目录

引言

第一章　电磁场理论基础

§1-1 电磁场基本方程

§1-1.1　麦克斯韦方程组

§1-1.2　物质方程

§1-1.3　波动方程

参考资料

§1-1.4　边界条件

§1-1.5　电磁场的能量

§1-2.1　平面波的解

§1-2　平面波

§1-2.2　平面波在介质常数突变界面上的反射与折射

§1-2.3　全反射和反射波的相移

§1-3　零波长近似

§1-3.1 光线方程

§1-3.2　光线在界面上反射时的Goos H？nchen位移

§1-3.3　光线在变折射率介质层中的传播

习题

参考资料

第二章　平板介质波导

§2-1 波动光学分析方法

§2-1.1　平板介质波导中的光线传播

§2-1.2 Goos-H？nchen位移

§2-1.3　特征方程

§2-2 电磁场理论分析方法

§2-2.1　波动方程的解

§2-2.2　TE模式

§2-2.3 TM模式

§2-2.4　传导模式与辐射模式

§2-2.5 平板介质波导本征模式系的正交性和完整性

§2-2.6　传导模式场结构

习题

参考资料

§3-1.1 各向同性均匀介质平板的离子交换

§3-1 波导结构

第三章　变折射率平板介质波导

§3-1.2　各向同性均匀介质平板的电诱导离子迁移

§3-1.3　外扩散技术

§3-1.4　内扩散技术

§3-1.5　p-n结的变折射率平板波导模型

§3-1.6　变折射率平板介质波导结构模型分类

§3-2 光线方程的解

§3-2.1　平方律介质中的光线轨迹

§3-2.2　指数律介质中的光线轨迹

§3-3 波动方程的近似解

§3-3.1　平方律介质

§3-3.2　指数律介质（TE波）

§3-3.3　指数律介质（TM波）

§3-4 传输函数法

§3-4.1　传输函数的确定

§3-4.2　高斯场的传播

§3-4.3　高斯场传播的特性

习题

参考资料

第四章 周期平板介质波导

§4-1 周期波导的耦合方程

§4-1.1　本征模式之间的耦合

§4-1.2　耦合模方程

§4-1.3　耦合模方程的解

§4-2.1　周期图样掩膜的制备

§4-2　周期波导的工艺技术与结构

§4-2.2　周期结构的蚀刻工艺

§4-2.3　周期波导的结构

§4-3　周期波导的基本特性

§4-3.1 周期波导耦合模的基本关系

§4-3.2　周期波导的基本特性

习题

参考资料

第五章　光路集成技术

§5-1 光学功能单元与光路集成

§5-2　集成光发射器

§5-2.1 同质p-n结激光器

§5-2.2　集成异质结激光器

§5-2.3　分布反馈激光器

§5-2.4　调制与激光器集成光发射器

§5-3 集成光电探测放大器

§5-4　集成光学工艺

习题

参考资料

第六章　套层型圆柱介质波导

§6-1 波动方程的解

§6-1.1　波动方程的精确解

§6-1.2　弱导波导近似

§6-1.3　套层型圆柱介质波导中的光传输模式

§6-2　特征方程的解

§6-2.1 l＝0模式的特征方程和截止点

§6-2.2　l＞0模式的近似特征方程和截止点

§6-2.3　特征方程的渐近解

§6-3 传导模式的场

§6-3.1　传导模式场的表达式及其模式场结构

§6-3.2　波导横截面上的场强分布和功率流

§6-3.3　传导模式的群速度

§6-4 套层模式与辐射模式

§6-4.1　套层模式

§6-4.2　辐射模式

§6-4.3 套层型圆柱介质波导本征模式的正交性和完整性

习题

参考资料

第七章　圆柱形介质波导的结构与制造工艺

§7-1 波导结构

§7-2 利用扩散规律制造圆柱形波导

§7-2.1　恒定边值下的扩散——熔盐法离子交换

§7-2.2　高温下玻璃体之间的扩散——双坩埚法离子交换

§7-3 梯度逼近抛物线型折射率剖面结构波导的制造

工艺

§7-3.1　MCVD工艺

§7-3.2　MCVD法的基本关系

§7-3.3　MCVD法的工艺流程

§7-3.4　MCVD 工艺的性能

§7-3.5　PMCVD工艺与PCVD工艺

§7-3.6 OVD工艺与VAD工艺

习题

参考资料

第八章　变折射率圆柱介质波导

§8-1 光线方程的解

§8-1.1　抛物线近似

§8-1.2　抛物线介质中的光线轨迹…………………………………19？§8-1.3　光线延迟差

§8-2　近似标量波动方程的解

§8-2.1　模态分析

§8-2.2　传输函数

§8-2.3　在离轴点上垂直入射高斯光束的传播

§8-2.4　光束路径

§8-2.5　光束横截面上的强度分布

§8-2.6　介质吸收的影响

§8-3　基本波动方程

§8-3.1　波动方程的一般形式

§8-3.2　各类模式的波动方程

§8-3.3　标量波动方程与边界条件

§8-3.4　在抛物线型圆柱介质波导中标量波动方程的解

§8-4 近似方法

§8-4.1　微扰法

§8-4.2　WKB方法

§8-4.3　传播模数

§8-4.4　变分法

习题

参考资料

第九章　光波导的损耗

§9-1 材料的吸收损耗

§9-1.1　过渡元素离子的吸收

§9-1.2　羟基-OH的吸收

§9-1.3　基质的吸收

§9-2　高纯原料与洁净条件

§9-3　材料的散射损耗

§9-3.1　不均匀性散射

§9-3.2　不均匀性散射引起的波导噪音

§9-3.3　应力的影响

§9-3.4　瑞利散射

§9-4 波导结构损耗

§9-4.1　杂模损耗

§9-4.2　弯曲损耗

§9-4.3　波导不均匀性损耗

习题

参考资料

第十章　光脉冲波导传输的展宽

§10-1 光波导中引起脉冲展宽的因素

§10-2　几何光学分析方法

§10-2.1 在套层型圆柱波导纤维中高斯光源的脉冲响应

§10-2.2 在套层型圆柱波导纤维中高斯时间和空间分布脉冲的响应

§10-2.3 在梯度折射率圆柱波导纤维中的光线延迟

§10-3 模态分析方法

§10-3.1 高斯时间脉冲的响应公式

§10-3.2　在平方律介质波导中高斯时间和空间脉冲的响应

§10-3.3　介质色散引起的脉冲展宽

§10 3.4　超低色散的波导结构

习题

参考资料

第十一章　耦合波理论

§11-1 光波导模式的激发

§11-1.1　椭圆高斯场的传播及其表达式的简化

§11-1.2　被激发的传导模式及其本征值

§11-1.3　模式激发效率及其在远截止态（a＞＞？w0）或近截止态（wm＜＜a？w0）时的近似解析表达式

§11-2　耦合模方程

§11-2.1　规则波导本征模式的耦合模方程

§11-2.2　本地规则波导本征模式的耦合模方程

§11-3 耦合模方程的微扰解

§11-4 耦合功率理论

§11-5 光波导纤维的连接

习题

参考资料

第十二章　变折射率光学介质的成象理论

§12-1.1　麦克斯韦鱼眼

§12-1 变折射率光学介质

§12-1.2 Luneburg透镜

§12-1.3 Wood透镜

§12-1.4 离子扩散型变折射率介质

§12-2 哈密顿成象理论

§12-2.1 光学哈密顿公式

§12-2.2 傍轴近似光学

§12-2.3 实例

§12-2.4 数值结果

§12-3 光线跟踪方法

习题

参考资料

名词索引