信息光子学

本书从电磁场基础理论讲起，逐一讨论了激光束在光波导和光纤中的传播模式和特性，以及激光器、放大器、光接收器及波分多路。最后论述了光子及其量子特性及应用。全书共收录三十六个MATLAB仿真程序，将各种物理现象以图像的方式生动的呈现出来。

第1章绪论1
1.1信息光子学概述1
1.2通信中的激光器2
1.3光纤通信3
1.4通信中的波分复用技术5
1.5通信中的光纤放大器6
1.6通信中的光接收器6
1.7计算光子通信7
第2章电磁学基础8
2.1麦克斯韦方程组8
2.2边界条件10
2.3波动方程的分析12
2.4时谐场16
2.5偏振波18
2.6电介质界面的反射和布儒斯特角21
2.7坡印亭矢量26
2.8习题27
第3章光学基础29
3.1几何光学30
3.2波动光学34
3.3习题43
第4章光波在波导中的传播45
4.1光波导的射线光学理论46
4.2古斯-汉欣效应52
4.3电介质波导的电磁学理论基础55
4.4平板波导的亥姆霍兹方程57
4.5三层对称的导波结构(TE模式)59
4.6一维任意三层不对称平板波导的模式62
4.7二维结构67
4.8习题70
第5章光波在光纤中的传播71
5.1光纤光学基础71
5.2柱坐标中的光纤模式75
5.3色散92
5.4传播中的脉冲色散96
5.5光纤中的损耗98
5.6习题100
附录5A贝塞尔函数的特性100
附录5B特征行列式101
第6章光束传播法104
6.1基于傅里叶变换的光束传播法106
6.2有限差分光束传播法110
6.3二维有限差分光束传播法116
6.4数值计算步骤及参数选择要点124
6.5模式求解算法125
6.6习题129
第7章半导体激光理论130
7.1激光基础132
7.2半导体激光器原理138
7.3速率方程146
7.4调制特性分析151
7.5习题161
第8章掺铒光纤放大器162
8.1一般特性163
8.2特性分析167
8.3增益特性171
8.4应用173
8.5习题174
第9章光接收器175
9.1光电检测器176
9.2光接收器183
9.3习题192
第10章光的波分复用系统193
10.1波分复用的基本概念193
10.2波分复用关键技术198
10.3光传送网202
10.4波分复用系统的实际应用215
10.5光传输网的技术演进225
10.6习题227
相关文献229
附录MATLAB代码234