Волны и поля в оптоэлектронике, Хаус X., 1988

Волны и поля в оптоэлектронике, Хаус X., 1988.
 
   В книге, написанной американским специалистом по оптоэлектронике, дается последовательное изложение основ волоконной, интегральной и нелинейной оптики с применением современных математических методов анализа процессов распространения света. Некоторые рассматриваемые в книге вопросы (оптическая бистабильность, распространение оптических солитонов и т. д.) до сих пор освещались лишь в специальной журнальной литературе. Книга написана четким и понятным языком, содержит достаточно много численных примеров и задач. Может служить учебным пособием.
Для специалистов в области интегральной, волоконной и нелинейной оптики, а также для студентов и аспирантов, специализирующихся по этим вопросам.




Отражение плоских волн на границах раздела сред.
При анализе распространения, отражения или преломления на границах раздела оптические волны можно с достаточно хорошим приближением считать плоскими. Это связано с тем, что-поперечный размер оптических пучков (2w)t как правило, больше, чем длины волны излучения в вакууме (λ). В таком приближении можно пренебречь дифракцией на расстояниях, много-меньших, чем (пw2/λ) (см. гл. 4 и 5).

В данной главе мы определим коэффициент отражения плоской волны, падающей на плоскую границу раздела двух сред. При этом мы получим закон Снеллиуса как следствие непрерывности оптических полей на границах раздела двух сред. Коэффициент отражения зависит от угла падения и поляризации падающей плоской волны. Мы рассмотрим явление полного внутреннего отражения, возникающее на границе раздела оптически более плотной среды с оптически менее плотной средой. Получим выражение для сдвига Гуса — Хенхена, который играет важную роль в оптических волноводах, использующих явление полного внутреннего отражения для создания определенной направленности оптических волн. Введем понятие волнового сопротивления, которое можно применить для анализа слоистых сред. Для увеличения отражения излучения на границе раздела сред используются многократные слои, что находит применение, например, при изготовлении диэлектрических зеркал, но эти многократные слои можно выбрать таким образом, что отражение станет меньше (антиотражающие покрытия). В последнем разделе данной главы мы рассмотрим отражение излучения от гофрированных абсолютно отражающих поверхностей (т. е. решеток) и применение таких решеток в оптической спектроскопии.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие редактора перевода.
Предисловие.
Введение.
Глава 1. Уравнения Максвелла для однородных сред и некоторые важные соотношения.
1.1. Уравнения Максвелла в вещественной форме.
1.2. Векторы в комплексной форме [1, 5, 6].
1.3. Уравнения Максвелла в комплексной форме.
1.4. Преобразования Фурье и групповая скорость.
1.5. Спектр мощности и автокорреляционные функции.
1.6. Заключение.
Задачи.
Литература.
Глава 2. Отражение плоских волн на границах раздела сред.
2.1. Отражение поперечных электрических волн от границы раздела [1, 2].
2.2. Отражение поперечной магнитной волны от границы раздела сред [1, 2].
2.3. Полное внутреннее отражение (1,2].
2.4. Преобразование волнового сопротивления и коэффициента отражения.
2.5. Четвертьволновые диэлектрические слои.
2.6. Отражательные решетки [5].
2.7. Спектрометры с дифракционными решетками [5].
2.8. Заключение.
Задачи.
Литература.
Глава 3. Зеркала и интерферометры.
3.1. Принцип взаимности [1].
3.2. Формализм матрицы рассеяния [2, 3, 4].
3.3. Свойства матрицы рассеяния [2—4].
3.4. Матрица рассеяния полупрозрачного зеркала.
3.5. Интерферометр Фабри — Перо [5—7].
3.6. Интерферометр Майкельсона [6].
3.7. Когерентность [6].
3.8. Интерферометр Тваймана—Грива и его применения [6].
3.9. Заключение.
Задачи.
Литера сура.
Глава 4, Дифракция Френеля в параксиальном приближении.
4.1. Дифракционный интеграл Френеля [1, 2].
4.2. Дифракция Фраунгофера [1].
4.3. Действие тонкой линзы.
4.4. Линза как фурье-преобразователь [2].
4.5. Параксиальное волновое уравнение [3].
4.6. Заключение.
Приложение 4А.
