《光子學與光電子學》是2014年6月機械工業出版社出版的圖書，作者是原榮。
基本介紹
- 書名：光子學與光電子學
- 作者：原榮
- ISBN：9787111462194
- 定價：42元
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2014年6月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書以光的反射、干涉、偏振、雙折射和非線性等電磁理論，從光電效應、電光/磁光/聲光/熱電效應、光熱/光電導/光電荷效應、電致/光致發光等效應出發，介紹了光纖通信、各種雷射器和光放大器、各種光電探測器、各種光電器件、紅外熱成像、發光顯示等的基本原理、最新技術和器件。
圖書目錄
前言
第1章 概述和理論基礎
1.1 概述
1.1.1 光子學
1.1.2 光電子學
1.1.3 光電子器件進展情況
1.1.4 光電系統發展概況
1.2 光的本質
1.2.1 光的波動性
1.2.2 光的粒子性
1.3 均勻介質中的光波
1.3.1 平面電磁波
1.3.2 麥克斯韋波動方程
1.3.3 相速度和折射率
1.3.4 群速度和群折射率
1.4 相干
1.5 光電子學基礎知識
1.5.1 能帶理論
1.5.2 半導體對光的吸收
1.5.3 載流子的產生、複合、擴散和漂移
1.6 複習思考題和習題
第2章 光波在光纖波導中的傳輸
2.1 光與介質的相互作用
2.1.1 斯奈爾定律和全反射
2.1.2 內/外反射
2.1.3 抗反射膜
2.1.4 古斯-漢森相移和分光鏡
2.2 平板介質波導
2.2.1 光波在波導中傳輸的條件——全反射和相長干涉
2.2.2 單模和多模平板波導——V參數
2.2.3 TE模、TM模和HE模
2.3 光線光學分析光纖傳光原理
2.3.1 漸變（GI）多模光纖傳光原理
2.3.2 數值孔徑和受光範圍
2.3.3 光線光學分析光纖模式
2.4 導波光學分析光纖傳光原理
2.5 光纖的基本特性
2.5.1 基模傳輸條件
2.5.2 場結構和模式兼併
2.5.3 雙折射效應和偏振特性
2.5.4 模場半徑
2.5.5 纖芯和包層中的光功率分配
2.6 光纖的傳輸特性
2.6.1 光纖色散
2.6.2 光纖衰減
2.6.3 光纖比特率
2.6.4 光纖頻寬
2.7 光纖衰減的補償——摻鉺光纖放大器
2.7.1 摻鉺光纖放大器的構成
2.7.2 EDFA工作原理及其特性
2.8 複習思考題和習題
第3章 光的干涉及衍射
3.1 光的干涉及套用
3.1.1 從機械諧振到光學諧振
3.1.2 法布里-珀羅光學諧振腔
3.1.3 固體雷射器
3.1.4 氣體雷射器
3.1.5 染料雷射器
3.1.6 化學雷射器
3.1.7 鹼金屬蒸氣雷射器
3.1.8 法布里-珀羅濾波器
3.1.9 半導體雷射器
3.1.10 半導體光放大器——沒有反饋的F-P光學諧振腔
3.1.11 馬赫-曾德爾濾波器
3.1.12 馬赫-曾德爾干涉濾波復用/解復用器
3.1.13 從電介質鏡到光子晶體
3.1.14 介質薄膜光濾波解復用器
3.1.15 自由電子雷射器
3.2 光的衍射及套用
3.2.1 夫琅和費衍射
3.2.2 衍射光柵
3.2.3 反射光柵解復用器
3.2.4 陣列SOA集成光柵腔體波長可調雷射器
3.2.5 布拉格光柵
3.2.6 光纖光柵濾波器
3.2.7 分布反饋雷射器——布拉格光柵的套用
3.2.8 波長可調雷射器/光放大器
3.2.9 垂直腔表面發射雷射器
3.2.10 光纖雷射器
3.3 陣列波導光柵器件
3.3.1 AWG星形耦合器
3.3.2 陣列波導光柵（AWG）的工作原理
3.3.3 AWG復用/解復用器
3.3.4 AWG多頻雷射器
3.3.5 AWG濾波器
3.3.6 AWG光分插復用器
3.3.7 AWG PLC多信道光接收機
3.3.8 AWG用於LED 頻譜分割多波長光源
3.3.9 AWG用於ONU無色WDM-PON
3.4 光纖轉速感測器——光纖陀螺
3.4.1 真空中的薩格奈克效應
3.4.2 光纖中的薩格奈克效應
3.4.3 光纖陀螺
3.5 全息技術
3.6 複習思考題和習題
第4章 光的偏振及套用
4.1 偏振的基本概念
4.2 光纖的偏振特性和偏振模色散
4.3 偏振復用/相干接收技術和系統
4.3.1 相干檢測偏振分集接收
4.3.2 偏振復用/相干接收傳輸系統
4.3.3 偏振復用/相干接收無中繼傳輸試驗系統
4.4 偏振復用的套用
4.4.1 偏振復用正交頻分復用（OFDM）光纖傳輸系統
4.4.2 偏振復用將低速信號提升到高速信號
4.4.3 偏振復用提高光信噪比
4.4.4 偏光式3D眼鏡
4.5 複習思考題
第5章 光的雙折射效應及套用
5.1 光的雙折射效應
