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《现代通信光电子学》第5版【国外电子与通信教材系列】 英文版
【著 者】 （美）亚里夫著
【ISBN号】7-121-00305-8
【出版日期】 2004-09
【丛书名】 国外电子与通信教材系列
【页 码】 580
【格 式】 超星打印pdf格式
【内容简介】
这本书的作者Amnon Yariv教授在光电子领域应该是享有大名的。可以说他是光电子的创始人之一。雅里夫是以色列人，1930年出生，16岁参军，经历了以色列独立战争，参与了耶路撒冷-约旦以及埃及前线的战争，1950年退役。退役以后进入以色列工业学院（Israeli Institute of Technology）学习。
刚进入大学的时候，雅里夫参加了一个关于战后以色列农业的调查活动，活动中一次在公共汽车上和老同学的偶遇改变了他的一生。那位同学告诉他自己已经准备去美国念书了。对科学向往的他也萌生了去美国念书的兴趣。于是他决定和同学一起去San Mateo Junior College(这个学校对以色列学生免学费)。在他大二的时候，也就是1951年，他通过奖学金转学到了著名的加州大学伯克利分校(UC Berkeley)就读。在本科毕业以后继续在伯克利电子系攻读研究生，师从John Whinnery教授，主要研究行波管（TWT）。这种仪器主要用来进行微波的震荡和放大。在硕士毕业以后，按照雅里夫的话说，I should find some thing new, other than TWT。他去了贝尔实验室和一些研究微波放大器(maser)的专家们作了交流，他决定设计出一种和TWT原理不同，但是仍旧能产生微波放大的微波放大器。他将他的课题命名为量子电子学。（这是他首次" 提出量子电子学的概念，也许那本畅销全球的1975年出版的《量子电子学》第二版就是这个时候开始构思的）他意识到想做好这方面的研究就必须学好量子力学。（ft,我现在想到了，可惜已经晚了@_@）在他的博士课题中，他提出了一种实验方案：在一个反射型的微波谐振腔中，通过一定的条件完成二能级自旋系统的粒子数反转。二能级系统是通过真空瓶中的液氦得到的。最后实验很成功的观察到了微波的小信号放大。这是第一批通过谐振腔和原子能级系统的能量耦合来制造受激放大。于此同时，另外一位大师级人物汤斯C. H. Townes在哥伦比亚大学也作出了液态氨的微波谐振放大器。想必各位对这个名字很熟悉，他因为在激光领域的开拓性成果和苏联的巴索夫(Nicolay Gennadiyevich Basov)共同获得1964年诺贝尔奖Ｑ爬锓蛟诮崾庀罟ぷ饕院蟛┦勘弦怠?BR> 博士毕业以后雅里夫来到贝尔实验室工作。在贝尔试验室，大家都在试图将微波放大器的放大频段从微波前进到近红外和可见光波段。哥伦比亚大学的汤斯和贝尔实验室的同仁们在为这个目标痛苦的前进。在量子理论上，光波的受激放大已经被证明是可行的了，但是要找低阈值的工作物质和合理的谐振腔设计真是难之又难。在谐振腔设计方面，雅里夫应该是做得很出色的。在寻找晶体方面他们实在是费尽心思。氟化钙和钨酸钙是他们反复研讨以后确定的晶体，可惜的是一直没有出现预想中的激光。这场贝尔实验室和哥伦比亚大学之间的竞赛最后结果真是有些出人意料。在1960年12月消息传来，Hughes Research Laboratories的研究员梅曼(Theodore Maiman)独立做出了红宝石激光器。雅里夫为此专程受命去了一趟梅曼的实验室，证实了他的成果。最后才恍然大悟，大家把工作方式弄错了，如果他们一开始就通过脉冲泵浦，早在1959年初就作出激光了。从那开始，各种激光器如雨后春笋般地出现，YAG,He-Ne激光器等等被迅速的开发出来。到了1961年初，全世界似乎都已经掌握了这种技术。在整个1961年大家都在致力于改善激光的特性以及激光引发的非线性光学现象的研究。雅里夫在贝尔实验室参与了最早期的这方面的研究，这为他日后发展完善整个激光理论打下了坚实的基础。他这一段时间和一些全世界最优秀的人才工作，其中包括汤斯的学生戈登J. P. Gordon,调Q理论的创始人豪斯Herman Haus（后来在麻省理工学院开创了那里的激光以及光电子学科）等等。在1963年，IBM公司制作出了世界第一台半导体激光器。这台激光器是用一个GaAs p-n结进行光受激发射，需要在超低温下工作。雅里夫和其同事在分析了他们的成果以后认为如果要使半导体激光器在室温下高效率的工作必须设计强的限光能力的光波导，后来苏联的Alferov首先制造了双异质结结构的半导体激光器，他本人也因此获得2000年诺贝尔奖。
年雅里夫来到南加州著名学府加州理工学院(California Institute of Technology)担任电子工程系的副教授。从此进入了他的高产期，他也一直走在光电子领域的最前沿。1964年他和他的博士生在世界上首先提出了锁模理论，并且首先作出了锁模脉冲序列，开创了超短脉冲激光研究。
