光電子學與光子學——原理與實踐（第二版）

本書力求採用儘可能少的數學推導而強調通過物理概念來說明原理， 提供了許多例題和習題， 使得基本概念與實際器件相聯繫。 本書可作為光電子科學與技術、 電子科學與技術、 物理電子學專業本科生的教材或研究生的教學參考書， 同時也適合從事相關行業的科技工作者和教師閱讀。

基本介紹

• 書名：光電子學與光子學——原理與實踐（第二版） 
• 作者：S. O. Kasap（S. O. 卡薩普） 
• 譯者：羅風光  
• ISBN：9787121249938
• 出版社：電子工業出版社 
• 出版時間：2015-12-01  

圖書內容

本書是光電子和光子學領域的經典教材， 主要內容包括光的波動性、 介質波導與光纖、 半導體學與發光二極體、 受激輻射器件——光放大器和雷射器、 光電探測器和圖像感測器、 光的偏振和調製等。每章除了基本內容外， 還給出了一些附加專題來適當介紹先進技術和產品化光電子器件的實例， 擴大和深化讀者對基本內容的理解。本書力求採用儘可能少的數學推導而強調通過物理概念來說明原理， 提供了許多例題和習題， 使得基本概念與實際器件相聯繫。 本書可作為光電子科學與技術、 電子科學與技術、 物理電子學專業本科生的教材或研究生的教學參考書， 同時也適合從事相關行業的科技工作者和教師閱讀。

目 錄

第1章 光的波動性

1.1 均勻介質中光的波動性

1.2 折射率和色散

1.3 群速度和群折射率

1.4 磁場、 輻照度和坡印廷矢量

1.5 斯涅耳折射定律和全反射（TIR）

1.6 菲涅耳方程

1.7 增透膜和介質鏡

1.8 光的吸收和復折射率

1.9 時間相干性和空間相干性

1.10 波的疊加和干涉

1.11 多波干涉和光學諧振腔

1.12 衍射原理

選學專題

1.13 干涉儀

1.14 薄膜光學——薄膜中光波的多次反射

1.15 平板內光波多次反射和非相干波

1.16 光的散射

1.17 光子晶體

習題

第2章 介質波導與光纖

2.1 對稱平面介質平板波導

2.2 平面波導中的模間色散和波導色散

2.3 階躍折射率分布光纖

2.4 數值孔徑 (Numerical Aperture)

2.5 單模光纖中的色散

2.6 色散位移光纖和色散補償（Dispersion Modified Fibers and Compensation）

2.7 比特率、 色散及電學和光學頻寬

2.8 漸變折射率（GRIN）光纖

2.9 光纖的衰減損耗

2.10 光纖的製造

選學專題

2.11 波分復用： WDM

2.12 光纖和DWDM中的非線性效應

2.13 布拉格光纖（Bragg Fibers）

2.14 光子晶體光纖——多孔光纖

2.15 光纖布拉格光柵和感測器

習題

第3章 半導體學與發光二極體

3.1 半導體概念和能帶概述

3.2 半導體的統計分布

3.3 非本徵半導體

3.4 直接帶隙和間接帶隙半導體： E-k能帶圖

3.5 pn結原理

3.6 pn結的反向電流

3.7 pn結動態電阻和電容

3.8 複合壽命

3.9 pn結的能帶圖

3.10 異質結

3.11 發光二極體（LED）： 基本原理

3.12 量子阱高亮度LED

3.13 LED材料和結構

3.14 LED的效率和光通量

3.15 LED的基本特性

3.16 光纖通信套用的LED

3.17 螢光粉和白光LED

選學專題

3.18 LED電子技術

習題

第4章 受激輻射器件——光放大器和雷射器

4.1 受激輻射、 光子放大、 雷射器

4.2 受激輻射率和輻射截面

4.3 摻鉺光纖放大器

4.4 氣體雷射器： He-Ne雷射器

4.5 氣體雷射器的輸出光譜

4.6 雷射振盪： 閾值增益因子和增益頻寬

4.7 光增益曲線加寬及其線寬

4.8 脈衝雷射器： 調Q（Q開關）和鎖模技術

4.9 半導體雷射器原理

4.10 異質結半導體雷射器

4.11 量子阱器件

4.12 雷射二極體的基本特性

4.13 穩態半導體速率方程： 雷射二極體方程

4.14 單頻半導體雷射器

4.15 垂直腔面發射雷射器

4.16 半導體光放大器

選學專題

4.17 超輻射LED和諧振腔LED： SLD和RCLED

4.18 雷射器直接調製

4.19 全息技術

習題

第5章 光電探測器和圖像感測器

5.1 pn結光電二極體原理

5.2 肖克萊拉莫定理和外光生電流

5.3 吸收係數和光電探測器材料

5.4 量子效率和回響度

5.5 pin光電二極體

5.6 雪崩光電二極體

5.7 異質結光電二極體

5.8 肖特基結光電探測器

5.9 光電電晶體

5.10 光電導探測器和光電導增益

5.11 基本光電二極體電路

5.12 光電探測器的噪聲

5.13 圖像感測器

選學專題

5.14 光伏器件： 太陽能電池

習題

第6章 光的偏振與調製

6.1 光的偏振

6.2 各向異性介質中的光傳播現象： 雙折射現象

6.3 雙折射光學器件

6.4 旋光效應和圓雙折射

6.5 液晶顯示器

6.6 電光效應

6.7 集成光調製器

6.8 聲光調製器

6.9 法拉第旋光效應和光隔離器

6.10 非線性光學和二次諧波產生

選學專題

6.11 瓊斯矢量

習題

附錄A 高斯分布

附錄B 立體角

附錄C 基本輻射度和光度學

附錄D 重要的數學公式

附錄E 部分定義與基本公式

附錄F 符號和縮寫