內容簡介

本書是集成光學方麵的一本經典著作，全書共22章，重點論述瞭集成光學用光波導、耦閤器、調製器、激光器、探測器等光電子器件的工作原理及製作工藝，介紹瞭聚閤物和光縴集成光學、量子阱器件、微光機電器件、光子與微波無綫係統、納米光子學等前沿研究，概述瞭集成光學的應用和發展前景。各章重點闡述物理概念和工程計算，避開復雜的數學推導，理論精闢，內容新穎，簡明扼要，深入淺齣。每一章末尾列齣瞭主要參考資料並附有習題。

作者簡介

羅伯特　G.亨斯珀格,美國特拉華大學電子與計算機工程教授，1967年獲康奈爾大學博士學位。1967年至1976年受聘於加州馬利布休斯研究室；美國IEEE高級會士, OSA、APS和 SPIE會員。 美國特拉華大學電子與計算機工程教授，1967年獲康奈爾大學博士學位。1967年至1976年受聘於加州馬利布休斯研究室；美國IEEE高級會士, OSA、APS和 SPIE會員；已發錶論文150餘篇，持有專利18項，齣版專著2部。

目錄

第1章 導論
1．1 集成光學的優點
1．2 集成光路的襯底材料
習題
參考文獻
第2章 光波導模式
2．1 平麵波導結構中的模式
2．2 光模理論的射綫光學方法
習題
參考文獻
第3章 光波導理論
3．1 平麵波導
3．2 矩形波導
習題
參考文獻
第4章 波導製作技術
4．1 薄膜沉積
4．2 摻雜原子置換
4．3 載流子濃度減小型波導
4．4 外延生長
4．5 電光波導
4．6 氧化
4．7 製作通道波導的方法
習題
參考文獻
第5章 聚閤物和光縴集成光學
5．1 聚閤物的類型
5．2 聚閤物工藝
5．3 聚閤物波導互連的應用
5．4 聚閤物波導器件
5．5 光縴波導器件
習題
參考文獻
第6章 光波導的損耗
6．1 散射損耗
6．2 吸收損耗
6．3 輻射損耗
6．4 波導損耗的測量
習題
參考文獻
第7章 波導輸入和輸齣耦閤器
7．1 光耦閤原理
7．2 橫嚮耦閤器
7．3 棱鏡耦閤器
7．4 光柵耦閤器
7．5 楔形耦閤器
7．6 楔形模斑轉換器
7．7 光縴波導耦閤器
習題
參考文獻
第8章 波導間耦閤
8．1 多層平麵波導耦閤器
8．2 雙通道定嚮耦閤器
8．3 端接耦閤脊形波導
8．4 分支波導耦閤器
8．5 光縴耦閤器和分束器
習題
參考文獻
第9章 電光調製器
9．1 調製器和開關的基本工作特性
9．2 電光效應
9．3 單波導電光調製器
9．4 雙通道波導電光調製器
9．5 Mach?Zehnder型電光調製器
9．6 使用反射或衍射的電光調製器
9．7 波導調製器與體電光調製器的比較
9．8 行波電極結構
習題
參考文獻
第10章 聲光調製器
10．1 聲光效應的基本原理
10．2 拉曼奈斯型調製器
10．3 布拉格型調製器
10．4 布拉格型光束偏轉器和光開關
10．5 聲光調製器和偏轉器的性能特徵
10．6 聲光移頻器
習題
參考文獻
第11章 半導體光發射的基本原理
11．1 晶體中光産生和吸收的微觀模型
11．2 半導體中的光發射
11．3 激光
習題
參考文獻
第12章 半導體激光器
12．1 激光二極管
12．2 隧道注入式激光器
12．3 聚閤物激光器
12．4 用於發射新波長的新型半導體材料
習題
參考文獻
有關半導體激光器基本原理的補充閱讀資料
第13章 光放大器
13．1 光縴放大器
13．2 非光縴離子摻雜光放大器
13．3 半導體光放大器
13．4 離子摻雜光縴放大器與半導體光放大器的比較
13．5 增益均衡
13．6 光縴激光器
習題
參考文獻
有關光放大器的補充閱讀資料
第14章 異質結結構限製場激光器
14．1 異質結激光器的基本結構
14．2 異質結激光器的性能特徵
14．3 發射波長的控製
14．4 先進結構異質結激光器
14．5 可靠性
14．6 垂直腔激光器
習題
參考文獻
有關異質結激光器的補充閱讀資料
第15章 分布式反饋激光器
15．1 理論考慮
15．2 製作技術
15．3 性能特徵
15．4 納米DFB激光器
習題
參考文獻
第16章 半導體激光器的直接調製
16．1 直接調製的基本原理
16．2 激光二極管的微波頻段調製
16．3 單片集成的直接調製器
16．4 放大激光調製
16．5 量子點激光器的直接調製
16．6 激光二極管微波調製的未來前景
習題
參考文獻
有關激光二極管調製的補充閱讀資料
第17章 集成光探測器
17．1 耗盡層光電二極管
17．2 特殊光電二極管結構
17．3 改進光譜響應的方法
17．4 限製集成光探測器性能的因素
習題
參考文獻
第18章 量子阱器件
18．1 量子阱和超晶格
18．2 量子阱激光器
18．3 量子阱調製器和開關
18．4 量子阱探測器
18．5 自電光效應器件
18．6 光電集成迴路中的量子阱器件
習題
參考文獻
有關量子阱的補充閱讀資料
第19章 微光機電器件
19．1 基本力學方程
19．2 薄膜器件
19．3 懸臂梁器件
19．4 扭力器件
19．5 光學元件
19．6 MOEM的未來發展方嚮
19．7 矽的力學特性
習題
參考文獻
第20章 集成光學的應用與發展趨勢
20．1 光集成迴路的應用
20．2 光電集成迴路
20．3 通信器件與係統
習題
參考文獻
第21章 光子與微波無綫係統
21．1 光子技術與微波技術的融閤
21．2 射頻與微波信號的光縴傳輸
21．3 利用光學技術産生微波載波
21．4 未來規劃
習題
參考文獻
第22章 納米光子學
22．1 尺度
22．2 電子和光子的性質
22．3 光子和電子的限製
22．4 光子晶體
22．5 納米結構的製作
22．6 納米結構的定性和評價
22．7 納米光子器件
22．8 集成光學和納米光子學的未來規劃
習題
參考文獻
中英文名詞對照錶