有人说犹太人是天生的商人，这话确实不假。作为一个犹太人，雅里夫天生对技术的商业应用非常敏感。他发现激光将来最大的应用领域一定是通信和信息处理领域。于是他首先提出了集成光路的概念，将光的调制模块和激光器等器件通过光波导连接并且集成起来。因此他还创办了Orteel公司专门从事OEIC方面的研发工作。70年代在光纤出现以后，他又致力于开发性能更好的DFB半导体激光器应用于光纤通信，60-80年代他成为世界上第一批从事相位共轭光学研究的人。这些课题都是当年最新，现在应用广泛的研究内容。
到了90年代，他又把重新思考光电子未来的发展。他认为：新世纪应该是光电子的世纪，将来的通信模式将更加强烈的依赖光电子技术。新世纪的光电子技术应该是工程物理，材料学和信息学的交叉和渗透。在2000年他70岁高龄的时候他给自己提出三个研究的话题：光子晶体，量子计算和量子通信。因此他力排众议在1997年从美国新墨西哥大学请来Axel Scherer。短短几年Scherer教授已经成为光子晶体领域的世界级专家，加州理工学院在光电子领域依旧在世界上处于领跑位置。
当别人问雅里夫教授他何以在光电子领域总能保持领先，他说：这可能主要靠他对光的电磁理论和量子理论的理解。以我的理解，雅里夫虽然没有第一个发明激光。但是他经历并且参与了光电子的所有重大发展，他是第一个将光电子学作为一个独立学科来看待的人，也是第一个独立发展了一套完整的系统的光电子相关理论的人。可以说它是光电子学的集大成者和创始人。
本书是光电子学领域权威著作，是《光电子学》的最新版本，即第五版。本版反映光电子学领域的最新进展。本书主要介绍激光物理学领域各种现象和所有器件的最基本原理，尤其突出各种激光器在光纤通信中的应用，同时本书还附有大量习题和生动实例。该版本新增加的内容包括：光纤中脉冲的色散和压缩，半导体激光器的高速调制，垂直腔表面发射激光器，量子光学，全息数据存储，光纤光栅，DFB激光器等。本书既可作为高等院校光电专业核心教材，也可作为从事实际工作的工程技术人员的参考用书
【图书目录】
第1章 电磁理论
1.0 引言
1.1 复函数体系
1.2 电磁场能量和功率的考虑
1.3 各向同性介质中波的传播
1.4 晶体中波的传播——折射率椭球
1.5琼斯计算及其在双折射晶体光学系统中的应用
1.6 电磁波的衍射
习题
参考文献
第2章 光线和光束的传播
2.0 引言
2.1 透镜波导
2.2 光线在反射镜面间的传播
2.3 在类透镜介质中的光线
2.4平方律折射率介质中的波动方程
2.5均匀介质中的高斯光束
2.6在类透镜介质中的基模高斯光束——ABCD定律
2.7在透镜波导中的高斯光束
2.8在均匀介质中的高斯光束高阶模
2.9 在平方律折射率变化的介质中的高斯光束的高阶模
2.10 光波在二次型增益分布介质中的传播
2.11 椭圆高斯光束
2.12 傍轴A，B，C，D系统的衍射积分
习题
参考文献
第3章 光束在光纤中的传输
3.0引言
3.1圆柱坐标系中的波动方程
3.2阶跃折射率圆波导
3.3线偏振模
3.4 光纤中的光脉冲传输与脉冲展宽
3.5群速度色散的补偿
3.6空间衍射与时间色散的类比
3.7硅光纤中的损耗
习题
参考文献
第4章 光学共振腔
4.0 引言
4.1 法布里珀罗标准具
4.2用作光谱分析仪的法布里珀罗标准具
4.3球面镜光学共振腔
4.4模的稳定性判据
4.5广义共振腔中的模式——自洽法
4.6光共振腔中的共振频率
4.7光学共振腔中的损耗
4.8光学共振腔——衍射理论方法
4.9模耦合
习题
参考文献
第5章 辐射和原子系统的相互作用
5.0 引言
5.1原子能级之间的自发跃迁——均匀增宽和非均匀增宽
5.2 受激跃迁
5.3 吸收和放大
5.4 χ′(ν)的推导
5.5χ(ν)的物理意义
5.6 均匀激光介质中的增益饱和
5.7非均匀激光介质中的增益饱和
习题
参考文献
第6章 激光振荡理论及其在连续区和脉冲区的控制
6.0 引言
6.1 法布里珀罗激光器
6.2 振荡频率
6.3 三能级和四能级激光器
6.4 激光振荡器的功率
6.5 激光振荡器的最佳输出耦合
6.6 多模激光振荡器和锁模
6.7 在均匀增宽激光系统中的锁模
6.8 脉冲宽度的测量和啁啾脉冲的收缩
6.9 巨脉冲(调Q)激光器
6.10 多普勒增宽气体激光器中的烧孔效应和兰姆凹陷
习题
参考文献
第7章 一些特殊的激光器系统
7.0 引言
7.1 抽运与激光器效率
7.2 红宝石激光器
7.3掺钕钇铝石榴石（Nd3+：YAG）激光器
7.4掺钕玻璃激光器
7.5氦氖（HeNe）激光器
7.6 二氧化碳激光器
7.7 氩离子（Ar+）激光器
7.8 激基分子激光器
7.9 有机染料激光器
7.10气体激光器的高压操作
7.11 掺铒硅基激光器
习题
参考文献
第8章 二次谐波产生与参变振荡
8.0 引言