5.1.1 各向同性材料和各向異性材料
5.1.2 光的雙折射效應原理
5.1.3 雙折射的幾種特例
5.1.4 晶體的雙色性
5.1.5 光纖雙折射效應
5.2 雙折射器件——偏振器件
5.2.1 相位延遲片和相位補償器
5.2.2 起偏器和檢偏器
5.2.3 尼科爾稜鏡 —— 一種起偏器
5.2.4 渥拉斯頓稜鏡 —— 一種偏振分光器
5.2.5 偏振控制器
5.3 液晶顯示器件——雙折射和偏振的套用
5.3.1 液晶的雙折射效應和偏振特性
5.3.2 扭曲向列型液晶顯示器件
5.3.3 超扭曲向列型液晶顯示器件
5.3.4 有源矩陣液晶顯示器件
5.3.5 快門式3D眼鏡
5.3.6 液晶顯示器的套用及前景
5.4 複習思考題和習題
第6章 光電效應及套用
6.1 光探測概述
6.1.1 光探測原理
6.1.2 回響度和量子效率
6.1.3 回響頻寬
6.2 光探測器
6.2.1 PIN光敏二極體
6.2.2 雪崩光敏二極體
6.2.3 單行載流子光探測器
6.2.4 波導光探測器
6.2.5 行波探測器
6.2.6 肖特基結光探測器
6.2.7 紫外探測器
6.2.8 光敏電晶體
6.2.9 光敏二極體負載線及前置放大器
6.3 光伏電池
6.3.1 光伏電池概述
6.3.2 光伏電池發展歷史
6.3.3 光伏電池工作原理
6.3.4 光伏電池I-U特性
6.3.5 光伏電池的等效電路
6.3.6 光伏電池的並聯和串聯
6.3.7 溫度對光伏電池的影響
6.3.8 光伏電池材料、器件和提高效率的措施
6.3.9 聚光光伏電池
6.3.10 商用光伏電池技術指標和特性曲線
6.4 複習思考題和習題
第7章 電光/磁光/聲光效應及套用
7.1 電光效應及器件
7.1.1 電光效應
7.1.2 電光調製器工作原理
7.1.3 電光強度調製器
7.1.4 電光相位調製器
7.1.5 馬赫-曾德爾幅度調製器
7.1.6 QPSK光調製器
7.1.7 電光開關
7.2 熱電效應及熱光開關
7.3 磁光效應及其器件
7.3.1 磁光效應
7.3.2 磁光開關
7.3.3 光隔離器
7.3.4 磁光波導光隔離器
7.3.5 光環形器
7.4 聲光效應及其器件
7.4.1 聲光效應及聲光濾波器
7.4.2 聲光調製器
7.4.3 聲光開關
7.5 複習思考題和習題
第8章 非線性光學效應及套用
8.1 非線性光學效應
8.1.1 非線性光學效應的概念
8.1.2 幾種光纖非線性光學效應
8.2 光纖拉曼放大器
8.2.1 光纖拉曼放大器的工作原理
8.2.2 拉曼增益和頻寬
8.2.3 放大倍數和增益飽和
8.2.4 噪聲指數
8.2.5 多波長泵浦增益頻寬
8.2.6 光纖拉曼放大技術套用
8.3 光纖孤子通信
8.3.1 基本概念
8.3.2 光孤子通信實驗系統
8.4 波長轉換器
8.5 複習思考題
第9章 光熱/光電導/光電荷效應及套用
9.1 光熱效應及其器件
9.1.1 熱敏效應——熱敏電阻
9.1.2 溫差電效應——熱電偶原理
9.1.3 熱釋電效應——熱釋電探測器
9.2 光電導效應及套用
9.2.1 光敏電阻的工作原理
9.2.2 光敏電阻的特性
9.2.3 光敏電阻的偏置電路
9.2.4 光敏電阻的種類和套用
9.3 光電荷效應及套用
9.3.1 電荷藕合器件（CCD）的工作原理
9.3.2 電荷耦合攝像器件的工作原理
9.3.3 CCD的套用
9.3.4 CMOS圖像感測器
9.3.5 圖像感測器系統及色彩分離技術
9.3.6 CMOS和CCD攝像器件的比較
9.3.7 光子效應器件匯總
9.4 紅外熱成像技術
9.4.1 熱成像機理
9.4.2 熱探測器、光電轉換和製冷
9.4.3 熱成像裝置的組成及工作原理
9.4.4 焦平面陣列紅外探測器
9.5 紅外技術的套用
9.5.1 紅外偵察
9.5.2 紅外遙感
9.5.3 紅外告警
9.5.4 紅外跟蹤
9.5.5 紅外製導
9.5.6 紅外測溫
9.5.7 紅外醫療
9.5.8 其他套用
9.6 複習思考題和習題
第10章 發光及其顯示器件
10.1 電致發光和光致發光
10.1.1 發光二極體的發光機理
10.1.2 LED材料和結構
10.1.3 光致發光—磷光體、白光LED、CRT和電漿
10.1.4 LED的主要特性和套用
10.2 電致發光顯示器件
10.2.1 薄膜電致發光顯示
10.2.2 厚膜/薄膜混合電致發光顯示
10.2.3 粉末電致發光顯示
10.3 有機電致發光顯示器件
10.3.1 OLED器件的結構
10.3.2 OLED顯示的工作原理
10.3.3 有源矩陣OLED顯示器件
10.4 電致發光顯示器件的套用和發展前景
10.5 複習思考題
附錄
附錄A 名詞術語索引
附錄B 內容索引
附錄C 符號注釋
參考文獻
