《普通高等教育“十五”国家级规划教材:光电子技术》分为三部分:第一篇激光技术概论,分别对激光原理、高斯光束、激光谐振腔技术、选模及稳频技术、激光Q开关及锁模技术和几种典型的激光器做分析及介绍;第二篇涉及到几种主要的光电子器件及技术,包括光电子显示技术、光存储技术、光辐射探测及成像技术、光波传输技术、光辐射调制器件及技术等;第三篇激光与光电子技术的典型应用中,主要讨论光纤传感器、光通信技术、相干测量技术、新激光加工技术等。
《普通高等教育“十五”国家级规划教材:光电子技术》可作为电子科学与技术、光信息科学与技术等相关专业的本科生教材,也可供有关工程技术人员参考使用。
姚建铨,中国科学院院士。
1939年1月出生于上海,1965年天津大学研究生毕业,天津大学教授,博士生导师。现为天津大学精仪学院名誉院长、激光与光电子研究所所长,中国光学学会理事,激光专业委员会副主任。姚建铨院士长期从事激光及非线性光学频率变换技术研究,在高效倍频激光器、高功率固体激光器、可调谐激光器、非线性光学及激光应用技术等方面的研究成果达到国际先进水平;在激光与电子领域提出并发展了非线性双轴晶体最佳相位匹配计算理论,被国际学术界称为“姚技术”、“姚方法”;在国际上率先建立了“双轴晶体最佳相位匹配—高功率倍频激光器—准连续泵浦激光调谐系统的技术体系”,在国内外激光学术界享有一定声誉。曾获国家发明二等奖、中科院特等奖、军队科技进步一等奖及国际尤里卡发明金奖(个人获一级骑士勋章)等。
于意仲,1957年1月出生于天津,1990年毕业于天津大学,获博士学位,天津大学教授,硕士生导师。现任天津大学激光与光电子研究所副所长。长期在高功率固体激光器、非线性光学频率变换等领域进行科学研究。先后负责并完成国家“七五”、“八五”激技攻关、国家“863”科技攻关等重大项目多项,发表论文40余篇。
第一篇 激光技术概论
第1章 激光原理概论
1.1 激光产生的物质基础
1.1.1 黑体辐射的普朗克公式
1.1.2 跃迁
1.1.3 个爱因斯坦系数之间的关系
1.2 激光产生的基本原理和方法
1.2.1 激光产生的基本原理
1.2.2 激光器构造
1.2.3 激活粒子的能级系统
1.3 开放式光学谐振腔和高斯光束
1.3.1 光学谐振腔与激光模式
1.3.2 高斯光束
习题与思考题
第2章 激光谐振腔技术、选模及稳频技术
2.1 激光谐振腔设计基础
2.2 激光腔模式及选模技术
2.3 激光纵模及选频、稳频技术
2.3.1 激光频率的选择
2.3.2 纵模的选择
2.3.3 稳频技术
习题与思考题
第3章 典型激光器
3.1 固体激光器
3.1.1 掺钕钇铝石榴石激光器
3.1.2 钕玻璃激光器
3.1.3 红宝石激光器
3.2 气体激光器
3.2.1 氦氖激光器
3.2.2 氩离子激光器
3.2.3 二氧化碳激光器
3.3 半导体激光器
3.3.1 半导体整流二极管
3.3.2 半导体发光二极管
3.3.3 半导体同质结激光二极管
3.3.4 半导体异质结激光器
3.3.5 分布反馈激光器
3.3.6 半导体量子阱激光器
3.3.7 垂直表面发射激光器
习题与思考题
第4章 激光Q开关及锁模技术
4.1 电光Q开关原理及技术
4.2 声光Q开关原理及技术
4.3 锁模原理
4.3.1 多纵模的叠加特性
4.3.2 相位的锁定
4.4 主动锁模及被动锁模
4.4.1 主动锁模
4.4.2 被动锁模
习题与思考题
第二篇 光电子器件与技术
第5章 光电子显示技术
5.1 阴极射线管显示
5.1.1 黑白CRT
5.1.2 彩色CRT
5.2 半导体发光显示器件(LED)
5.2.1 PN结发光原理
5.2.2 LED的伏安特性
5.2.3 亮度与电流关系
5.2.4 LED的驱动
5.2.5 LED光源的特点
5.2.6 单色光LED的种类及其发展历史
5.2.7 单色光LED的应用
5.2.8 白光LED的开发
5.3 液晶显示器件(LCD)
5.3.1 液晶基本知识
5.3.2 液晶的光电特性
5.3.3 动态散射型液晶显示器件(DS-LCD)
5.3.4 扭曲向列液晶显示器件(TN-LCD)
5.3.5 超扭曲向列液晶显示器件(STN-LCD)
5.3.6 有源矩阵液晶显示器件(AM-LCD)
5.3.7 背照灯
5.4 等离子体显示器件(PDP)
5.4.1 气体放电的物理基础
5.4.2 等离子体显示板工作原理
5.4.3 PDP驱动方式
5.4.4 驱动方式和灰阶
5.5 电致发光及场致发光器件
5.5.1 高场交流电致发光显示
5.5.2 高场薄膜电致发光(TFEL)
5.5.3 有机发光显示器件
5.6 激光显示技术
5.6.1 LCRT
5.6.2 激光光阀显示
5.6.3 点扫描激光电视
习题与思考题
第6章 光存储技术
6.1 光盘存储材料、原理及技术
6.1.1 只读光盘存储和一次写入光盘存储
6.1.2 可擦写光盘存储
6.1.3 光盘存储材料
6.2 全息存储材料、原理及技术
6.2.1 全息存储的原理
6.2.2 傅里叶变换全息图存储系统
6.2.3 全息存储记录材料
6.3 磁光存储
6.3.1 磁光效应
6.3.2 存储原理
6.3.3 磁光存储的光学系统
6.3.4 高密度磁光存储技术
6.4 其他存储技术
6.4.1 双光子光学存储
6.4.2 光谱烧孔存储技术
6.4.3 电子俘获光存储技术(ETM)
习题与思考题
第7章 光辐射的探测及成像技术
7.1 光电探测器的物理效应
7.1.1 光子效应和光热效应
7.1.2 光电发射效应
7.1.3 光电导效应
7.1.4 光伏效应
7.1.5 温差电效应
7.1.6 热释电效应
7.1.7 光电转换定律
7.2 光电探测器的特性参数
7.2.1 积分灵敏度R
7.2.2 光谱灵敏度Rλ
7.2.3 频率灵敏度Rf(响应频率fc和响应时间)
7.2.4 量子效率η
7.2.5 通量阈Pth和噪声等效功率NEP
7.2.6 归一化探测度D*
7.2.7 光电探测器的噪声
7.2.8 其他参数
7.3 光电导探测器——光敏电阻
7.3.1 光电转换原理
7.3.2 工作特性
7.3.3 几种典型的光敏电阻器
7.3.4 使用注意事项
7.4 光伏探测器
7.4.1 光电转换原理
……
第三篇 激光与光电子技术的典型应用
参考文献