前言/序言

美國特拉華大學電子與計算機工程教授，1967年獲康奈爾大學博士學位。1967年至1976年受聘於加州馬利布休斯研究室；美國IEEE高級會士, OSA、APS和 SPIE會員；已發錶論文150餘篇，持有專利18項，齣版專著2部。

本書討論光電子器件及其在集成光學和光縴係統中的應用，重點介紹光電子器件如何工作的物理機理及其在各種領域中的應用；為解釋一些科學現象和工程原理，給齣瞭必要的數學公式推導和設計方程演變，但盡力避免因煩瑣的數學推導反而模糊瞭一些重要概念；引用瞭一些學術期刊的插圖和文獻，以展示相關理論與當代産業重要課題的關聯。第六版對所有篇章進行瞭更新和修訂，而且新增一章來討論納米光子學。每一章的末尾附有習題，以擴展學生的學術視野。科學傢、工程師、學生和工程管理者都可以利用這本書，以瞭解集成光學的理論架構和前沿技術。

譯者簡介

葉玉堂 電子科技大學教授、博士生導師；1970年本科畢業於北京大學物理係；1981年獲電子科技大學工學碩士學位，1986年作為訪問學者由國傢教委選派到美國Delaware大學留學。已在Appl. Phys. Lett.、Rev. Sci. Instrum.、《物理學報》、《光學學報》等國內外重要學術期刊和學術會議發錶學術論文270餘篇，其中SCI收錄30餘篇，EI收錄140餘篇，最多單篇下載已超過兩韆次，最多單篇引用上百次；已完成或在研課題共計50餘項，獲授權專利近50項，其中絕大多數為發明專利；獲四川省科技進步奬、電子部科技進步奬和成都市科技進步奬共8項；齣版專著、教材、譯著共4本，其中《幾何光學/Principle of Optics》經中國颱灣“國立交通大學”陳浩中教授譯成繁體字後在國際範圍發行；培養博士、博士後近20名，碩士100多名。

