光的電磁理論：光波的傳播與控制

《光的電磁理論：光波的傳播與控制》是2013年西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是石順祥、劉繼芳。

基本介紹

• 中文名：光的電磁理論:光波的傳播與控制
• 作者：石順祥 劉繼芳
• 類別：教材教輔與參考書
• 出版社：西安電子科技大學出版社
• 出版時間：2013年11月1日
• 頁數：356 頁
• 開本：16 開
• ISBN：9787560630694
• 語種：簡體中文

內容簡介

系統地講授了光波傳播與控制的光的電磁理論，主要採用光波電磁場的模式理論和耦合模理論討論光波在各種介質中的傳播規律。全書共6章。第一章討論了光波在各向同性介質中的傳播，給出了光波電磁理論的基礎；第二章討論了光波在各向異性介質中的傳播；第三章主要討論了光波在周期性介質中的傳播；第四章討論了光波在平板光波導、光纖等有限空間介質中的傳播；第五章討論了光波在非線性介質中的傳播；第六章討論了控制介質中光波傳播特性的電光、聲光、磁光效應的電磁理論。

《光的電磁理論:光波的傳播與控制(第二版)》可作為光學工程、物理電子學、光學以及物理等專業研究生“光的電磁理論”課程的教科書，也可作為其他相關專業師生及科技人員的參考書。《光的電磁理論:光波的傳播與控制(第二版)》由西安電子科技大學石順祥主編。

