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全书分三篇：基础理论篇，系统器件篇和光电子前沿篇。基础理论篇主要讲述波动光学基础、半导体物理基础和激光原理基础。系统器件篇包括九章内容，分别为半导体发光二极管、激光二级管、光放大器原理、光调制器、光探测器和光伏器件、介质波导、光纤和光纤传输的带宽和容量。光电子前沿篇包括光纤激光器、非线性光学基础、光子晶体基础、超材料、变换光学基础。附录给与了数值技术基础和一些用于数值计算的具有代表性的matlab代码。
本书为高校电子工程专业本科学生的专业课程教材，也可供相关专业的工程人员参考。
I 基础篇 第1章 波动光学基础 1.1 电磁学基本定理 1.2 波动方程和光的传播特征 1.3 光的干涉和应用 1.4 光的衍射和应用 1.5 偏振光学基础 第2章 半导体物理基础 2.1 概述 2.2 pn结特性 第3章 激光原理基础 3.1 受激辐射和自发辐射 3.2 激光器振荡条件II 器件和系统篇 第4章 发光二极管 4.1 原理 4.2 器件结构 4.3 异质结高强度LED 4.4 发光二极管材料 4.5 LED特征 4.6 用于光纤通信的LED 第5章 气体激光器和半导体激光器 5.1 He—Ne激光器 5.2 激光二极管原理和基本特征 5.3 稳态半导体速率方程 5.4 异质结构激光二极管 5.5 单频固体激光器 5.6 量子阱激光器 5.7 垂直腔表面发射激光器 5.8 全息储存基本原理 第6章 光放大原理 6.1 掺铒光纤放大器 6.2 拉曼光纤放大器 6.3 半导体光放大器 第7章 光调制器原理 7.1 电光效应 7.2 集成光调制器 7.3 声光调制器 7.4 磁光效应 第8章 光探测器件基础 8.1 光探测器结构 8.2 雪崩二极管 8.3 探测器噪声 第9章 光伏器件基础 9.1 光伏器件原理 9.2 pn结光伏器件伏安特性 9.3 串联和并联电阻等效电路 9.4 温度效应 第10章 介质波导 10.1 平面介质板波导 10.2 波导中的色散 10.3 介质波导色散关系 10.4 表面等离子波导色散关系 10.5 波导耦合模理论基础 10.6 环形腔波导基础 第11章 光纤 11.1 光纤 11.2 光纤色散 11.3 光纤损耗 11.4 光纤的模式理论 第12章 光纤传输系统带宽 12.1 系统的基本结构 12.2 电学带宽和光学带宽III 拓展篇 第13章 光纤激光器 13.1 光纤激光器粒子数反转计算 13.2 掺镱光纤激光器 第14章 非线性光学基础 14.1 非线性效应和谐波产生 14.2 光纤参量效应和谐波过程 第15章 光子晶体器件 15.1 倒格子和布里渊区 15.2 光子能带和光子带隙 15.3 光子晶体波导 15.4 时域有限差分法的原理 第16章 人工奇异材料基础 16.1 人工奇异材料的发现 16.2 左手材料与负折射率 16.3 负折射材料的理论依据 第17章 变换光学基础 17.1 变换光学理论的提出 17.2 坐标变换理论附录 附录1 数值技术基础 附录2 复合产生电流的推导 附录3 用于教学的代码 附录4 拓展阅读文献参考文献索引
