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第一章 光在各向同性介质中的传播——光的电磁理论基础1

1.1光电磁场的基本方程1

1.1.1麦克斯韦方程和边界条件1

1.1.2电磁场的能量、能流和动量3

1.1.3波动方程4

1.1.4光电磁场的表示5

1.2平面光波的传播8

1.2.1单色平面光波8

1.2.2平面光波的速度9

1.2.3单色平面光波的偏振12

1.3高斯光束的传播19

1.3.1标量波动方程19

1.3.2高斯光束的传播20

1.3.3高斯光束的简正模理论34

习题一40

参考文献42

第二章 光在各向异性介质中的传播44

2.1各向异性介质的介电张量与晶体的分类44

2.1.1各向异性介质的介电张量44

2.1.2晶体的分类45

2.2光在晶体中的传播特性46

2.2.1光在晶体中传播特性的解析法描述47

2.2.2光在晶体中传播特性的几何法描述55

2.2.3光在晶体界面上的反射和折射61

2.2.4介质损耗对光波传播的影响68

2.3旋光性（圆双折射）69

2.3.1旋光现象69

2.3.2旋光现象的定性解释71

2.3.3旋光性的电磁理论71

2.4光在各向异性介质中传播的耦合模理论76

2.4.1耦合模方程76

2.4.2旋光性的耦合模理论77

2.5双折射光学系统的琼斯计算法81

2.5.1双折射光学元件的琼斯计算法81

2.5.2双折射光学系统的琼斯计算法87

习题二95

参考文献99

第三章 光在非均匀介质中的传播101

3.1光在周期性介质中的传播101

3.1.1周期性介质101

3.1.2光在周期性介质中传播的简正模理论101

3.1.3光在周期性介质中传播的耦合模理论114

3.1.4电磁表面波124

3.1.5周期性介质中光波的相速度、群速度和能量速度126

3.2光在光子晶体中的传播129

3.2.1光子晶体概述129

3.2.2光在光子晶体中的传播特性131

3.3二元光学器件中的光传播141

3.3.1二元光学概述141

3.3.2光在二元光学器件中传播的简正模理论142

3.3.3光在二元光学器件中传播的耦合模理论149

3.3.4二元光学器件的应用153

习题三157

参考文献159

第四章 光在有限空间中的传输160

4.1光在理想平板介质光波导中的传输160

4.1.1平板波导的射线光学理论161

4.1.2平板波导的波动光学理论167

4.2光在有扰动的平板介质光波导中的传输177

4.2.1耦合模理论178

4.2.2均匀电介质微扰平板波导179

4.2.3周期性平板波导180

4.2.4分布反馈激光器186

4.2.5介质平板波导电光调制190

4.2.6波导间的模式耦合193

4.2.7其它平板波导195

4.3光在光纤中的传输199

4.3.1光纤的射线光学理论200

4.3.2光纤的波动光学理论207

4.4光子晶体光纤217

4.4.1光子晶体光纤概述217

4.4.2光子晶体光纤的传输特性220

附录Ⅰ225

习题四227

参考文献230

第五章 光在非线性介质中的传播232

5.1光在非线性介质中传播的电磁理论232

5.1.1非线性光学概述232

5.1.2非线性介质响应特性的描述233

5.1.3非线性光学相互作用的电磁理论237

5.2光的二次谐波产生241

5.2.1均匀平面光的二次谐波产生242

5.2.2高斯光束的二次谐波产生258

5.3光参量上转换259

5.4光参量放大与光参量振荡262

5.4.1光参量放大263

5.4.2光参量振荡器265

5.4.3背向光参量放大与振荡272

5.5受激布里渊散射274

5.6非线性光学相位共轭技术277

5.6.1非线性光学相位共轭技术概述277

5.6.2四波混频相位共轭理论280

5.6.3非线性光学相位共轭技术的应用284

习题五287

参考文献291

第六章 光波传播的控制292

6.1光波的电光效应控制292

6.1.1线性电光效应的折射率椭球方法描述293

6.1.2电光晶体中光波的传播305

6.1.3电光调制312

6.1.4电光光束扫描319

6.2光波的声光效应控制322

6.2.1声光效应的折射率椭球方法描述322

6.2.2布喇格衍射的耦合波理论分析330

6.2.3声光调制器333

6.2.4光束的声光扫描337

6.2.5声光空间光调制339

6.3光波的磁光效应控制339

6.3.1光波在法拉第介质中传播的简正模理论340

6.3.2光传播的磁光调制342

6.3.3磁光空间光调制343

6.4光学双稳态344

6.4.1光学双稳态概述344

6.4.2光学双稳态的基本原理346

6.4.3光学双稳态的基本形式350

习题六354

参考文献355