圖書目錄

第一章 光在各向同性介質中的傳播——光的電磁理論基礎

1.1 光電磁場的基本方程

1.1.1 麥克斯韋方程和邊界條件

1.1.2 電磁場的能量、能流和動量

1.1.3 波動方程

1.1.4 光電磁場的表示

1.2 平面光波的傳播

1.2.1 單色平面光波

1.2.2 平面光波的速度

1.2.3 單色平面光波的偏振

1.3 高斯光束的傳播

1.3.1 標量波動方程

1.3.2 高斯光束的傳播

1.3.3 高斯光束的簡正模理論

習題一

參考文獻

第二章 光在各向異性介質中的傳播

2.1 各向異性介質的介電張量與晶體的分類

2.1.1 各向異性介質的介電張量

2.1.2 晶體的分類

2.2 光在晶體中的傳播特性

2.2.1 光在晶體中傳播特性的解析法描述

2.2.2 光在晶體中傳播特性的幾何法描述

2.2.3 光在晶體界面上的反射和折射

2.2.4 介質損耗對光波傳播的影響

2.3 旋光性（圓雙折射）

2.3.1 旋光現象

2.3.2 旋光現象的定性解釋

2.3.3 旋光性的電磁理論

2.4 光在各向異性介質中傳播的耦合模理論

2.4.1 耦合模方程

2.4.2 旋光性的耦合模理論

2.5 雙折射光學系統的瓊斯計算法

2.5.1 雙折射光學元件的瓊斯計算法

2.5.2 雙折射光學系統的瓊斯計算法

習題二

參考文獻

第三章 光在非均勻介質中的傳播

3.1 光在周期性介質中的傳播

3.1.1 周期性介質

3.1.2 光在周期性介質中傳播的簡正模理論

3.1.3 光在周期性介質中傳播的耦合模理論

3.1.4 電磁表面波

3.1.5 周期性介質中光波的相速度、群速度和能量速度

3.2 光在光子晶體中的傳播

3.2.1 光子晶體概述

3.2.2 光在光子晶體中的傳播特性

3.3 二元光學器件中的光傳播

3.3.1 二元光學概述

3.3.2 光在二元光學器件中傳播的簡正模理論

3.3.3 光在二元光學器件中傳播的耦合模理論

3.3.4 二元光學器件的套用

習題三

參考文獻

第四章 光在有限空間中的傳輸

4.1 光在理想平板介質光波導中的傳輸

4.1.1 平板波導的射線光學理論

4.1.2 平板波導的波動光學理論

4.2 光在有擾動的平板介質光波導中的傳輸

4.2.1 耦合模理論

4.2.2 均勻電介質微擾平板波導

4.2.3 周期性平板波導

4.2.4 分布反饋雷射器

4.2.5 介質平板波導電光調製

4.2.6 波導間的模式耦合

4.2.7 其它平板波導

4.3 光在光纖中的傳輸

4.3.1 光纖的射線光學理論

4.3.2 光纖的波動光學理論

4.4 光子晶體光纖

4.4.1 光子晶體光纖概述

4.4.2 光子晶體光纖的傳輸特性

附錄I

習題四

參考文獻

第五章 光在非線性介質中的傳播

5.1 光在非線性介質中傳播的電磁理論

5.1.1 非線性光學概述

5.1.2 非線性介質回響特性的描述

5.1.3 非線性光學相互作用的電磁理論

5.2 光的二次諧波產生

5.2.1 均勻平面光的二次諧波產生

5.2.2 高斯光束的二次諧波產生

5.3 光參量上轉換

5.4 光參量放大與光參量振盪

5.4.1 光參量放大

5.4.2 光參量振盪器

5.4.3 背向光參量放大與振盪

5.5 受激布里淵散射

5.6 非線性光學相位共軛技術

5.6.1 非線性光學相位共軛技術概述

5.6.2 四波混頻相位共軛理論

5.6.3 非線性光學相位共軛技術的套用

習題五

參考文獻

第六章 光波傳播的控制

6.1 光波的電光效應控制

6.1.1 線性電光效應的折射率橢球方法描述

6.1.2 電光晶體中光波的傳播

6.1.3 電光調製

6.1.4 電光光束掃描

6.2 光波的聲光效應控制

6.2.1 聲光效應的折射率橢球方法描述

6.2.2 布喇格衍射的耦合波理論分析

6.2.3 聲光調製器

6.2.4 光束的聲光掃描

6.2.5 聲光空間光調製

6.3 光波的磁光效應控制

6.3.1 光波在法拉第介質中傳播的簡正模理論

6.3.2 光傳播的磁光調製

6.3.3 磁光空間光調製

6.4 光學雙穩態

6.4.1 光學雙穩態概述

6.4.2 光學雙穩態的基本原理

6.4.3 光學雙穩態的基本形式

習題六

參考文獻

編輯推薦

這本書是半經典理論體系的光的電磁理論教科書，採用光波電磁場的模式理論和耦合模理論，分別討論了光在各向同性和各向異性介質、無限大和有限空間介質、均勻和非均勻介質、線性和非線性介質中的傳播規律，利用電磁理論處理各種光學現象貫穿始終。

本書基於麥克斯韋電磁場理論，系統地講解了描述光波傳播與控制的光的電磁理論，主要採用光波電磁場的模式理論和耦合模理論討論了光波在各種介質中的傳播規律。第一章討論了光在各向同性介質中的傳播，給出了光的電磁理論基礎；第二章討論了光在各向異性介質中的傳播；第三章主要討論了光在層狀分布等非均勻介質中的傳播；第四章討論了光在平板光波導、光纖等有限空間介質中的傳播；第五章線上性光學的基礎上，討論了目前經常套用的非線性光學基本理論；第六章在光波傳播電磁場理論的基礎上，進一步討論了幾種控制光波傳播特性的物理效應的電磁理論。

全書內容取捨恰當，條理清楚，層次分明，論述嚴謹，符合由淺及深的認知規律，是一本特色鮮明的好書。本書可作為光學工程、物理電子學、光學以及物理等專業研究生“光的電磁理論”課程的教科書，也可作為其他相關專業師生及科技人員的參考書。

作者簡介

石順祥，1965年畢業於西北軍事電訊工程學院。現任西安電子科技大學教授，博士生導師，學科帶頭人，校教學名師，享受國家政府特殊津貼。長期以來，為研究生和本科生開設並主講了“非線性光學”“光的電磁理論”“物理光學與套用光學”“光電子技術及其套用”等20餘門課程，獲陝西省優秀教學成果一等獎、二等獎各1項。主要研究領域為非線性光學與技術、光電子技術及套用、超短脈衝技術，多項研究成果達到國際先進水平，獲省部級科技進步三等獎5項，國家發明專利授權8項，已在國內外刊物上發表學術論文120餘篇。已出版《非線性光學》《光的電磁理論》《物理光學與套用光學》《光電子技術及其套用》《光纖技術及套用》等12部著作，獲電子部優秀教材二等獎2項。劉繼芳，教授，理學博士。現在西安電子科技大學從事非線性光學及光學信息處理等領域的教學研究工作。相關研究成果獲國防科技進步三等獎1項，中船重工集團科技進步三等獎1項，獲國家發明專利授權4項。在國內刊物、學術會議發表論文50餘篇。先後講授“普通物理”“雷射原理與技術”“光電子技術”“傅立葉光學”“光信息處理”“機率論與數理統計”等本科生課程以及“現代光學”和“雷射技術試驗”等研究生課程。合作出版本科生教材《光電子技術》《光電子技術及套用》《雷射原理與技術》《光纖技術及套用》和研究生教材《非線性光學》《光的電磁理論——光的傳播與控制》《現代光學》等。孫艷玲，副教授。現在西安電子科技大學從事光電子技術及套用、非線性光學等領域的教學與科研工作。發表論文20餘篇，獲國家發明專利授權6項，獲省部級科技進步三等獎1項。講授“普通物理”“力學”“機率論與數理統計”“物理光學與套用光學”“光纖技術”等課程。合作出版本科生教材《光纖技術及套用》和研究生教材《光的電磁理論——光波的傳播與控制》。