8.2.1 分析基礎
8.2.2 模式本征方程
8.2.3 脊形波導和條載波導
參考文獻
第9章 表面等離子波
9.1 金屬的光學性質
9.1.1 波在導體中的傳播
9.1.2 金屬介電常數的初等電子理論
9.2 金屬與介質界面上的表面等離子波(SPW)
9.2.1 表面等離子波的存在條件
9.2.2 損耗
9.2.3 表面等離子波的激發
9.2.4 場的增強效應
9.3 雙波長法測量金屬薄膜的厚度和介電系數
9.3.1 測量原理
9.3.2 實驗與測量
9.4 金屬薄膜結構中的長程表面等離子波(LRSPW)
9.4.1 色散關系
9.4.2 損耗
9.4.3 長程表面等離子波的激發
9.4.4 長程表面波場的增強效應
9.5 單次掃描法測量金屬薄膜的厚度和介電常數
9.5.1 測量原理
9.5.2 實驗和測量
參考文獻
第10章 金屬包覆介質波導
10.1 非對稱金屬包覆介質波導
10.1.1 色散性質
10.1.2 損耗
10.2 對稱金屬包覆介質波導
10.2.1 色散性質
10.2.2 TMo模和TMl模
10.2.3 TMo模和TM，模的簡并
10.3 對稱金屬包覆介質波導的直接耦合方法
10.3.1 耦合原理
10.3.2 亞毫米尺度波導中的超高階導模
參考文獻
第11章 非均勻光波導折射率分布的測量
11.1 IWKB法
11.1.1 有效折射率對應坐標的確定
11.1.2 IWKB法的局限性
11.2 IATM法
11.2.1 有效折射率對應坐標的確定
11.2.2 IATM和IWKB兩種方法的比較
11.3 近表面折射率的確定
11.3.1 理論模型
11.3.2 數值論證
11.3.3 實驗方法與測量結果
11.4 利用兩種偏振模確定少模波導的折射率分布
11.4.1 全介質波導與單面金屬包覆波導
11.4.2 少模波導折射率分布的測量
參考文獻
第12章 周期性波導
12.1 矩形皺階周期性波導
12.1.1 從矩形皺階周期性波導到多層光學薄膜的變換
12.1.2 轉移矩陣與耦合系數
12.1.3 前進波與后退波
12.2 任意形狀皺階周期性波導
12.2.1 分布反饋系數的解析公式
12.2.2 典型的周期性皺階
參考文獻
第13章 多量子阱光波導
13.1 階躍折射率分布多量子阱光波導
13.1.1 無限擴展周期性多層薄膜中的等效介電系數
13.1.2 多量子阱波導的等效折射率
13.2 任意折射率分布多量子阱光波導
13.2.1 等效折射率方法
13.2.2 非等效折射率方法
13.3 分層復合材料中的非線性增強效應
13.3.1 無限擴展分層復合材料中的非線性一次增強效應
13.3.2 分層復合材料光波導中的非線性二次增強效應
參考文獻
第14章 衰減全反射型光器件
14.1 迅衰場傳感器
14.1.1 SPR傳感器
14.1.2 泄漏波導(LW)傳感器
14.1.3 反對稱波導(RSW)傳感器
14.2 光波導振蕩傳感器
14.2.1 溶液濃度傳感器
14.2.2 位移傳感器
14.3 靈敏度分析
14.3.1 靈敏度的定義
14.3.2 傳感效率的意義
14.4 光波導濾波器
14.4.1 可調諧窄帶濾波器
14.4.2 可調諧梳狀濾波器
14.5 反射型聚合物波導電光器件
14.5.1 電光調制器
14.5.2 電光衰減器
參考文獻
第15章 由古斯-漢欣位移引出的幾個問題
15.1 光波導中的困惑
15.1.1 光線理論與電磁場理論的碰撞
15.1.2 側向相移分量的引入
15.2 蓋爾斯-特納爾斯干涉儀中的因果律佯謬
15.2.1 蓋爾斯-特納爾斯干涉儀
15.2.2 因果律佯謬的解釋
15.3 等離子鏡面上全反射的因果律佯謬
15.3.1 等離子鏡面上的全反射
15.3.2 因果律佯謬的解釋
15.3.3 光波導中的深入分析
15.4 古斯-漢欣時間的一般形式
15.4.1 平板波導的群速
15.4.2 古斯-漢欣時間的一般形式
15.5 共振激發引起的側向位移增強效應
15.5.1 表面等離子波共振
15.5.2 導波共振
參考文獻
第16章 薛定諤方程
16.1 一維任意勢阱的能量本征值方程
16.1.1 一維方勢阱
16.1.2 一維任意勢阱
16.2 一維任意雙勢阱的能級分裂
16.2.1 一維方形雙勢阱
16.2.2 一維任意對稱雙勢阱
16.3 一維系統中精確的量子化條件
16.3.1 經典與半經典的量子化條件
16.3.2 精確的量子化條件
參考文獻
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