Задачи.
Литература.
Глава 5. Эрмит-гауссовы пучки и их преобразования.
5.1. Гауссовы пучки.
5.2. Резонаторы со сферическими зеркалами [2, 3].
5.3. Моды высших порядков [2, 3, 6—8].
5.4. Параметр q гауссова пучка и его преобразование [3, 5, 7].
5.5. AВСD-матрица в геометрической оптике.
5.6. Применения AВСD-матрицы.
5.7. Методы испытания оптических систем [10—12].
5.8. Заключение.
Приложение 5А.
Приложение 5Б.
Приложение 5В.
Приложение 5Г.
Задачи.
Литература.
Глава 6. Оптические волокна и волноводные слои.
6.1. Волновое уравнение, неоднородный диэлектрик.
6.2. Параболический профиль диэлектрической проницаемости.
6.3. Диэлектрический тонкопленочный волновод.
6.4. ТЕ-моды в волноводном слое общего вида [5].
6.5. Распространение по одномодовому волокну.
6.6. Распространение импульсов гауссовой формы в диспергирующих системах.
6.7. Изменение показателя преломления в оптическом волокне
6.8. Ортогональность волноводных мод [12].
6.9. Мощность, энергия и групповая скорость.
6.10. Заключение.
Задачи.
Литература.
Глава 7. Связь мод; резонаторы и ответвители.
7.1. Положительно-частотная амплитуда моды.
7.2. Резонатор с входной волной или волноводом.
7.3. Расчет факторов качества, порога лазерной генерации и выходной мощности.
7.4. Проходной резонатор.
7.5. Связь двух резонаторных мод.
7.6. Пространственная связь мол [3—6].
7.7. Применения волноводных ответвителей.
7.8. Коэффициент связи.
7.9. Заключение.
Приложение 7А.
Задачи.
Литература.
Глава 8. Структуры с распределенной обратной связью.
8.1. Уравнения, описывающие структуры с распределенной обратной связью.
8.2. Отражающий фильтр [1, 2].
8.3. Проходной резонатор с высокой добротностью [3]
8.4. Коэффициент связи.
8.5. Заключение.
Задачи.
Литература.
Глава 9. Акустооптические модуляторы.
9.1. Акустооптический ответвитель [1].
9.2. Акустооптический амплитудный модулятор.
9.3. Активная синхронизация мод [3, 4].
9.4. Акустическая мощность, необходимая для данного уровня модуляции.
9.5. Заключение.
Приложение 9А.
Задачи.
Литература.
Глава 10. Некоторые нелинейные явления.
10.1. Самофокусировка.
10.2. Распространение солитонов в волоконных световодах.
10.3. Пассивная синхронизация мод насыщающимся поглотителем [11, 12].
10.4. Оптическая бистабильность [18—23].
10.5. Заключение.
Задачи.
Литература.
Глава 11. Распространение волн в анизотропных средах.
11.1. Диэлектрический тензор анизотропной среды и теорема Пойнтинга.
11.2. Распространение волн в анизотропных взаимных средах без потерь.
11.3. Плотность энергии в анизотропном диэлектрике с дисперсией.
11.4. Групповая скорость в анизотропном диэлектрике с дисперсией.
11.5. Групповая скорость, поток мощности и плотность энергии в анизотропном диэлектрике с дисперсией.
11.6. Распространение эрмит-гауссова пучка в анизотропной среде.
11.7. Заключение.
Приложение 11А.
Задачи.
Литература.
Глава 12. Электрооптические модуляторы.
12.1. Линейный электрооптический эффект.
12.2. Применение электрооптического эффекта в амплитудном модуляторе.
12.3. Фазовый модулятор.
12.4. Волноводный модулятор Маха — Цендера.
12.5. Заключение.
Задачи.
Литература.
Глава 13. Нелинейная оптика.
13.1. Описание нелинейной среды.
13.2. Связь с электрооптическими коэффициентами.
13.3. Процессы второго порядка в среде с дисперсией.
13.4. Соотношения Мэнли — Роу; процессы второго порядка.
13.5. Параметрические генераторы.
13.6. Генерация второй гармоники [12].
13.7. Эффект Керра; процесс третьего порядка.
13.8. Заключение.
Задачи.
Литература.
Глава 14. Регистрация оптических сигналов.
14.1. Квантовый выход.
14.2. Дробовой шум.
14.3. Мощность эквивалентного шума.
14.4. Формула Планка для излучения черного тела и формула Найквиста.
14.5. Вычисление величины D* идеального фотоприемника.
14.6. Гетеродинное детектирование.
14.7. Заключение.
Приложение 14А.
Задачи.
Литература.
Послесловие.
Предметный указатель.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Волны и поля в оптоэлектронике, Хаус X., 1988 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Хештеги: #учебник по физике :: #физика :: #Хаус :: #оптоэлектроника