8.1 非线性极化的物理起源
8.2 非线性介质中波传播的公式
8.3光的二次谐波产生
8.4激光共振腔内的二次谐波产生
8.5 二次谐波产生的光子模型
8.6 参变放大
8.7参变放大的相位匹配
8.8 参变振荡
8.9 参变振荡的频率调谐
8.10 光参变振荡器中的输出功率和抽运饱和
8.11 频率上转换
8.12准相位匹配
习题
参考文献
第9章 激光光束的电光调制
9.0 引言
9.1 电光效应
9.2电光相位延迟
9.3电光振幅调制
9.4 光的相位调制
9.5 横向电光调制器
9.6高频调制的考虑
9.7 光束的电光偏转
9.8 电光调制——耦合波分析
9.9相位调制
习题
参考文献
第10章 光产生和光探测中的噪声
10.0 引言
10.1 噪声功率引起的限制
10.2 噪声——基本定义和定理
10.3一列随机发生的事件的谱密度函数
10.4 散粒噪声
10.5 热噪声(约翰逊噪声)
10.6 激光振荡器中的自发辐射噪声
10.7 激光线宽的相矢量推导
10.8 相干与干涉
10.9二进制脉码调制系统中的误码率
习题
参考文献
第11章 光辐射的探测
11.0 引言
11.1 光激励跃迁速率
11.2 光电倍增管
11.3 光电倍增管中的噪声机制
11.4 光电倍增管的外差探测
11.5 光电导探测器
11.6pn结
11.7半导体光电二极管
11.8雪崩光电二极管
11.9激光器的功率涨落噪声
11.10红外成像和本底受限探测
11.11光纤线路中的光放大
习题
参考文献
第12章 光和声的相互作用
12.0 引言
12.1 声波对光的散射
12.2声波对光产生的布拉格衍射的粒子图像
12.3声波对光产生的布拉格衍射的分析
12.4声光偏转
习题
参考文献
第13章光学电介质波导——周期性波导中的模传播和模耦合
13.0 引言
13.1 波导模——一般性的讨论
13.2 非对称平板波导中的TE模和TM模
13.3 耦合模的微扰理论
13.4 周期性波导
13.5 耦合模的解
13.6 用作光滤波器与反射器的周期性波导——周期性光纤
13.7 电介质波导中的电光调制和模式耦合
13.8 定向耦合
13.9 耦合波导系统的本征模（超模）
13.10 激光器阵列
习题
参考文献
第14章全息术和光学数据存储
14.0 引言
14.1 全息术的数学基础
14.2 体积全息图的耦合波分析
习题
参考文献
第15章半导体激光器——理论及应用
15.0 引言
15.1 半导体物理基础知识
15.2 半导体（激光器）介质内的增益和吸收
15.3 GaAs/Ga1－xAlxAs激光器
15.4 一些实际的激光器结构
15.5 半导体激光器的直流调制
15.6 电流调制半导体激光器中的增益抑制和频率啁啾
15.7 集成光电子学
习题
参考文献
第16章先进半导体激光器——量子阱激光器、分布反馈激光器
和垂直腔表面发射激光器
16.0 引言
16.1 量子阱内的载流子（高级选题）
16.2 量子阱激光器的增益
16.3 分布反馈激光器
16.4 垂直腔表面发射半导体激光器
习题
参考文献
第17章 相位共轭光学的理论与应用
17.0 背景知识介绍
17.1 畸变校正定理
17.2 相位共轭波的产生
17.3 相位共轭光学的耦合模公式
17.4 一些相位共轭的实验
17.5 具有相位共轭反射镜的光学共振腔
17.6 相位共轭光共振腔的ABCD定律
17.7 激光共振腔内的动态畸变校正
17.8 相位共轭光学的全息模拟
17.9 畸变介质的成像
17.10 应用四波混频的图像处理
17.11 光纤色散补偿
习题
参考文献
第18章 光折变介质中的双光束耦合和相位共轭
18.0 引言
18.1 固定光栅中的双光束耦合
18.2 光折变效应——双光束耦合
18.3 光折变自抽运相位共轭
18.4 光折变振荡器的应用
习题
参考文献
第19章 光孤子
19.0 引言
19.1 孤子的数学描绘
习题
参考文献
第20章 量子光学、量子噪声和压缩态的经典处理
20.0 引言
20.1 量子不确定度趋于经典形式
20.2 光场的压缩态
参考文献
附录A 克拉默斯克勒尼希（KramersKronig）关系
附录B 立方43m晶体中的电光效应
附录C 行波激光放大器中的噪声
附录D 利用薄透镜实现相干电磁场的变换
索引
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发表于 2008-1-31 14:19
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踩窝窝
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问候Ta
发表于 2008-2-13 09:27
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