The importance of photonics in science and engineering is widely recognized and will continue to increase through the foreseeable future. In particular, applications in telecommunications, medicine, astronomy, industrial sensing, optical computing and signal processing continue to become more diverse.
Essentials of Photonics, Second Edition describes the entire range of photonic principles and techniques in detail. Previously named Essentials of Optoelectronics, this newly named second edition of a bestseller felects changes that have occurred in this field. The book presents a new approach that concentrates on the physical principbestles, demonstrating their interdependence, and developing them to explain more complex phenomena. It gives insight into the underlying physical processes in a way that is readable and easy to follow, as well as entirely self-contained.
Written by an author with many years of experience in teaching and research, this book includes a detailed treatment of lasers, waveguides (including optical fibres), modulators, detectors, non-linear optics and optical signal processing. This new edition is brought up-to-date with additional sections on photonic crystal fibres, distributed optical-fibre sensing, and the latest developments in optical-fibre communications.

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Essentials of Optoelectronics, Second Edition (Optical and Quantum Electronics)

Essentials of Photonics (Optical and Quantum Electronics)

Essentials of Photonics, Second Edition

光子学设计基础 (英)Alan Rogers著 ; 周海宪, 程云芳译

光子学设计基础 原书第2版

(英)罗杰斯著;周海宪,程云芳译;周华君,程林校

罗杰斯; 周海宪; 程云芳

Rogers, Alan

Rogers, A. J

A. J Rogers

作者

CRC ; Taylor & Francis [distributor

Auerbach Publishers, Incorporated

China Machine Press

Chapman & Hall/CRC

CRC Press LLC

Routledge

Optical and quantum electronics series -- 5, 2nd ed., Boca Raton, Florida, 2009

Optical and quantum electronics series, 2nd ed, Boca Raton, Fla., London, 2008

United States, United States of America

CRC Press (Unlimited), Hoboken, 2008

China, People's Republic, China

2 edition, October 26, 2008

Second Edition, FR, 2008

Di 1 ban, Beijing, 2013

Bei jing, 2013

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生产者

Includes bibliographical references and index.

