William+S.C.Chang
結(jié)合歷史上各種探索途徑,本書通過解麥克斯韋方程來進(jìn)行光學(xué)分析,是唯一能使學(xué)生和一線工程師了解不同方法之間共性和差異的一本書。不同于傳統(tǒng)的教科書先講授基本定理,本書從深入分析平面波開始,使讀者能透徹地理解光學(xué),不用考慮邊界條件和裝置結(jié)構(gòu);然后用麥克斯韋方程對TEM(transverse electric and magnetic)波進(jìn)行剛性分析,講述了光的衍射,用高斯光束進(jìn)行各種應(yīng)用分析等;進(jìn)而闡述了簡單的波導(dǎo)和光纖模型,以及一些近似方法,包括微擾技術(shù)、耦合模型分析以及高級(jí)模型分析;用這些近似法分析了導(dǎo)波裝置、功率分配器、調(diào)制及開關(guān)。全書貫穿了理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則,使讀者能了解平面波、衍射和模型分析間的相互作用,學(xué)會(huì)將不同的技術(shù)應(yīng)用于不同的場合,譬如成像、光譜分析、信號(hào)處理以及各種光電裝置等。
本書共8章:1. 無界介質(zhì)中的光學(xué)平面波:平面波是麥克斯韋方程最簡單的嚴(yán)格解,本章進(jìn)行了基本平面波分析,如反射、折射、成像、光柵等;2. 平面波的疊加及應(yīng)用:在許多應(yīng)用中,如防反射涂層、反射涂層、法布里-白璐共振及平面波導(dǎo)模型等,都用平面波疊加和多重反射所產(chǎn)生的干涉效應(yīng)來進(jìn)行有效分析;3. 標(biāo)量波動(dòng)方程和光的衍射:標(biāo)量波動(dòng)方程只適用于分析TEM光波,在TEM近似下,不用解麥克斯韋方程,用克?;舴蚍e分就可以計(jì)算出入射光在各種儀器中的傳播;4. 光共振和高斯光束:傳統(tǒng)的光學(xué)書不怎么講述激光和高斯光束。本章的前半部分講述激光分析,后半部分講述高斯光束分析;5. 光波導(dǎo)和光纖:講述了光纖和波導(dǎo)的模型,彰顯了模型分析的優(yōu)越性和必要性;6. 導(dǎo)波的相互作用:介紹了三種分析導(dǎo)波相互作用的技術(shù);7. 被動(dòng)波導(dǎo)裝置:用于將模型從一處傳輸?shù)搅硪惶帲粚⒏鱾€(gè)輸入點(diǎn)的光功率按比例分配到各輸出點(diǎn);按波長重新定向光能或過濾光信號(hào);提供信號(hào)延遲;8. 活性的光電子導(dǎo)波元件:包括開關(guān)和調(diào)制器。本書目錄的前面有書的簡介和作者簡介,目錄的后面有引言。每一章的結(jié)尾有摘要和參考書目。書的末尾有附錄和主題索引。
本書作者William S.C.Chang是美國加利福利亞大學(xué)圣地亞哥分校電氣及計(jì)算機(jī)工程系的退休教授。他曾從事微波激射器和激光的研究,導(dǎo)波的教學(xué)和研究。發(fā)表了200多篇論文,撰寫了數(shù)本專著。
本書的讀者對象是電氣與計(jì)算機(jī)工程系、物理系的大學(xué)生或研究生,也是一線工程師和設(shè)計(jì)人員有益的參考書。
劉克玲,退休研究員
(中國科學(xué)院過程工程研究所)