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第1章 导论1

1.1 集成光学的优点1

1.2 集成光路的衬底材料6

习题10

参考文献10

第2章 光波导模式12

2.1 平面波导结构中的模式12

2.2 光模理论的射线光学方法16

习题19

参考文献20

第3章 光波导理论21

3.1 平面波导21

3.2 矩形波导25

习题30

参考文献31

第4章 波导制作技术34

4.1 薄膜沉积34

4.2 掺杂原子置换36

4.3 载流子浓度减小型波导39

4.4 外延生长41

4.5 电光波导45

4.6 氧化46

4.7 制作通道波导的方法46

习题49

参考文献50

第5章 聚合物和光纤集成光学54

5.1 聚合物的类型54

5.2 聚合物工艺55

5.3 聚合物波导互连的应用57

5.4 聚合物波导器件58

5.5 光纤波导器件62

习题65

参考文献65

第6章 光波导的损耗68

6.1 散射损耗68

6.2 吸收损耗70

6.3 辐射损耗74

6.4 波导损耗的测量76

习题79

参考文献80

第7章 波导输入和输出耦合器82

7.1 光耦合原理82

7.2 横向耦合器82

7.3 棱镜耦合器85

7.4 光栅耦合器87

7.5 楔形耦合器90

7.6 楔形模斑转换器90

7.7 光纤-波导耦合器91

习题94

参考文献95

第8章 波导间耦合97

8.1 多层平面波导耦合器97

8.2 双通道定向耦合器97

8.3 端接耦合脊形波导104

8.4 分支波导耦合器104

8.5 光纤耦合器和分束器105

习题105

参考文献106

第9章 电光调制器108

9.1 调制器和开关的基本工作特性108

9.2 电光效应109

9.3 单波导电光调制器110

9.4 双通道波导电光调制器114

9.5 Mach-Zehnder型电光调制器118

9.6 使用反射或衍射的电光调制器119

9.7 波导调制器与体电光调制器的比较121

9.8 行波电极结构122

习题124

参考文献125

第10章 声光调制器128

10.1 声光效应的基本原理128

10.2 拉曼-奈斯型调制器129

10.3 布拉格型调制器130

10.4 布拉格型光束偏转器和光开关132

10.5 声光调制器和偏转器的性能特征134

10.6 声光移频器136

习题138

参考文献139

第11章 半导体光发射的基本原理141

11.1 晶体中光产生和吸收的微观模型141

11.2 半导体中的光发射144

11.3 激光149

习题152

参考文献152

第12章 半导体激光器153

12.1 激光二极管153

12.2 隧道注入式激光器158

12.3 聚合物激光器160

12.4 用于发射新波长的新型半导体材料160

习题161

参考文献162

有关半导体激光器基本原理的补充阅读资料164

第13章 光放大器165

13.1 光纤放大器165

13.2 非光纤离子掺杂光放大器168

13.3 半导体光放大器169

13.4 离子掺杂光纤放大器与半导体光放大器的比较171

13.5 增益均衡172

13.6 光纤激光器172

习题174

参考文献174

有关光放大器的补充阅读资料175

第14章 异质结结构限制场激光器176

14.1 异质结激光器的基本结构176

14.2 异质结激光器的性能特征178

14.3 发射波长的控制181

14.4 先进结构异质结激光器182

14.5 可靠性186

14.6 垂直腔激光器187

习题189

参考文献189

有关异质结激光器的补充阅读资料191

第15章 分布式反馈激光器192

15.1 理论考虑192

15.2 制作技术196

15.3 性能特征200

15.4 纳米DFB激光器203

习题204

参考文献204

第16章 半导体激光器的直接调制207

16.1 直接调制的基本原理207

16.2 激光二极管的微波频段调制211

16.3 单片集成的直接调制器215

16.4 放大激光调制216

16.5 量子点激光器的直接调制217

16.6 激光二极管微波调制的未来前景217

习题217

参考文献218

有关激光二极管调制的补充阅读资料221

第17章 集成光探测器222

17.1 耗尽层光电二极管222

17.2 特殊光电二极管结构225

17.3 改进光谱响应的方法228

17.4 限制集成光探测器性能的因素234

习题236

参考文献238

第18章 量子阱器件240

18.1 量子阱和超晶格240

18.2 量子阱激光器241

18.3 量子阱调制器和开关246

18.4 量子阱探测器251

18.5 自电光效应器件252

18.6 光电集成回路中的量子阱器件253

习题255

参考文献256

有关量子阱的补充阅读资料258

第19章 微光机电器件259

19.1 基本力学方程259

19.2 薄膜器件262

19.3 悬臂梁器件264

19.4 扭力器件265

19.5 光学元件267

19.6 MOEM的未来发展方向269

19.7 硅的力学特性269

习题269

参考文献270

第20章 集成光学的应用与发展趋势272

20.1 光集成回路的应用272

20.2 光电集成回路280

20.3 通信器件与系统282

习题288

参考文献288

第21章 光子与微波无线系统291

21.1 光子技术与微波技术的融合291

21.2 射频与微波信号的光纤传输292

21.3 利用光学技术产生微波载波296

21.4 未来规划299

习题300

参考文献300

第22章 纳米光子学303

22.1 尺度303

22.2 电子和光子的性质303

22.3 光子和电子的限制304

22.4 光子晶体305

22.5 纳米结构的制作308

22.6 纳米结构的定性和评价313

22.7 纳米光子器件314

22.8 集成光学和纳米光子学的未来规划323

习题324

参考文献324

中英文名词对照表329