Bookmarks: p1 (p1): 第1章 光子和电子
p1-1 (p1): 1.1概述
p1-2 (p1): 1.2发展简史
p1-3 (p3): 1.3光的波动性
p1-4 (p6): 1.4偏振
p1-5 (p8): 1.5电磁波谱
p1-6 (p9): 1.6发射和吸收过程
p1-7 (p10): 1.7光子统计学
p1-8 (p12): 1.8电子的特性
p1-9 (p20): 1.9激光
p1-10 (p20): 1.10总结
p1-11 (p20): 练习题
p1-12 (p21): 参考文献
p1-13 (p21): 推荐阅读资料
p2 (p22): 第2章 光的波动性
p2-1 (p22): 2.1概述
p2-2 (p22): 2.2电磁波谱
p2-3 (p22): 2.3波的表现形式
p2-4 (p25): 2.4电磁波
p2-4-1 (p25): 2.4.1速度和折射率
p2-4-2 (p27): 2.4.2能量、功率和强度
p2-4-3 (p29): 2.4.3光学偏振
p2-5 (p30): 2.5反射和折射
p2-6 (p37): 2.6全内反射
p2-7 (p40): 2.7光的干涉
p2-8 (p42): 2.8光的波导
p2-9 (p44): 2.9干涉仪
p2-10 (p51): 2.10衍射
p2-11 (p56): 2.11高斯光束和稳态光学谐振器
p2-12 (p58): 2.12结论
p2-13 (p58): 练习题
p2-14 (p59): 参考文献
p2-15 (p59): 推荐阅读资料
p3 (p60): 第3章 偏振光学
p3-1 (p60): 3.1概述
p3-2 (p60): 3.2偏振椭球
p3-3 (p63): 3.3晶体光学
p3-4 (p66): 3.4减速波片
p3-5 (p69): 3.5一种可变化的波片：索雷-巴俾涅补偿器
p3-6 (p70): 3.6偏振棱镜
p3-7 (p71): 3.7线性双折射
p3-8 (p71): 3.8圆双折射
p3-9 (p72): 3.9椭圆双折射
p3-10 (p73): 3.10偏振效应的实用性
p3-10-1 (p75): 3.10.1电-光效应
p3-10-2 (p76): 3.10.2磁-光效应
p3-10-3 (p79): 3.10.3电旋效应
p3-11 (p79): 3.11偏振分析
p3-12 (p83): 3.12琼斯矩阵的形式
p3-12-1 (p84): 3.12.1线性双折射矩阵
p3-12-2 (p84): 3.12.2圆双折射矩阵
p3-12-3 (p85): 3.12.3椭圆双折射矩阵
p3-12-4 (p85): 3.12.4琼斯矩阵运算的本质
p3-12-5 (p89): 3.12.5延时器／旋转器对
p3-13 (p90): 3.13结论
p3-14 (p91): 练习题
p3-15 (p92): 参考文献
p3-16 (p92): 推荐阅读资料
p4 (p93): 第4章 光和物质：发射、传播和吸收过程
p4-1 (p93): 4.1概述
p4-2 (p93): 4.2光在均匀电介质中传播的经典理论
p4-3 (p100): 4.3光学色散
p4-4 (p103): 4.4光的发射和吸收
p4-4-1 (p103): 4.4.1基本过程
p4-4-2 (p104): 4.4.2激光发射原理
p4-4-3 (p108): 4.4.3发光
p4-4-4 (p109): 4.4.4光探测
p4-4-5 (p110): 4.4.5光发射
p4-5 (p111): 4.5结论
p4-6 (p111): 练习题
p4-7 (p112): 参考文献
p4-8 (p112): 推荐阅读资料
p5 (p113): 第5章 光学相干和相关
p5-1 (p113): 5.1概述
p5-2 (p114): 5.2相干性测量
p5-3 (p119): 5.3维纳-辛钦定理
p5-4 (p120): 5.4双光束干涉
p5-5 (p123): 5.5实际例子
p5-5-1 (p123): 5.5.1麦克尔逊恒星干涉仪
p5-5-2 (p123): 5.5.2马赫-曾德尔干涉仪
p5-5-3 (p124): 5.5.3光纤陀螺仪
p5-5-4 (p125): 5.5.4偏振光的双折射退极化
p5-5-5 (p125): 5.5.5激光的相干性
p5-6 (p126): 5.6结论
p5-7 (p127): 练习题
p5-8 (p127): 参考文献
p5-9 (p127): 推荐阅读资料
