光波导理论基础教程
作 者： 李淑凤，李成仁，宋昌烈 编著
出版时间： 2013
内容简介
《光电信息科学与工程类专业规划教材：光波导理论基础教程》以几何光学和波动光学理论为基础，系统阐述了介质光波导的分析方法和光传输特性。波导涉及阶跃式折射率分布和渐变式折射率分布的二维薄膜波导、三维条形波导及光纤，主要内容涵盖各种波导的解析与数值分析方法、模式分类与特征、模式场的分布与传输特性、模耦合理论等，并介绍了几种无源光波导器件和光波导放大器的工作原理及特性，同时对光子晶体波导也做了介绍。每章都附有一定数量的习题。
目录
第1章 电磁场理论
1.1 麦克斯韦方程
1.2 电磁场边界条件
1.3 单色平面电磁波
1.4 坡印亭矢量和传输功率
1.5 亥姆霍兹方程
1.6 平面电磁波的反射和折射
1.7 光的全反射与倏逝波
1.8 全反射相移与古斯-汉森位移
习题
第2章 几何光学
2.1 程函方程
2.2 光传播路径分析
2.2.1 光线方程
2.2.2 光线方程应用举例
2.3 费马原理
习题
第3章 光波导几何分析
3.1 均匀介质薄膜波导
3.2 折射率渐变薄膜波导中的光线
3.3 阶跃光纤中的光线
3.3.1 子午光线
3.3.2 偏斜光线
3.4 梯度光纤中的光线
3.4.1 柱坐标的光线方程
3.4.2 光线不变量
3.4.3 光线判据函数
3.4.4 光线分析
3.5 传播时延与色散特性
3.5.1 均匀介质波导的时延差
3.5.2 折射率渐变介质波导的时延差
3.5.3 光纤的色散
习题
第4章 薄膜波导模式理论
4.1 均匀薄膜波导特征方程
4.2 薄膜波导电磁场方程
4.3 TE模分析
4.4 TM模分析
4.5 导模特性
4.5.1 导模截止
4.5.2 导模定则
4.5.3 导模数量
4.5.4 单模传输
4.5.5 截止波长
4.5.6 归一化参量与薄膜波导色散曲线
4.6 导模光强和功率
4.6.1 导模光强
4.6.2 传输功率
习题
第5章 三维光波导
5.1 三维光波导结构
5.2 马卡提里近似法
5.3 场方程与形式解
5.4 模特征方程
5.5 模特征方程
5.6 模式特性
5.6.1 导模条件与模截止
5.6.2 单模传输
5.6.3 截止波长
5.6.4 矩形波导色散曲线与模场分布
5.7 有效折射率法
5.7.1 矩形波导
5.7.2 脊波导
5.7.3 条载波导及四层平板波导
习题
