第一章 波动及射线理论基础

1 马氏方程式

2 波动方程

3 Helmholtz方程

3-1 标量近似解

3-2 矢量解

4 平面波的一般特性

5 平面波的传输——传输线模拟

6 平面波的反射与折射

6-1 Snell定律

6-2 反射与传递(或折射)-Frensnel公式

6-3 全反射的相移

7 平面波和表面波、辐射波

8 射线光学基础-eikonal方程

8-1 eikonal方程

8-2 本地平面波

9 射线方程及简单应用

9-1 方程推导

9-2 简单举例

9-3 射线集(或光束)及焦散面定义

附录Ⅰ

第二章 介质薄膜波导

1 薄膜波导的一般分析——射线法

2 导波分析——射线法

2-1 导波特点及色散方程

2-2 截止条件、单模传输、模式数量

3 泄漏波

3-1 非均匀平面波

3-2 非均匀平面波的反射与传输

3-3 泄漏波特点

4 Goos-Hanchen位移与有效厚度

5 薄膜波导的导波——波动理论分析法

5-1 TE正规模

5-2 TM正规模

5-3 正规模的对称性

6 薄膜波导的辐射模、消失模及泄漏模——波动理论分析法

6-1 TE辐射模

6-2 TE泄漏模

6-3 TE消失波

7 折射率渐变的对称薄膜波导

7-1 抛物形剖面

7-2 指数形剖面

8 薄膜波导衰减简述

附录Ⅱ

第三章 介质带状波导

1 带状波导正规模近似分析

1-1 近似方法

1-2 E？模式分析

1-3 E？正规模分析结果的讨论

1-4 E？正规模

2 矩形介质波导——圆谐函数分析法

2-1 公式推导

2-2 边界匹配

2-3 场型

2-4 传输曲线

3 带状波导的弯曲

3-1 波导弯曲及坐标

3-2 E？电磁场的表达方法

3-3 边界匹配及色散方程

3-4 公式推导结果

3-5 E？衰减曲线说明

3-6 α/R大时的计算公式

3-7 结果分析与结论

附录Ⅲ

第四章 光纤

1 阶梯折射率光纤的分析——射线法

1-1 子午线及数字孔径

1-2 子午线及色散

1-3 偏射线

2 阶梯折射率光纤——标量近似分析法

2-1 横向电场近似解

2-2 特征方程或色散方程

2-3 截止条件和波型分类

2-4 各标量模的功率

3-1 本地平面波——射线

3 阶梯折射率光纤里正规模分析——射线分析法

3-2 正规模的色散方程

3-3 几种特殊情况-Whispering-Gallery模式

3-4 传输模式的数量M

4 阶梯折射率光纤的严格解——矢量场解

4-1 Helmholtz方程和EZ，HZ

4-2 马氏方程及其它分量解

4-3 边界条件及特征方程

4-4 截止条件和各种波型

4-5 场型图

4-6 远离截止时的情况

5 渐变折射率光纤——射线分析

5-1 在圆柱座标系里的射线方程

5-2 射线方程的解

5-3 子午线

5-4 偏射线和螺旋线

6 渐变折射率光纤的近似分析——WKBJ法

6-1 用WKBJ法分析均匀波导和薄膜波导

6-2 用WKBJ法分析非均匀波导

6-3 能传输的波数量M(β)有多少？

6-4 模式群和它们的传输系数βρ

6-5 数字孔径和功率分布

7 光纤的衰减

7-1 物质的吸收损耗

7-2 物质的散射损耗

7-3 波导散射

7-4 光纤弯曲产生的辐射

7-5 外套损耗

8 光纤色散——脉冲展宽

8-1 材料色散

8-2 单模传输时的色散

8-3 什么是脉冲响应宽度均方根值？

8-4 多模传输时脉冲响应展宽均方根值的普遍表示式

9 渐变折射率光纤的色散——折射率剖面的设计

9-1 渐变折射率光纤各模式群的群时延

9-2 脉冲响应展宽均方根值和α的选择

9-3 其它

附录Ⅳ

第五章 横向耦合元件分析理论

1 介质光波导耦合波方程

2 耦合波基本特性

3 光波导耦合系数

3-1 耦合系数的面积分形式

3-2 用极化电流概念推导耦合系数公式

4 耦合系数的计算举例

4-1 薄膜波导耦合系数计算

4-2 光纤波导耦合系数计算

5 场型分析求解耦合系数

5-1 耦合结构带状波导E？模式分析

5-2 kZ与Δβ值的计算

6 变分法的应用

6-1 传播常数的变分表示式

6-2 耦合系统解答

7 梯度变化横向耦合器

附录Ⅴ

第六章 光束耦合基本理论

1 用射线法分析直接轴向耦合

1-1 发光面与接收面之间功率传输

1-2 光纤轴向耦合的计算

2 用模式分析法分析直接轴向耦合

2-1 Born近似计算

2-2 模式分析计算法

3 薄膜光波导棱镜耦合的分析

3-1 棱镜耦合系统

3-2 棱镜耦合的分析计算

4-1 耦合模式之闻的基本关系式

4 栅状结构耦合器原理

4-2 矩形栅状耦合结构的分析

4-3 输入耦合效率的分析

第七章 光频调制器

1 电光晶体特性

1-1 介质介电常数张量特性

1-2 平面波在各向异性介质中的传播特性

1-3 几何图形法

1-4 电光效应

1-5 电场作用下晶体主轴座标变换计算举例

1-6 电光晶体调制的举例

2 声光晶体特性

2-1 声波光波效应

2-2 声光Bragg衍射作用的分析

3 光波导方向耦合调制器

3-1 光波导方向耦合调制器一般概念

3-2 等效折射率法

3-3 带状波导方向耦合调制器设计计算举例

4 耦合模波导调制器原理

4-1 耦合模波导调制基本方程

4-2 薄膜波导模式耦合调制设计计算举例

5 耦合模电光晶体波导调制器的分析

5-1 考虑旁频的模式耦合方程

5-2 双模式耦合方程

5-3 薄膜波导TE-TE模式调制

5-4 薄膜波导TM-TM与TE-TM模式调制

5-5 调制器的计算

6 声波光波波导调制分析基本理论

6-1 声波光波薄膜波导调制方程

6-2 Green函数法

6-3 功率平衡法

附录Ⅶ