信息光子學（簡體書）

《信息光子學》是講授光電子信息器件基礎理論及其計算機圖像的專門教材。《信息光子學》圍繞光子學與信息科學交叉形成的學科――信息光子學，從電磁場及光學的基礎理論出發，逐一討論激光束在波導和光纖中的傳播模式與特性，以及模擬激光在波導、光纖中傳輸的光束傳播法。作為信息光子學的重要應用領域，《信息光子學》又系統地介紹光信息系統中的有源光器件（激光器、光放大器和光接收器）和波分複用系統的原理及實際應用。《信息光子學》全面闡述信息光子學理論及光信息器件的工作原理，同時兼顧前沿及應用。《信息光子學》共收錄36個MATLAB仿真程序，將各種物理現象以圖像、圖形的方式生動地呈現出來。同時提供兩個波分複用系統的實際調試操作，可供學生在學習理論的基礎上加以實際應用。

目錄Contents
第1章 緒論 1
1.1 信息光子學概述 1
1.2 通信中的激光器 2
1.3 光纖通信 3
1.4 通信中的波分複用技術 5
1.5 通信中的光纖放大器 6
1.6 通信中的光接收器 6
1.7 計算光子通信 7
第2章 電磁學基礎 8
2.1 麥克斯韋方程組 8
2.2 邊界條件 10
2.3 波動方程的分析 12
2.4 時諧場 16
2.5 偏振波 18
2.6 電介質界面的反射和布儒斯特角 21
2.7 坡印亭矢量 26
2.8 習題 27
第3章 光學基礎 29
3.1 幾何光學 30
3.2 波動光學 34
3.3 習題 43
第4章 光波在波導中的傳播 45
4.1 光波導的射線光學理論 46
4.2 古斯-漢欣效應 52
4.3 電介質波導的電磁學理論基礎 55
4.4 平板波導的亥姆霍茲方程 57
4.5 三層對稱的導波結構(TE模式) 59
4.6 一維任意三層不對稱平板波導的模式 62
4.7 二維結構 67
4.8 習題 70
第5章 光波在光纖中的傳播 71
5.1 光纖光學基礎 71
5.2 柱坐標中的光纖模式 75
5.3 色散 92
5.4 傳播中的脈衝色散 96
5.5 光纖中的損耗 98
5.6 習題 100
附錄5A 貝塞爾函數的特性 100
附錄5B 特徵行列式 101
第6章 光束傳播法 104
6.1 基於傅裡葉變換的光束傳播法 106
6.2 有限差分光束傳播法 110
6.3 二維有限差分光束傳播法 116
6.4 數值計算步驟及參數選擇要點 124
6.5 模式求解算法 125
6.6 習題 129
第7章 半導體激光理論 130
7.1 激光基礎 132
7.2 半導體激光器原理 138
7.3 速率方程 146
7.4 調製特性分析 151
7.5 習題 161
第8章 摻鉺光纖放大器 162
8.1 一般特性 163
8.2 特性分析 167
8.3 增益特性 171
8.4 應用 173
8.5 習題 174
第9章 光接收器 175
9.1 光電檢測器 176
9.2 光接收器 183
9.3 習題 192
第10章 光的波分複用系統 193
10.1 波分複用的基本概念 193
10.2 波分複用關鍵技術 198
10.3 光傳送網 202
10.4 波分複用系統的實際應用 215
10.5 光傳輸網的技術演進 225
10.6 習題 227
相關文獻 229
附錄 MATLAB代碼 234