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第1章 光的基础知识及发光源1

1.1 光的基本属性1

1.1.1 光的波动性——光波2

1.1.2 光的粒子性——光子5

1.2 热辐射的概念6

1.2.1 辐射本领和吸收本领6

1.2.2 基尔霍夫辐射定律7

1.3 绝对黑体的辐射规律8

1.3.1 黑体辐射的实验规律8

1.3.2 维恩公式和瑞利-金斯公式9

1.3.3 普朗克公式9

1.4.1 玻尔假说与粒子数正常分布10

1.4 激光原理10

1.4.2 光与物质的共振相互作用12

1.4.3 激光产生的条件25

1.4.4 激光器的基本结构及输出31

1.4.5 激光的特性40

1.5 典型激光器42

1.5.1 固体激光器42

1.5.2 气体激光器46

1.5.3 液体激光器57

1.5.4 半导体激光器59

习题与思考题74

第2章 光辐射在介质波导中的传播76

2.1 光线在介质界面的反射与折射76

2.2.1 平板介质波导的射线理论分析79

2.2 光波在平板介质波导中的传播79

2.2.2 平板介质波导的波动理论分析87

2.3 光波在光纤波导中的传播92

2.3.1 光纤的基本知识92

2.3.2 阶跃光纤波导的射线理论分析96

2.3.3 渐变折射率光纤100

2.3.4 阶跃光纤波导的波动理论分析101

2.3.5 光纤的损耗和色散104

习题与思考题109

第3章 光辐射的调制110

3.1 光辐射调制原理110

3.1.1 振幅调制111

3.1.2 频率调制和相位调制111

3.1.3 强度调制112

3.1.4 脉冲调制113

3.1.5 脉冲编码调制114

3.2 电光调制114

3.2.1 电光效应115

3.2.2 电光强度调制122

3.2.3 电光相位调制127

3.2.4 电光调制器的电学性能128

3.2.5 电光器件131

3.3 声光调制136

3.3.1 声光效应136

3.3.2 声光相互作用的两种类型138

3.3.3 声光器件143

3.4.1 旋光现象151

3.4 磁光调制151

3.4.2 法拉第效应152

3.4.3 磁光器件153

3.5 直接调制155

3.5.1 半导体激光器（LD）直接调制的原理156

3.5.2 半导体发光二极管（LED）的调制特性157

3.5.3 半导体光源的模拟调制157

3.5.4 半导体光源的脉冲编码数字调制158

习题与思考题159

第4章 光辐射的探测技术160

4.1 光电探测的物理效应160

4.1.1 外光电效应——光电发射效应161

4.1.2 内光电效应162

4.1.3 光热效应164

4.1.4 光电转换定律166

4.2 光探测器性能参数和噪声166

4.2.1 光探测器的性能参数166

4.2.2 光探测器的噪声169

4.3 光电探测器171

4.3.1 光电探测器类型171

4.3.2 典型光电探测器171

4.4 光电探测方式176

4.4.1 直接探测176

4.4.2 外差探测178

习题与思考题181

5.1 CCD工作原理182

5.1.1 电荷存储182

第5章 CCD成像系统182

5.1.2 电荷耦合（传输）184

5.1.3 电荷的注入和检测184

5.2 CCD物理特性187

5.3 CCD电荷耦合摄像原理187

5.4 CCD性能与特点190

5.5 CCD摄像传感器的典型应用191

习题与思考题196

第6章 光电显示技术197

6.1 显示器件的性能指标197

6.2 显示器件的发光、色彩、视觉、彩色重现199

6.3 阴极射线管201

6.3.1 基本结构与工作原理201

6.3.2 主要单元203

6.4 液晶显示206

6.4.1 液晶的基本知识206

6.4.2 液晶大屏幕显示208

6.5 等离子体显示210

习题与思考题214

第7章 光信息存储技术215

7.1 光盘存储的特点216

7.2 光盘存储原理217

7.3 光盘存储系统的关键技术221

7.4 只读存储光盘223

7.5 一次写入光盘224

7.6 光信息存储新技术227

习题与思考题230

参考文献231