p6 (p128): 第6章 辐射和固体的物理学基本知识
p6-1 (p128): 6.1概述
p6-2 (p128): 6.2辐射
p6-2-1 (p128): 6.2.1黑体辐射
p6-2-2 (p133): 6.2.2量子效应
p6-2-3 (p134): 6.2.3黑体光源
p6-2-4 (p134): 6.2.4激光器工作原理
p6-2-4-1 (p134): 6.2.4.1速率方程和增益机理
p6-2-4-2 (p139): 6.2.4.2激光器结构
p6-2-4-3 (p141): 6.2.4.3模式锁定（锁模）
p6-2-4-4 (p143): 6.2.4.4 Q开关
p6-3 (p145): 6.3固体物质中的电子
p6-3-1 (p146): 6.3.1固体能带理论要点
p6-3-2 (p151): 6.3.2金属、绝缘体和半导体
p6-3-3 (p152): 6.3.3布里渊区
p6-3-4 (p156): 6.3.4半导体中的电子能量分布
p6-3-5 (p160): 6.3.5非本征半导体
p6-3-6 (p161): 6.3.6二元和三重半导体
p6-4 (p164): 6.4结论
p6-5 (p164): 练习题
p6-6 (p165): 参考文献
p6-7 (p165): 推荐阅读资料
p7 (p166): 第7章 光源、调制器和探测器
p7-1 (p166): 7.1概述
p7-2 (p166): 7.2光源
p7-2-1 (p167): 7.2.1激光光源
p7-2-1-1 (p167): 7.2.1.1概述
p7-2-1-2 (p167): 7.2.1.2氩离子激光器：一种四能级系统
p7-2-1-3 (p168): 7.2.1.3染料激光器
p7-2-1-4 (p169): 7.2.1.4 Nd-YAG激光器：一种固态激光器系统
p7-2-1-5 (p171): 7.2.1.5其他类型激光器
p7-2-2 (p171): 7.2.2半导体光源
p7-2-2-1 (p171): 7.2.2.1 p- n结
p7-2-2-2 (p174): 7.2.2.2发光二极管
p7-2-2-3 (p176): 7.2.2.3半导体激光二极管
p7-2-2-4 (p179): 7.2.2.4特殊类型的半导体激光二极管
p7-3 (p181): 7.3光学调制器
p7-3-1 (p182): 7.3.1电光调制器
p7-3-2 (p187): 7.3.2磁光调制器
p7-3-3 (p188): 7.3.3声光调制器
p7-3-3-1 (p188): 7.3.3.1拉曼-奈斯结构
p7-3-3-2 (p192): 7.3.3.2布拉格结构
p7-4 (p196): 7.4光探测器
p7-4-1 (p196): 7.4.1光导型探测器
p7-4-2 (p199): 7.4.2光敏二极管
p7-4-2-1 (p199): 7.4.2.1结型光敏二极管
p7-4-2-2 (p202): 7.4.2.2光敏二极管的性能参数
p7-4-2-3 (p205): 7.4.2.3 PIN光敏二极管
p7-4-2-4 (p206): 7.4.2.4光电倍增管
p7-4-2-5 (p207): 7.4.2.5雪崩光敏二极管
p7-4-3 (p208): 7.4.3光子计数
p7-5 (p209): 7.5结论
p7-6 (p209): 练习题
p7-7 (p211): 参考文献
p7-8 (p211): 推荐阅读资料
p8 (p212): 第8章 光学波导
p8-1 (p212): 8.1概述
p8-2 (p213): 8.2平板波导
p8-3 (p219): 8.3集成光学
p8-4 (p220): 8.4柱面波导
p8-5 (p223): 8.5光学纤维
p8-6 (p225): 8.6通信光纤
p8-6-1 (p226): 8.6.1光纤的衰减
p8-6-2 (p227): 8.6.2光纤的色散
p8-6-2-1 (p229): 8.6.2.1模式色散
p8-6-2-2 (p231): 8.6.2.2材料色散
p8-6-2-3 (p233): 8.6.2.3波导色散
p8-6-2-4 (p234): 8.6.2.4偏振模色散
p8-6-2-5 (p237): 8.6.2.5色散补偿
p8-7 (p238): 8.7偏振波导
p8-8 (p242): 8.8光子晶体光纤
p8-8-1 (p243): 8.8.1实芯光子晶体光纤
p8-8-2 (p243): 8.8.2空芯光子晶体光纤
