光电子学和光子学原理与实践 3

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1、光电子学和光子学原理与实践S.o.kasap译文前沿这本教科书代表在光电材料，适合在电气工程物理本科水平(一半或一学期器件课程)和材料科学，工程部门。它选择的主题在于讨论CD-ROM。通常，学生就不会覆盖麦克斯韦方程中提到的文本，即便他们不常被用于发展这个原理。假定该学生将学习基本的第一年或第二年的物理课程。随着现代物理，并且会出现在几何光学基本概念中。干扰，衍射。而不是菲涅耳方程和概念，如群速度和群折射率。典型的光电过程中会接触到基本的量子力学概念或许与基本利用半导体科学课程相结合。我试图保持在一个半定量的水平

2、，一般方法和各种证明没有进入详细的物理。最多的话题最初通过直观的讲解介绍，使这一概念进行任何数学农业开发之前。数学水平被假定为包括矢量，复数，以及局部分化，还有傅里叶变换。一方面，我们需要以涵盖尽可能多，另一方面，专业的工程认证要求学生解决数值问题，并进行设计计算。在编写文字，我试图以满足尽可能多的广度,从工程学位认证要求上。我错过了很多的话题，但我也涵盖了许多，不过，毫无疑问，我自己有偏见的选择。这本书有一个CD-ROM中包含了数字彩色大图在一个共同的便携式文档。他们可以印上几乎任何彩色打印机，使投影胶片为教师

3、和班级准备笔记的学生，所以他们没有在课堂上画图。该图也已投入PowerPoint中直接交付讲座。此外，还有众多选题和光盘等教育功能，遵循网络格式。教员和学生将发现的选题很有用。这些选定的课题已编制不同的作者和专家在光电作为独立章节。他们涵盖了广泛的主题。虽然其中一些主题被视为在研究生阶段和审查的特定区域。也有在众多的选题属于初级阶段的本科生。除了一些主题显示为拍摄有趣的文章重印颜色。从各种教育期刊，如今天的物理权限。物理世界，IEEE频谱，物理，激光聚焦，光子学和其他各种杂志和期刊美国杂志。很多同事花时间阅读手稿

4、的部分，并规定这做了一个更好的书很多有用的建议。我特别感谢教授CHARBELtannous。没有教材是十全十美的，我只能提高你的输入文本。A：平面电磁波轻，相当除了其光子行为。通过这样的现象干涉和衍射认可。我们可以把光作为电磁波随时间变化的电场和磁场。即它们分别是通过空间以x，y这样的方式传播，他们总是互相垂直传播和z方向为depocted图。最简单的行波为正弦波。对于在z传播，具有一般数学形式。电场在时间位置，传播常数。波数，波长，角频率。可以根据原点的选择或未必是零。该参数被称为波的相位和记为z轴正方向，在图

5、中描述。该参数被称为波的相位和记为z轴正方向，在图中描述...我们从电磁知道随时间变化的磁场导致的电场，反之亦然，法拉第定理。B：麦克斯韦波动方程和发散波考虑图的平面电磁波，所有的恒定相位面是平面垂直于z方向，平行于z轴的平面波的切断示于图中，平行的虚线成直角沿z方向的波阵面。我们通常表明是将一相或整个波长如图中分离的波前。这是正常的波前表面在点如矢量呈现波传播的方向在该点。如本波传播在点p的方向。清楚地，到处传播载体都是平行心钠素的平面波传播，而不发散波。平面波有没有分歧。该平面波的幅度不依赖于从参考点的距离。

6、并且它是相同的各点上的一个给定垂直于K，I，E独立的x和y。而且由于波前将显示为平面，即使他们实际上是球形的可能是一个巨大的球面波的一小部分。多光束诸如来自激光器的输出，可以通过假设它们是高斯光束来描述沿着z轴行进。光束仍然具有依赖性来描述传播特性，但幅度变化在空间上远离光轴，并沿着光束轴。这样的光束具有相似的横截面面积。它慢慢地发散，是辐射的结果从有限范围的源泉。整个光束截面在z的任意位置的光强度分布是高斯。在任意点z的光束直径2瓦特被以这样一种方式定义，在该点处的横截面面积包含光束功率。有限宽度2Z，其中波前

7、是平行的被称为光束的腰。w是束腰半径和2w为光点尺寸。远离源，光束直径2瓦特线性增加的距离z。增加的光束直径2瓦特其中z使一个角度。如图所示，称为他光束发散。越大腰部，窄的发散。假设我们反映的高斯光束回到自身，使光束行进在-z方向，朝着趋同Ø。根本扭转，如图行驶方向。波前仍然有相同的有限直径2w。从那时起，仍具有相同的有限直径在+Z方向。因此定义了一个minmum光斑大小的高斯光束。1.2折射率当电磁波行进中的电介质，所述振荡电场极化介质的分子在该波的频率。的确，EM波的传播可以被认为是本偏振在介质中的传播。该场

8、与诱导分子偶极子成为联接。净效果是极化机制延迟电磁波的传播。换句话说，它会减慢对于它的速度电磁波在真空中在没有偶极子与该字段可以进行交互。越强场与偶极子之间的相互作用，慢的波的传播。e的相对介电常数，测量与该介质变成偏振光的难易程度，因而它表明相互作用的场和感应偶极子之间的范围内。在相对介电常数的非磁性电介质中的电磁波。相速度v由下式给出。如果频率v是在光学频率范围内，然