电子书
在线购买
分享
内容简介
作者简介
前言序言
资源下载
查看详情 查看详情 查看详情

本书以经典电磁波理论和近代光学理论为基础,系统地论述了光波导的基本概念、基本理论和各种典型的分析方法。全面讲述了平面光波导、金属包层平板介质波导、矩形介质波导和圆光波导的基本原理。在此基础上,对光波导的横向耦合和纵向耦合问题分别进行了讨论。 本书适合光信息科学与技术、光纤通信、光学工程、应用物理等专业的学生作为教材或参考教材使用。

光信息科学与技术是当今最活跃的科学技术领域之一,也是最活跃的信息技术领域之一。如果说20世纪是电子时代, 那么21世纪将是光子时代。与电子技术相比,光信息技术已经在信息检测、信息传输与信息显示等领域占据上风。在信息处理和信息存储方面,虽然光还不及电,但随着最新物理原理的引入,如量子光学、慢光以及T赫兹波等,光信息技术发展势头迅猛,大有与电技术并驾齐驱之势。 光信息的传输是光信息科学与技术的一个重要分支,它的基础是各种介质光波导。研究光在介质光波导中传输的基础理论的学科分支就是导波光学。导波光学的发展与其他相关学科(如光纤通信、光纤传感、全光信号处理、激光技术等)的发展是相辅相成、相互促进的。导波光学为这些学科的发展奠定了理论基础,而后者的发展又在不断丰富和完善导波光学的内容。因此,学习导波光学的理论,对于全面掌握光信息科学与技术是至关重要的。 本书作为光信息科学与技术专业系列教材之一,系统地讲述了光波导的基本概念和基本理论。第2章是其他各章的理论基础,重点介绍了介质光波导的电磁波理论、射线光学理论和模式的概念。第3~6章分别讨论了平面光波导、金属包层平板介质波导、矩形介质波导和圆光波导中光的传播特性。第7章讲述了光波导的横向耦合,包括横向模耦合和光束耦合。第8章讲述了光在非正规光波导中的耦合理论,重点讨论了光纤光栅和光纤对接问题。本书十分注重与先修课程和后续课程的衔接,力求做到通俗易懂。 本书是作者根据近十年来的教学讲义写成,在编写过程中,得到了吴重庆教授、佘守宪教授的指导,特别是吴重庆教授在百忙中阅读了全部书稿,并提出了宝贵的修改意见,在这里谨向他们表示衷心...

目录
荐语
查看详情 查看详情

第1章绪论

第2章导波光学的理论基础

2.1电磁场的基本方程

2.1.1麦克斯韦方程组、物质方程、边值关系

2.1.2亥姆霍兹方程

2.1.3正规光波导中模式场的亥姆霍兹方程及模式的概念

2.1.4电磁场和模式场的横向分量与纵向分量的关系

2.2光线在介质中的传播特性

2.2.1反射定律、折射定律与全反射

2.2.2古斯汉欣(GoosHaerchen)位移

2.2.3射线光学基础

习题

第3章平面光波导

3.1三层均匀平面波导的射线分析法

3.2三层均匀平面波导的电磁场分析法

3.2.1一般平面波导中模式的种类

3.2.2三层均匀平面波导中模式场的场分布与本征值方程

3.2.3模截止及波导中的传输模式数

3.2.4归一化参量

3.3非均匀平面波导的射线分析法

3.3.1光线在非均匀平面波导中的轨迹

3.3.2非均匀平面波导中的本征值方程

3.4平方律分布渐变型折射率平板波导

3.4.1TE导模

3.4.2TM导模

3.5WKB近似法

3.6变分法

3.6.1传播常数的积分表达式和变分法

3.6.2变分法的应用

3.7有限元法简介

3.7.1基于变分思想的有限元法

3.7.2基于加权余量法思想的有限元法

3.8多层分割法

习题

第4章金属包层平板介质波导

4.1金属的光频特性

4.1.1金属中的亥姆霍兹方程和复相对电容率

4.1.2金属光频特性的初等电子... 查看详情

查看详情