p8-9 (p244): 8.9结论
p8-10 (p244): 练习题
p8-11 (p245): 参考文献
p8-12 (p246): 推荐阅读资料
p9 (p247): 第9章非线性光学
p9-1 (p247): 9.1概述
p9-2 (p248): 9.2非线性光学和光学纤维
p9-3 (p249): 9.3非线性光学的表达形式
p9-4 (p250): 9.4二次谐波的发生（倍频效应）和相位匹配
p9-5 (p256): 9.5光学混频
p9-6 (p256): 9.6与光强度相关的折射率
p9-6-1 (p257): 9.6.1光学克尔效应
p9-6-2 (p258): 9.6.2自相位调制
p9-7 (p260): 9.7四光子混合
p9-8 (p262): 9.8参量和非弹性过程
p9-8-1 (p263): 9.8.1拉曼散射
p9-8-2 (p266): 9.8.2受激拉曼散射
p9-8-3 (p266): 9.8.3光纤中的拉曼效应
p9-8-4 (p268): 9.8.4拉曼效应的实际应用
p9-8-5 (p270): 9.8.5布里渊散射
p9-9 (p275): 9.9孤子
p9-10 (p278): 9.10光敏性
p9-10-1 (p278): 9.10.1概述
p9-10-2 (p279): 9.10.2光纤布拉格光栅
p9-11 (p284): 9.11光子晶体光纤的非线性效应
p9-11-1 (p284): 9.11.1气体拉曼和布里渊光谱术
p9-11-2 (p284): 9.11.2谐波的生成
p9-11-3 (p285): 9.11.3 X射线的生成
p9-12 (p285): 9.12结论
p9-13 (p285): 练习题
p9-14 (p286): 参考文献
p9-15 (p287): 推荐阅读资料
p10 (p288): 第10章 光子学应用实例
p10-1 (p288): 10.1概述
p10-2 (p288): 10.2增透膜（或减反膜）
p10-3 (p291): 10.3利用光纤测量电流
p10-4 (p298): 10.4集成光学光谱分析仪
p10-5 (p300): 10.5音频光盘
p10-6 (p305): 10.6光纤陀螺仪
p10-7 (p311): 10.7全息术
p10-8 (p316): 10.8光时域反射计技术及其在分布式光纤拉曼温度传感器中的应用
p10-8-1 (p317): 10.8.1光时域反射计技术
p10-8-2 (p319): 10.8.2分布式光纤拉曼温度传感技术
p10-8-3 (p322): 10.8.3分布式光纤测量技术综述
p10-9 (p323): 10.9超短光脉冲的测量：自相关器
p10-10 (p328): 10.10光纤通信
p10-10-1 (p330): 10.10.1光纤放大器
p10-10-2 (p333): 10.10.2波分复用技术
p10-10-3 (p336): 10.10.3光纤激光器
p10-10-4 (p337): 10.10.4光波导耦合和开关
p10-10-5 (p341): 10.10.5相干系统
p10-10-6 (p347): 10.10.6对偏振模色散的进一步理解
p10-10-6-1 (p348): 10.10.6.1对光路长度的依赖性
p10-10-6-2 (p350): 10.10.6.2“长”和“短”界限的区分——相关长度
p10-11 (p352): 10.11结论
p10-12 (p352): 练习题
p10-13 (p354): 参考文献
p10-14 (p354): 推荐阅读资料
p11 (p355): 第11章 未来的光子学
p12 (p357): 第12章 附录
p12-1 (p357): 附录Ⅰ麦克斯韦方程
p12-2 (p358): 附录Ⅱ傅里叶逆变换定理
p12-3 (p360): 附录Ⅲ介电常数张量的对称性
p12-4 (p361): 附录Ⅳ偏振椭球
p12-5 (p363): 附录Ⅴ振荡电偶极子的辐射
p12-6 (p367): 附录Ⅵ δ函数
p12-7 (p368): 附录Ⅶ 费米-狄拉克函数
p12-8 (p371): 附录Ⅷ 二次谐波生成（倍频）
p12-9 (p374): 附录Ⅸ 抽样定理
p12-10 (p375): 附录Ⅹ半导体方程
p12-11 (p378): 附录ⅩⅠ对偏振模式色散的正式分析
p12-12 (p381): 参考文献
p13 (p382): 第13章 练习题的答案

