Описание раздела
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. Содержание 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-Грина и его применения [6] 3.9. Заключение Задачи Литература 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. ABCD-матрица в геометрической оптике 5.6. Применения АВСД-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 [11] 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 мод [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 [1] 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
