- Артикул:00-01053752
- Автор: М.Ф. Панов, А.В. Соломонов, Ю.В. Филатов
- ISBN: 978-5-7695-5976-1
- Тираж: 1500 экз.
- Обложка: Твердая обложка
- Издательство: Академия (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 432
- Формат: 60х90 1/16
- Год: 2010
- Вес: 615 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
- Высшее профессиональное образование
Развернуть ▼
Рассмотрены основные свойства электромагнитных волн, законы их распространения, отражения и преломления, законы кристаллооптики, электронная теория дисперсии, физические эффекты, используемые для преобразования оптического излучения, законы распространения электромагнитных волн через световоды, основные компоненты устройств интегральной оптики, а также оптика движущихся тел. Вопросы распространения света через волноведущие среды рассмотрены с использованием результатов теории связанных мод, представленной в приложении пособия. Приведены конкретные примеры практической реализации рассматриваемых законов и эффектов.
Для студентов высших учебных заведений.
Содержание
Предисловие
Введение
Глава 1. Физические основы волновой оптики
1.1. Электромагнитные волны: распространение, отражение, преломление
1.1.1. Уравнения Максвелла и плоские электромагнитные волны
1.1.2. Энергия, переносимая электромагнитной волной
1.1.3. Скорость распространения электромагнитной волны
1.1.4. Стоячие электромагнитные волны
1.1.5. Законы отражения и преломления электромагнитных волн
1.1.6. Формулы Френеля и их следствия
1.1.7. Электромагнитные волны в поглощающих средах
1.2. Электромагнитные волны в анизотропных средах
1.2.1. Диэлектрический тензор анизотропной среды
1.2.2. Плоские волны в анизотропных средах. Оптические поверхности
1.2.3. Распространение света в одноосных и двухосных кристаллах
1.2.4. Оптическая активность
1.3. Интерференция электромагнитных волн
1.3.1. Основные соотношения для интерференции электромагнитных волн
1.3.2. Локализация интерференционных полос и цвета тонких пластин
1.3.3. Диэлектрические интерференционные слои
1.3.4. Интерферометр Майкельсона
1.3.5. Интерферометр Фабри - Перо
1.4. Дифракция плоских волн на щели и периодической структуре
1.5. Приближение геометрической оптики
1.6. Нелинейные оптические явления
1.7. Дисперсионные соотношения для электромагнитных волн
1.7.1. Дисперсия диэлектрической проницаемости
1.7.2. Эффект Фарадея в рамках электронной теории дисперсии
1.7.3. Дисперсионные соотношения Крамерса - Кронига
Глава 2. Преобразование оптического излучения в кристаллах
2.1. Двулучепреломляющие оптические системы
2.1.1. Элементы двулучепреломляющих систем
2.1.2. Поляризационные фильтры Шольца
2.2. Электрооптические явления и устройства
2.2.1. Электрооптический эффект
2.2.2. Линейный электрооптический эффект в кристаллах различных групп симметрии
2.2.3. Электрооптическая модуляция световых волн
2.2.4. Амплитудный электрооптический модулятор
2.2.5. Фазовый электрооптический модулятор
2.2.6. Электрооптические модуляторы Фабри - Перо
2.2.7. Электрооптический эффект Керра
2.2.8. Электрооптические эффекты в жидких кристаллах
2.3. Акустооптические явления и устройства
2.3.1. Фотоупругий эффект
2.3.2. Акустооптическое взаимодействие
2.3.3. Режимы дифракции Брэгга и Рамана - Ната
2.3.4. Мощность отклоненного пучка в режиме дифракции Брэгга
2.3.5. Дифракция Брэгга в анизотропной среде
2.3.6. Акустооптические модуляторы
2.3.7. Акустооптические дефлекторы
2.3.8. Акустооптические перестраиваемые фильтры и анализаторы спектра
2.4. Магнитооптические явления и устройства
2.4.1. Электромагнитные волны в гиротропной среде
2.4.2. Магнитное вращение плоскости поляризации. Магнитный круговой дихроизм
2.4.3. Эффект Фарадея в условиях естественного двулучепреломления
2.4.4. Магнитное линейное двулучепреломление. Магнитный линейный дихроизм
2.4.5. Магнитооптические эффекты Керра
2.4.6. Магнитооптические модуляторы
2.4.7. Магнитооптические изоляторы
2.4.8. Устройства памяти на магнитооптических дисках
Глава 3. Теория оптических световодов
3.1. Световод прямоугольного сечения. Лучевое приближение
3.2. Световод прямоугольного сечения: электромагнитная теория
3.2.1. Электромагнитная теория планарных световодов
3.2.2. Направляемые моды планарных световодов
3.2.3. Распределение напряженности и энергии поля
3.3. Световод круглого сечения: лучевое приближение
3.3.1. Полное внутреннее отражение на поверхности цилиндрического световода
3.3.2. Направляемые моды двухслойного волокна
3.4. Световод круглого сечения: электромагнитная теория
3.4.1. Уравнения Максвелла в цилиндрических координатах. Частный случай ТЕ- и ТМ-мод
3.4.2. ЕН- и НЕ-моды. Условие отсечки
3.4.3. Слабонаправляющие волокна. Гибридные LP-моды
3.5. Дисперсионные явления в световодах
3.5.1. Межмодовая дисперсия
3.5.2. Материальная дисперсия
3.5.3. Дисперсия в одномодовых волокнах. Волноводная дисперсия
3.5.4. Влияние внутримодовой дисперсии на передачу информации в дискретной форме
3.6. Градиентные световоды
3.6.1. Распространение света и межмодовая дисперсия в градиентных волокнах
3.6.2. Направляемые моды градиентного световода: многослойное приближение
3.7. Потери в волокнах
Глава 4. Устройства интегральной оптики
4.1. Периодические световоды: типы и математическое описание
4.2. Связь противонаправленных мод в периодических световодах
4.3. Лазеры с распределенной обратной связью
4.4. Направленные ответвители
4.5. Элементы ввода и вывода излучения из световода
4.6. Фазовые и амплитудные электрооптические модуляторы
4.7. Электрооптическая модуляция и связь мод
4.8. Акустооптические устройства для схем интегральной оптики
4.9. Магнитооптические устройства для схем интегральной оптики
Глава 5. Оптика движущихся тел
5.1. Постулаты специальной теории относительности
5.2. Эффект Физо
5.3. Эффект Допплера
5.4. Эффект Саньяка
5.5. Кольцевой лазер
5.6. Лазерный гироскоп
5.7. Волоконно-оптический гироскоп
5.8. Микрооптические гироскопы
Приложение 1. Описание поляризации света
Приложение 2. Вывод граничных условий для составляющих поля и индукции
Приложение 3. Вывод соотношения Чебышева для степени унимодулярной матрицы
Приложение 4. Теория связанных мод
Приложение 5. Вывод соотношений для амплитуд линейно поляризованных LP-мод
Список литературы
Рекомендуем