科目
关键字
光子学设计基础:原书第2版 1
书名页 2
版权页 3
译者序 4
原书前言 7
目录 9
第1章 光子和电子 16
1.1 概述 16
1.2 发展简史 16
1.3 光的波动性 18
1.4 偏振 21
1.5 电磁波谱 23
1.6 发射和吸收过程 24
1.7 光子统计学 25
1.8 电子的特性 27
1.9 激光 35
1.10 总结 35
练习题 35
参考文献 36
推荐阅读资料 36
第2章 光的波动性 37
2.1 概述 37
2.2 电磁波谱 37
2.3 波的表现形式 37
2.4 电磁波 40
2.4.1 速度和折射率 40
2.4.2 能量、功率和强度 42
2.4.3 光学偏振 44
2.5 反射和折射 45
2.6 全内反射 52
2.7 光的干涉 55
2.8 光的波导 57
2.9 干涉仪 59
2.10 衍射 66
2.11 高斯光束和稳态光学谐振器 71
2.12 结论 73
练习题 73
参考文献 74
推荐阅读资料 74
第3章 偏振光学 75
3.1 概述 75
3.2 偏振椭球 75
3.3 晶体光学 78
3.4 减速波片 81
3.5 一种可变化的波片:索雷-巴俾涅补偿器 84
3.6 偏振棱镜 85
3.7 线性双折射 86
3.8 圆双折射 86
3.9 椭圆双折射 87
3.10 偏振效应的实用性 88
3.10.1 电-光效应 90
3.10.2 磁-光效应 91
3.10.3 电旋效应 94
3.11 偏振分析 94
3.12 琼斯矩阵的形式 98
3.12.1 线性双折射矩阵 99
3.12.2 圆双折射矩阵 99
3.12.3 椭圆双折射矩阵 100
3.12.4 琼斯矩阵运算的本质 100
3.12.5 延时器/旋转器对 104
3.13 结论 105
练习题 106
参考文献 107
推荐阅读资料 107
第4章 光和物质:发射、传播和吸收过程 108
4.1 概述 108
4.2 光在均匀电介质中传播的经典理论 108
4.3 光学色散 115
4.4 光的发射和吸收 118
4.4.1 基本过程 118
4.4.2 激光发射原理 119
4.4.3 发光 123
4.4.4 光探测 124
4.4.5 光发射 125
4.5 结论 126
练习题 126
参考文献 127
推荐阅读资料 127
第5章 光学相干和相关 128
5.1 概述 128
5.2 相干性测量 129
5.3 维纳-辛钦定理 134
5.4 双光束干涉 135
5.5 实际例子 138
5.5.1 麦克尔逊恒星干涉仪 138
5.5.2 马赫-曾德尔干涉仪 138
5.5.3 光纤陀螺仪 139
5.5.4 偏振光的双折射退极化 140
5.5.5 激光的相干性 140
5.6 结论 141
练习题 142
参考文献 142
推荐阅读资料 142
第6章 辐射和固体的物理学基本知识 143
6.1 概述 143
6.2 辐射 143
6.2.1 黑体辐射 143
6.2.2 量子效应 148
6.2.3 黑体光源 149
6.2.4 激光器工作原理 149
6.2.4.1 速率方程和增益机理 149
6.2.4.2 激光器结构 154
6.2.4.3 模式锁定(锁模) 156
6.2.4.4 Q开关 158
6.3 固体物质中的电子 160
6.3.1 固体能带理论要点 161
6.3.2 金属、绝缘体和半导体 166
6.3.3 布里渊区 167
6.3.4 半导体中的电子能量分布 171
6.3.5 非本征半导体 175
6.3.6 二元和三重半导体 176
6.4 结论 179
练习题 179
参考文献 180
推荐阅读资料 180
第7章 光源、调制器和探测器 181
7.1 概述 181
7.2 光源 181
7.2.1 激光光源 182
7.2.1.1 概述 182
7.2.1.2 氩离子激光器:一种四能级系统 182
7.2.1.3 染料激光器 183
7.2.1.4 Nd-YAG激光器:一种固态激光器系统 184
7.2.1.5 其他类型激光器 186
7.2.2 半导体光源 186
7.2.2.1 p-n结 186
7.2.2.2 发光二极管 189
7.2.2.3 半导体激光二极管 191
7.2.2.4 特殊类型的半导体激光二极管 194
7.3 光学调制器 196
7.3.1 电光调制器 197
7.3.2 磁光调制器 202
7.3.3 声光调制器 203
7.3.3.1 拉曼-奈斯结构 203
7.3.3.2 布拉格结构 207
7.4 光探测器 211
7.4.1 光导型探测器 211
7.4.2 光敏二极管 214
7.4.2.1 结型光敏二极管 214
7.4.2.2 光敏二极管的性能参数 217
