《光电子学及其应用》求取 ⇩

目录1

第一章 光1

1.1 光的性质2

1.2 光的波动特性4

1.2.1 偏振9

1.2.2 线性叠加原理13

1.2.3 干涉16

1.2.4 衍射24

1.3 光源——黑体辐射源26

1.4 辐射度系统与光度系统的参量30

1.4.1 光源参量30

1.4.2 接收器参量32

习题36

第二章 固体物理基础38

2.1 量子力学的若干概念38

2.2 固体能带44

2.3 电导率50

2.4 半导体52

2.4.1 本征半导体52

2.4.2 掺杂半导体54

2.4.3 激子57

2.5 载流子浓度58

2.6 逸出功63

2.7 半导体中的剩余载流子64

2.7.1 载流子的扩散运动65

2.8 p-n结67

2.7.2 载流子的扩散与漂移67

2.8.1 平衡状态下的p-n结68

2.8.2 正偏p-n结中的电流71

2.8.3 反偏p-n结中的电流73

2.8.4 结的结构及耗尽层电容75

2.8.5 基本理论与实际二极管的差别78

2.8.6 其它p-n结79

习题80

第三章 光调制83

3.1 椭圆偏振83

3.2 双折射85

3.3 旋光作用89

3.4 电-光效应90

3.5 克尔调制器100

3.6 扫描和开关102

3.7 法拉弟效应与磁-光器件104

3.8 声-光效应107

3.9 非线性光学113

习题119

第四章 显示器件121

4.1 发光现象121

4.2 光致发光123

4.3 阴极发光126

4.4 阴极射线管127

4.5 场致发光131

4.6.1 辐射复合过程135

4.6.2 LED材料140

4.6.3 商品LED材料141

4.6.4 LED结构143

4.6.5 LED的响应时间146

4.6.6 LED的驱动电路147

4.7 等离子体显示器149

4.8 显示器的亮度150

4.9 液晶显示器（LCD）151

4.6 注入发光和发光二极管（LED）154

习题159

第五章 激光器原理161

5.1 光的发射和吸收162

5.2 爱因斯坦关系式164

5.3 辐射吸收166

5.4 粒子数反转169

5.5 光反馈172

5.6 阈值条件与激光器损失173

5.7 线型函数176

5.8 粒子数反转与泵浦阈值条件180

5.9 激光器的振荡模式185

5.9.1 纵模185

5.9.2 横模187

5.10 激光器的类型188

5.10.1 掺杂绝缘体激光器189

5.10.2 半导体激光器194

5.10.3 气体激光器209

5.10.4 液体激光器——染料激光器221

习题225

第六章 激光器应用227

6.1 单模工作227

6.2 频率稳定性和兰姆凹陷228

6.3 锁模技术231

6.3.1 主动锁模234

6.3.2 被动锁模234

6.4 Q-开关235

6.4.1 转镜式Q-开关236

6.4.2 电-光Q-开关和声-光Q-开关238

6.4.3 被动Q-开关239

6.5 激光特性239

6.5.1 方向性240

6.5.3 相干性241

6.5.2 线宽241

6.5.4 亮度244

6.5.5 聚焦性能244

6.5.6 调谐性246

6.6 激光测距247

6.6.1 干涉测量法247

6.6.2 激光脉冲测距258

6.6.3 光束调制遥测法262

6.7 激光衍射测量267

6.8 激光准直272

6.9 全息术与全息测量278

6.9.1 全息干涉测量术280

6.9.2 全息计算机存储器283

6.10 激光诱导核聚变285

习题286

第七章 光探测器288

7.1 热探测器件289

7.1.1 热电偶探测器291

7.1.2 热电阻辐射热探测器292

7.1.3 气动探测器293

7.1.4 热电晶体探测器293

7.2 光子探测器件295

7.2.1 光电发射机理295

7.2.2 真空光电二极管298

7.2.3 光电倍增管298

7.2.4 光电倍增管的噪声301

7.2.5 光子计数技术304

7.2.6 图象增强器305

7.2.7 光电导探测器306

7.2.8 光电导探测器的噪声310

7.2.9 几种光电导材料特点312

7.2.10 结型探测器313

7.3 光探测器的特性参数329

习题331

第八章 光导纤维334

8.1 全内反射335

8.2 平面介质波导339

8.3 光导纤维345

8.3.1 折射率突变型光纤345

8.3.2 内部模散349

8.3.3 折射率缓变型光纤351

8.3.4 低模散光纤353

8.4 光纤中的传输损耗356

8.4.1 弯曲损耗356

8.4.2 光纤的固有损耗357

8.5 光纤材料和生产工艺359

8.5.1 玻璃光纤359

8.5.2 塑料光纤361

8.6 光纤的连接362

8.7 光缆365

习题366

第九章 光纤通讯系统369

9.1 调制方法369

9.1.1 模拟调制371

9.1.2 数字调制374

9.2 自由空间通讯378

9.3 光纤通讯系统380

9.3.1 工作波长383

9.3.2 发送器设计384

9.3.3 探测器设计390

9.3.4 光纤的选择398

9.3.5 系统设计原则400

9.3.6 光纤通讯发展前景402

9.4 集成光学403

9.4.1 平板和条形集成光波导404

9.4.2 集成光学元件406

9.4.3 集成光源和光探测器409

习题411

第十章 光电检测技术413

10.1 光电变换器414

10.1.1 光电变换器的基本形式414

10.1.2 典型光电变换器计算419

10.2 模拟变换436

10.2.1 简单式变换436

10.2.2 温度补偿438

10.2.3 差动式变换439

10.2.4 光外差式变换442

10.3 模-数变换444

10.3.1 位移-条纹变换444

10.3.2 位移-代码变换454

10.3.3 光电器件的选择457

10.4 特种光电器件及其检测应用460

10.4.1 光敏二极管和三极管阵列460

10.4.2 电荷耦合器件（CCD）468

10.4.3 光敏阵列器件在检测中的应用475

10.4.4 光电位置敏感器件（PSD）481

10.4.5 PSD在检测中的应用483

习题487

第十一章 光纤传感技术488

11.1 概述488

11.2 光强调制型机械量传感器489

11.2.1 引言489

11.2.2 反射式位移光纤传感器491

11.2.3 透射式位移传感器498

11.2.4 光纤微弯曲传感器505

11.2.5 基于全反射原理的光纤传感器515

11.2.6 其它几种机械量传感器518

11.3 光强调制型温度传感器525

11.3.1 引言525

11.3.2 辐射式光纤温度计527

11.3.3 热色式光纤温度传感器537

11.3.4 半导体吸收式光纤测温仪540

11.3.5 荧光余辉时间式温度传感器545

11.3.6 采用液芯波导探头的温度传感器550

11.4 光强调制型液面、浓度、流量传感器554

11.4.1 光纤液面传感器554

11.4.2 光纤浓度计556

11.4.3 光纤流量计559

11.4.4 远距离漏液检测562

11.5 化学量光纤传感器565

11.5.1 引言565

11.5.2 气体和液体成分传感器565

11.5.3 放射线光纤传感器570

11.5.4 生物体用化学量传感器573

11.6 光功率推动光纤传感器574

11.6.1 引言574

11.6.2 光功率推动热电偶传感器577

11.6.3 光功率推动热敏电阻传感器579

11.6.4 光功率推动压电传感器582

习题586

参考文献587