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目录1

第一章各向同性介质中的麦克斯韦方程组和一些重1

要的关系式1

1.1实型的且与时间有关的麦克斯韦方程组1

1.2复矢量9

1.3麦克斯韦方程组的复数形式11

1.4富利叶变换与群速度16

1.5功率谱与自相关函数23

1.6小结26

问题27

第二章平面波在界面的反射29

2.1横向电场波在界面的反射29

2.2横向磁场波（TM波）在边界的反射33

2.3全内反射35

2.4波阻抗和反射系数的转换关系40

2.5四分之一波长介电层42

2.6反射栅阵46

2.7光栅分光计50

2.8小结53

问题53

第三章反射镜与干涉仪55

3.1互易原理56

3.2散射矩阵公式体系56

3.3散射矩阵的性质59

3.4部分透射的反射镜的散射矩阵64

3.5法布里－珀罗干涉仪66

3.6迈克尔逊干涉仪72

3.7相干性75

3.8特外曼－格临（Twyman-Green）干涉仪和它的应用78

3.9小结79

问题80

第四章傍轴的菲涅耳衍射83

4.1菲涅耳衍射积分83

4.2夫琅和费衍射90

4.3薄透镜的作用97

4.4用透镜作富利叶变换98

4.5傍轴的波动方程103

4.6小结106

附录4A用透镜作富利叶变换的形式推导107

问题109

第五章厄密－高斯波束和它们的变换112

5.1高斯波束113

5.2曲面反射镜谐振器123

5.3高阶模式127

5.4高斯波束的q参数及它的变换135

5.5射线光学中的ABCD矩阵138

5.6 ABCD矩阵的应用143

5.7检测光学系统的方法148

5.8小结152

附录5A厄密－高斯限定方程153

附录5C厄密－高斯函数的生成函数和卷积156

附录5B厄密－高斯模式的正交性156

附录5D一般的傍轴光学系统与它们的ABCD矩阵160

问题162

第六章光学纤维与波导层167

6.1非均匀电介质中的波动方程168

6.2介电常数为抛物线剖面170

6.3介电片状波导173

6.4一般波导层中的TE模183

6.5沿单模光纤的传播188

6.6高斯脉冲在色散系统中的传播194

6.7光纤中折射率的变化199

6.8导波的正交性201

6.9功率、能量与群速度204

6.10小结206

问题207

第七章耦合模——谐振器和耦合器209

7.1模式的正频率幅度209

7.2具有输入波或波导的单一谐振器212

7.3品质因数、激光器阈值及输出功率的计算220

7.4传输谐振器223

7.5两谐振器模式的？合224

7.6空间模式的耦合231

7.7波导耦合器的应用236

7.8耦合系数242

7.9小结244

附录7A振荡器的注频锁定245

问题247

第八章分布反馈结构251

8.1分布反馈结构的方程251

8.2反射滤波器255

8.3高Q传输谐振器261

8.4耦合系数265

8.5小结267

问题267

9.1声波－光波耦合器272

第九章声－光调制器272

9.2声光调幅器276

9.3主动锁模281

9.4给定调制下的声驱动功率290

9.5小结293

附录9A声光调幅器；另外一种分析293

问题295

第十章一些非线性系统297

10.1 自聚焦298

10.2光纤中孤子的传播301

10.3饱和吸收锁模304

10.4光学双稳性310

10.5小结317

问题318

第十一章各向异性介质中波的传播320

11.1 各向异性介质的介电张量与玻印廷定理320

11.2波在各向异性、无损和互易介质中的传播323

11.3各向异性、色散的电介质中的能量密度332

11.4各向异性、色散的电介质中的群速度334

11.5各向异性、色散的电介质中的群速度，功率流与能量密度336

11.6各向异性、介质中厄密－高斯波束的传播339

11.7小结343

附录11A矢量和张量的变换344

问题348

第十二章电光调制器352

12.1线性电光效应352

12.2在调幅器中的应用354

12.3相位调制器358

12.4波导型马赫－齐德（Mach-Zehnder）调制器360

12.5小结361

问题362

第十三章非线性光学365

13.1非线性介质的特征365

13.2与电光系数的联系368

13.3色散介质——二阶过程369

13.4门莱－罗威（Manley Rowe）关系——二阶过程370

13.5参量振荡器372

13.6二次谐波的产生380

13.7克尔（kerr）效应——三阶过程387

13.8小结388

问题389

第十四章光学检测394

14.1量子效率394

14.2散粒噪声395

14.3等效噪声功率400

14.4黑体辐射的普朗克（Planck）公式及奈奎斯402

特（Nyquist）公式402

14.5理想检测器D？值的估计406

14.6外差检测410

14.7 小结413

附录14A 泊松（Poisson）统计413

问题415

结束语417