7.4.2.3 PIN光敏二极管 220
7.4.2.4 光电倍增管 221
7.4.2.5 雪崩光敏二极管 222
7.4.3 光子计数 223
7.5 结论 224
练习题 224
参考文献 226
推荐阅读资料 226
第8章 光学波导 227
8.1 概述 227
8.2 平板波导 228
8.3 集成光学 234
8.4 柱面波导 235
8.5 光学纤维 238
8.6 通信光纤 240
8.6.1 光纤的衰减 241
8.6.2 光纤的色散 242
8.6.2.1 模式色散 244
8.6.2.2 材料色散 246
8.6.2.3 波导色散 248
8.6.2.4 偏振模色散 249
8.6.2.5 色散补偿 252
8.7 偏振波导 253
8.8 光子晶体光纤 257
8.8.1 实芯光子晶体光纤 258
8.8.2 空芯光子晶体光纤 258
8.9 结论 259
练习题 259
参考文献 260
推荐阅读资料 261
第9章 非线性光学 262
9.1 概述 262
9.2 非线性光学和光学纤维 263
9.3 非线性光学的表达形式 264
9.4 二次谐波的发生(倍频效应)和相位匹配 265
9.5 光学混频 271
9.6 与光强度相关的折射率 271
9.6.1 光学克尔效应 272
9.6.2 自相位调制 273
9.7 四光子混合 275
9.8 参量和非弹性过程 277
9.8.1 拉曼散射 278
9.8.2 受激拉曼散射 281
9.8.3 光纤中的拉曼效应 281
9.8.4 拉曼效应的实际应用 283
9.8.5 布里渊散射 285
9.9 孤子 290
9.10 光敏性 293
9.10.1 概述 293
9.10.2 光纤布拉格光栅 294
9.11 光子晶体光纤的非线性效应 299
9.11.1 气体拉曼和布里渊光谱术 299
9.11.2 谐波的生成 299
9.11.3 X射线的生成 300
9.12 结论 300
练习题 300
参考文献 301
推荐阅读资料 302
第10章 光子学应用实例 303
10.1 概述 303
10.2 增透膜(或减反膜) 303
10.3 利用光纤测量电流 306
10.4 集成光学光谱分析仪 313
10.5 音频光盘 315
10.6 光纤陀螺仪 320
10.7 全息术 326
10.8 光时域反射计技术及其在分布式光纤拉曼温度传感器中的应用 331
10.8.1 光时域反射计技术 332
10.8.2 分布式光纤拉曼温度传感技术 334
10.8.3 分布式光纤测量技术综述 337
10.9 超短光脉冲的测量:自相关器 338
10.10 光纤通信 343
10.10.1 光纤放大器 345
10.10.2 波分复用技术 348
10.10.3 光纤激光器 351
10.10.4 光波导耦合和开关 352
10.10.5 相干系统 356
10.10.6 对偏振模色散的进一步理解 362
10.10.6.1 对光路长度的依赖性 363
10.10.6.2 “长”和“短”界限的区分——相关长度 365
10.11 结论 367
练习题 367
参考文献 369
推荐阅读资料 369
第11章 未来的光子学 370
第12章 附录 372
附录I 麦克斯韦方程 372
附录II 傅里叶逆变换定理 373
附录III 介电常数张量的对称性 375
附录IV 偏振椭球 376
附录V 振荡电偶极子的辐射 378
附录VI δ函数 382
附录VII 费米-狄拉克函数 383
附录VIII 二次谐波生成(倍频) 386
附录IX 抽样定理 389
附录X 半导体方程 390
附录XI 对偏振模式色散的正式分析 393
参考文献 396
第13章 练习题的答案 397
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Well-organised and accessible, 'Essentials of Optoelectronics' provides a full physical explanation of optoelectronics at the conceptual level. Starting from the principles of photonics and leading to applications, this second edition emphasises guided-wave optics and the devices that depend on it

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2021-06-06