編輯推薦

　　（1）本書注重基礎，兼顧應用，遵循學以緻用的理念，在全麵論述基本原理和基本知識的基礎上，係統地講述瞭光波導原理以及光波導器件的結構、功能和製作方法。

　　（2）本書前後連貫，邏輯性強，便於學習和記憶；書中圖錶豐富，推演過程詳細，便於理解和掌握。書中各節都有要點總結，便於對重點知識的把握。書中各章後麵都有小結，並附有與該章內容聯係緊密並且實用性很強的習題，便於學以緻用。

　　（3）本書係統而深入地論述瞭光波導的基本概念、基本規律和典型現象，並給齣瞭光波導理論在實際工程中的應用案例，融入瞭與導波光學相關的新技術與科研成果。

　　（4）本書配有精心編寫的教學課件，下載地址為清華大學齣版社網站本書頁麵。

內容簡介

　　本書在介紹導波光學産生和發展概況之後，從光的電磁理論齣發，係統、深入地闡述光在光波導中傳播時發生的基本現象和遵循的基本規律，在此基礎上，講述光波導器件的原理、結構、製作技術和工藝流程。同時，也講述瞭光波導器件的相關應用。全書內容共分7章，包括光導波原理及器件概論、光波導的理論基礎、光波導元器件和光波導傳感器、光波導的製備技術、光波導耦閤理論與耦閤器、光調製和光波導調製器、光縴和光縴技術。

　　本書可作為光電信息科學與工程、應用物理學、電子科學與技術以及光學工程專業本科生的專業基礎教材，也可供從事光學及相關領域學習和研究的師生和科技人員參考。

作者簡介

　　宋貴纔，1987年畢業於長春光學精密機械學院光學物理係，畢業後留校任教。先後獲激光技術專業學士學位、軍用光學專業碩士學位及光學工程專業博士學位。2009年在長春理工大學（原長春光學精密機械學院）理學院工作，任係主任、教授、博士生導師。主要從事電子科學與技術、光電信息科學與工程專業的本科生和研究生教學和科研工作，研究方嚮涉及激光、紅外和光電子技術微波枝術等領域。現為國傢精品資源共享課“紅外物理”課程負責人，長春理工大學校教學督導組副組長。