李劍峰 博士，教授、博士生導師。2003年於四川大學物理科學與技術學院獲光學專業博士學位，同年進入電子科技大學光電信息學院任教。2011年5月至2012年5月在澳大利亞悉尼大學從事訪問研究。2013年3月至2015年3月在英國阿斯頓大學任研究員。2011年、2013年和2014年分彆入選“歐盟FP7瑪麗居裏學者”，“教育部新世紀優秀人纔計劃”和“四川省韆人計劃”。現主要從事非綫性光縴光學、光縴激光及光縴傳感、集成光學的教學和科研工作。自2008年以來，一直主講“光縴光學”的碩士、博士研究生課程和“物理光學”的本科生課程。作為項目負責人和研究骨乾主持瞭自然科學基金、國傢863計劃、總裝備部預研、中國博士後特彆資助項目等科研課題20餘項。為IEEE高級會員，中國光學工程學會委員、中國宇航學會光電專委會委員。近5年來以第一或通信作者發錶SCI收錄期刊40餘篇，申請國傢發明專利12項，並為21個國內外重要刊物的審稿人。

賈東方 博士，副教授，博士生導師。2002年於天津大學精密儀器與光電子工程學院獲物理電子學專業工學博士學位，同年進入天津大學儀器科學與技術博士後流動站從事博士後研究工作，2004年齣站後留校任教。現主要從事光縴通信與光縴傳感、非綫性光縴光學、集成光學的教學和研究工作。自2005年以來，一直主講“非綫性光學”“光脈衝技術”碩士、博士研究生課程和“光縴通信及係統”“集成光學”“光通信實驗”本科生課程。作為項目負責人或研究骨乾主持或參加瞭國傢自然科學基金、國傢973計劃、天津市自然科學基金、天津市科技攻關培育項目等科研課題10餘項。近10年來，以第一作者（通信作者）在國內外重要期刊和國際會議上發錶論文30餘篇，翻譯齣版國外著名教材和專著多部，總計600多萬字。

Preface to the Chinese Edition

This book is an introduction to the theory and technology of integrated optics and photonics for graduate students in electrical engineering, and for practicing engineers and scientists who wish to improve their understanding of the principles and applications of this continually growing field. This growth has been driven mainly by the vast expansion of worldwide telecommunications and data transmission networks, which has created a strong demand for inexpensive, yet efficient and reliable, integrated optic components. Nowhere has this growth been more apparent than in the Peoples Republic of China. As a result, I believe, there has been much interest in this book among the scientists and engineers of China, dating back to its first publication in 1982.

Over the years the book has been updated with new editions about every five years to include new areas of the general field of integrated optics and photonics that have gained prominence. A total of six new chapters have been added to the original sixteen of the first edition. The most recent, Chapter 22 Nanophotonics, describes the progression from micrometer-sized elements to those with dimensions on the order of nanometers, such as quantum wires, quantum dots and photonic crystals.

I have been fortunate to be able to visit China, first in 1985 and later in 2006, to discuss progress in integrated optics with professors and students from a number of universities. They were very gracious hosts, and I formed many solid friendships, particularly with Professor Shuqi Liu and Professor Yutang Ye at the University of Electronic Science and Technology of China (UESTC) in Chengdu. Also I was very pleased to learn that Professor Yutang Ye and his colleague Dr. Jianfeng Li, of that university, had been chosen to manage the translation procedure and quality for this edition. I have enjoyed working with them to facilitate its production. Because of the publication of the Chinese version of my book, I believe that there will be more readers in China. The efforts the translators and China Publishing House of Electronics Industry have made are sincerely appreciated.

Newark, DE

April 2010R. G. Hunsperger

本書主要介紹瞭集成光學和光電子學的理論和技術， 它適閤電子工程專業的研究生以及希望對這一持續發展領域的原理和應用有更深理解的在業工程師和科學傢。全世界電信和數據傳輸網絡的大量擴展， 産生瞭對廉價、高效、可靠集成光電器件的強烈需求， 從而推動瞭集成光學的發展。中國在這方麵的發展最為顯著。因此， 我相信， 很多中國科學傢和工程師對本書的濃厚興趣應該可以追溯到1982年本書在中國的首次齣版。

這些年來， 本書一直與時俱進， 大約每隔5年都會有更新的版本問世， 以增加最近幾年集成光學和光子學中長足發展的新領域。最初的第一版含16章， 總計已經新增6章。最近新增的第22章納米光子學主要介紹量子綫、量子點和光子晶體一類微納元件的進展。

我有幸於1985年和2006年先後兩次訪問中國， 與幾所大學的教授和學生交流集成光學的進展。他們都非常熱情好客， 我還結識瞭很多

在看瞭，希望能好好看完，物理學畢竟難度高啊

包裝不錯，學習新知識，值得購買

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很好，很喜歡，感覺不錯。

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