《半导体集成光学》

第一章平板波导1

1.1 平板波导的电磁理论2

1.1-1 对称的平板波导6

1.1-2 由有吸收介质组成的平板波导20

1.1-3 弱导引对称平板波导27

1.2 多层波导30

1.2-1 四层非对称平板波导30

1.2-2 五层对称平板波导34

1.3 平板波导的射线光学处理方法37

1.4 波导损耗与半导体集成光路中的光波导44

1.4-1 散射损耗45

1.4-2 吸收损耗47

1.4-3 辐射损耗51

1.4-4 波导损耗的测量54

1.4-5 半导体集成光路中的光波导56

1.5 模式的正交特性59

第二章介质常数连续变化的二维波导64

2.1 平方律介质64

2.1-1 TE 模式65

2.1-2 TM 模式68

2.1-3 群时延和辐射限制因子69

2.2 复数介质常数平方律变化的介质70

2.2-1 模式稳定性73

2.2-2 位相前沿的曲率75

2.2-3 平衡解76

2.3 指数剖面分布77

2.4 双曲分布82

2.5 近似方法85

2.5-1 微扰法85

2.5-2 W·K·B 近似89

2.5-3 变分法92

第三章三维光波导96

3.1 矩形介质波导96

3.2 平板耦合波导105

3.3 条型激光器111

3.4 处理三维光波导的图解法115

第四章单频激光器119

4.1 横模控制123

4.1-1 CDH 激光器123

4.1-2 TS 激光器124

4.1-3 BC 激光器129

4.1-4 CSP 激光器131

4.1-5 SBH 激光器133

4.2 单纵模条件136

4.3 单频激光器的类别142

4.3-1 短腔激光器145

4.3-2 SCC 激光器147

4.3-3 散射矩阵方法及其应用154

4.3-4 C3激光器161

4.3-5 多次扭曲和扭曲台阶衬底激光器165

第五章光在非完整性波导中的传播170

5.1 Green 函数法170

5.2 带阶梯的平板波导183

5.3 耦合模方程189

5.4 周期性波纹波导和分布布拉格激光器的工作原理191

5.5 周期性有源波导和分布反馈激光器工作原理198

第六章电光、声光和磁光效应204

6.1 晶体物理常数与晶体对称性204

6.1-1 二秩张量物理常数与晶体对称性关系205

6.1-2 高秩张量物理常数210

6.2-1 二次式与折射率椭球214

6.2 电光效应214

6.2-2 一级电光效应216

6.3 声光效应221

6.4 磁光效应228

第七章调制器与开关230

7.1 调制器与开关的基本参数230

7.2 半导体激光器的直接调制232

7.3 电光调制器236

7.3-1 电光推迟236

7.3-2 位相调制器239

7.3-3 纵向振幅调制器241

7.3-4 横向振幅调制器243

7.3-6 薄膜调制器252

7.3-5 位相推迟Γ的测量方法252

7.4 双波导调制器与开关255

第八章光电效应与光电探测器262

8.1 内光电效应262

8.1-1 光电导262

8.1-2 光电压效应265

8.2 半导体探测器中的噪声269

8.3 探测器的优值273

8.4 讯号起伏与本底起伏极限276

8.4-1 讯号起伏极限276

8.4-2 本底起伏极限278

8.4-3 讯号起伏与本底起伏极限的组合280

8.5 波导型光电探测器281

第九章半导体集成光学器件290

9.1 Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体集成光学器件290

9.1-1 激光器与波导集成290

9.1-2 激光器与调制器的集成293

9.1-3 集成激光器阵列296

9.1-4 激光器与探测器的集成300

9.1-5 探测器与放大器的集成303

9.1-6 集成波导阵列306

9.1-7 集成光学逻辑元件与光学双稳态307

9.1-8 集成光学中继器309

9.1-9 pin 二极管与前置放大器的集成312

9.2 硅集成光学器件313

9.3 单片集成光学技术317