內頁插圖

目錄

第0章緒論

第1章光波導原理與器件概述

1.1導波光學的發展

1.1.1導波光學的基本概念

1.1.2導波光學的産生及發展過程

1.2導波光學係統構成及優點

1.2.1導波光學係統構成

1.2.2導波光學係統優點

1.3光波導器件的進展

1.3.1光波導寬帶光調製器

1.3.2光波導開關

1.3.3光波導頻譜分析器

1.3.4高密度信息讀取器

1.4光波導技術研究熱點和發展趨勢

1.4.1光波導技術的研究熱點

1.4.2光波導技術的發展趨勢

小結

習題

第2章光波導的理論基礎

2.1光波導種類

2.1.1按形狀分類

2.1.2按摺射率分布分類

2.2光波導的射綫光學理論

2.2.1平麵（闆）光波導簡介

2.2.2射綫光學模型

2.2.3光入射到介質界麵處的基本定律

2.2.4全反射時的相移

2.2.5平麵光波導的導模

2.2.6模式本徵方程的圖解

2.2.7應用實例

2.3古斯�埠盒老咭坪陀行Ш穸仍�理

2.3.1古斯�埠盒老咭�

2.3.2有效厚度

2.4光波導的電磁理論

2.4.1電磁過程的基本方程

2.4.2平麵光波導中的亥姆霍茲方程

2.5摺射率突變光波導的基本解

2.5.1TE導模的場分布

2.5.2模式本徵方程

2.6摺射率漸變光波導的基本解

2.6.1平方律摺射率分布

2.6.2指數律摺射率分布

2.7條形介質光波導的基本解

2.7.1馬卡提裏近似

2.7.2Exm,n模式分析

2.7.3Eym,n模式分析

2.7.4有效摺射律法

2.8圓柱形介質光波導的基本解

2.8.1光縴導模的基本解

2.8.2導引模的截止條件

小結

習題

第3章光波導元器件和傳感器

3.1光路變換器

3.1.1光波導棱鏡

3.1.2端麵反射鏡

3.1.3彎麯光波導

3.2功率分配器

3.2.1單模光波導型功率分配器

3.2.2多模光波導型功率分配器

3.3光波導偏振器

3.3.1金屬覆層

3.3.2各嚮異性晶體

3.4模分割器和模變換器

3.4.1方嚮耦閤器型模分割器

3.4.2三層結構分支光波導

3.4.3Y形分支光波導模分割器

3.4.4模變換器

3.5光波導型透鏡

3.5.1模摺射率透鏡

3.5.2短程透鏡

3.5.3費涅耳透鏡

3.5.4微透鏡陣列

3.6光波導傳感器

3.6.1光波導溫度傳感器

3.6.2光波導壓力傳感器

3.6.3光波導微位移傳感器

3.6.4光波導振動傳感器

小結

習題

第4章光波導的製備技術

4.1光波導製作概述

4.1.1光波導導光薄膜材料

4.1.2光波導製作難點

4.1.3材料與製作技術

4.1.4光波導的結構、製作方法和特性

4.2光波導襯底材料及加工

4.2.1光波導襯底材料

4.2.2襯底材料的加工

4.3無源材料光波導的製備技術

4.3.1澱積技術

4.3.2置換技術

4.4有源材料光波導製備技術

4.4.1外延生長技術

4.4.2減少載流子濃度技術

4.5光路幾何圖形的加工工藝

4.5.1集成光路設計和加工工藝

4.5.2光路幾何圖形設計和加工工藝

4.6光刻技術

4.6.1光緻抗蝕劑

4.6.2塗布抗蝕劑

4.6.3曝光方式

4.6.4顯影和堅膜

4.6.5脫膜和腐蝕

4.7電子束掃描曝光法

4.7.1電子束緻抗蝕劑

4.7.2電子束掃描曝光係統構成和特點

4.8光波導加工技術

4.8.1脫膜法

4.8.2腐蝕法

4.9條形光波導的製作方法

4.9.1條形光波導的結構及製作方法

4.9.2埋入型條形光波導的製作工藝流程

4.9.3脊型條形光波導的製作工藝流程

4.9.4加載型條形光波導的製作工藝流程

4.10條形玻璃光波導的製作

4.10.1埋入型條形玻璃光波導

4.10.2脊型玻璃光波導

4.10.3加載型玻璃光波導

4.11條形LiNbO3光波導的製作

4.11.1Ti擴散LiNbO3光波導

4.11.2質子交換LiNbO3光波導

4.11.3LiNbO3光波導電極的製作

小結

習題

第5章光波導耦閤理論與耦閤器

5.1光波導耦閤的基本理論

5.1.1模式耦閤方程

5.1.2光波導耦閤的微擾理論

5.2導模與輻射模的耦閤

5.2.1導模與輻射模耦閤分析

5.2.2輸齣耦閤

5.2.3輸入耦閤

5.3棱鏡耦閤器

5.3.1棱鏡耦閤器的工作原理

5.3.2棱鏡耦閤實驗

5.4光柵耦閤器

5.4.1光柵耦閤器的工作原理

5.4.2光柵耦閤形成導波的條件

5.4.3光柵的製作方法

5.5楔形光波導耦閤器

5.5.1楔形光波導耦閤器的工作原理

5.5.2楔形耦閤模型

5.6光波導耦閤的其他方法

5.6.1直接聚焦耦閤

5.6.2直接對接耦閤

小結

習題

第6章光調製和光波導調製器

6.1光波導調製技術概述

6.1.1幾個基本概念

6.1.2光調製的評價指標

6.2調製光的光譜分析

6.2.1調幅光頻信號頻譜

6.2.2頻率調製的頻譜

6.2.3相位調製的頻譜

6.2.4強度調製的頻譜

6.2.5脈衝調製的頻譜

6.3電光調製技術

6.3.1幾個基本概念

6.3.2綫性電光效應

6.3.3電光相位調製

6.3.4電光強度調製

6.3.5電光高頻調製

6.3.6行波電光調製

6.3.7電光偏轉

6.4聲光調製技術

6.4.1幾個基本概念

6.4.2拉曼�材嗡寡萇�

6.4.3布拉格衍射

6.4.4聲光調製器

6.4.5聲光偏轉

6.5磁光調製技術

6.5.1磁光效應

6.5.2磁光體調製器

6.6光波導調製器

6.6.1基本機理

6.6.2電光波導調製器

6.6.3聲光波導調製器

6.6.4磁光波導調製器

小結

習題

第7章光縴和光縴技術

7.1光縴産生及應用

7.1.1光縴初始階段

7.1.2光縴實用階段

7.2光縴的種類和結構

7.2.1光縴的種類

7.2.2光縴的結構

7.3光縴的製作技術

7.3.1光縴材料

7.3.2光縴預製棒製備

7.3.3光縴拉絲

7.3.4光縴塗覆

7.4摺射率突變光縴的光綫理論分析

7.4.1光縴中的光綫

7.4.2光縴的數值孔徑

7.4.3子午光綫的時延差

7.5摺射率漸變光縴的光綫理論分析

7.5.1平方律光縴(自聚焦光縴)

7.5.2光綫在光縴中的傳播軌跡

7.6光縴的損耗

7.6.1吸收損耗

7.6.2散射損耗

7.7光縴的色散

7.7.1光縴色散的種類

7.7.2光波導色散

7.7.3多模色散

7.7.4材料色散

7.8光縴傳感技術

7.8.1光縴傳感器的基本原理

7.8.2光縴傳感器的優點

7.8.3光縴傳感器的類型

7.9光縴通信技術

7.9.1光縴通信技術的基本原理

7.9.2光縴通信的特點

7.10光縴激光器

7.10.1光縴激光器的工作原理

7.10.2光縴激光器的特點

7.10.3典型光縴激光器

小結

習題

附錄A常用術語

附錄B習題參考答案

參考文獻