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第1章 半导体发光材料及器件1

1.1 半导体及半导体发光基础1

1.1.1 半导体物理基础1

1.1.2 半导体发光5

1.2 半导体发光材料6

1.2.1 典型半导体发光材料7

1.2.2 其他非Ⅲ-Ⅴ族半导体发光材料9

1.3 发光二极管10

1.3.1 基本原理及基本结构10

1.3.2 发光二极管的主要光学特性13

1.3.3 发光二极管的典型应用15

1.4 半导体激光器17

1.4.1 半导体激光器的基本原理及主要特性17

1.4.2 双异质结半导体激光器21

1.4.3 分布反馈半导体激光器及分布布拉格反射半导体激光器23

1.4.4 量子阱半导体激光器23

1.4.5 垂直腔表面发射激光器（VCSEL）25

习题与思考题26

第2章 固体激光材料及典型固体激光器27

2.1 固体激光材料27

2.1.1 固体激光材料的主要特性27

2.1.2 激光晶体28

2.1.3 激光玻璃31

2.1.4 激光陶瓷32

2.1.5 固体激光材料热效应研究实例33

2.2 固体激光器40

2.2.1 固体激光器的结构与基本原理41

2.2.2 固体激光器的能量转换及其工作特性57

2.2.3 Nd： YAG激光器63

2.2.4 Nd：GdVO4激光器64

2.2.5 掺钛蓝宝石激光器67

习题与思考题69

第3章 光纤材料及光纤器件70

3.1 光纤导光原理71

3.1.1 光纤结构与分类71

3.1.2 约束及导光机制73

3.1.3 光纤的特性参数75

3.2 光纤材料77

3.2.1 玻璃光纤77

3.2.2 塑料光纤82

3.2.3 晶体光纤84

3.3 光纤器件86

3.3.1 光纤无源器件86

3.3.2 光纤激光器109

3.3.3 光纤放大器117

习题与思考题125

第4章 非线性光学材料127

4.1 非线性光学效应简述127

4.1.1 极化波的产生127

4.1.2 线性极化与非线性极化127

4.1.3 耦合波方程128

4.1.4 典型非线性光学效应129

4.2 非线性光学晶体132

4.3 光参量振荡器及其应用实例133

4.3.1 光参量振荡器133

4.3.2 光参量振荡器测量单波长高反射率的应用134

习题与思考题136

第5章 光调制器137

5.1 光调制器的基本原理138

5.1.1 电光调制138

5.1.2 声光调制145

5.1.3 磁光调制154

5.1.4 直接调制157

5.2 KDP光调制器159

5.2.1 电光强度调制159

5.2.2 电光相位调制163

5.2.3 电光调制器的电学性能164

5.2.4 设计电光调制器应考虑的问题166

5.3 LiNbO3光调制器167

5.3.1 电光波导调制器167

5.3.2 声光波导调制器169

5.4 半导体光调制器169

5.4.1 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光调制器170

5.4.2 Si基光调制器172

习题与思考题173

第6章 光电探测材料及器件174

6.1 光电探测器件的基本特性174

6.1.1 光电探测器件的分类174

6.1.2 光电探测器的主要性能参数175

6.2 光敏电阻175

6.2.1 光敏电阻的原理和结构175

6.2.2 光敏电阻的特性176

6.3 光电二极管178

6.3.1 光电二极管的原理和特性178

6.3.2 PIN光电二极管182

6.3.3 雪崩光电二极管184

6.3.4 光电三极管186

6.4 光电池187

6.4.1 光电池的原理、结构和特点187

6.4.2 非晶硅薄膜太阳能电池190

习题与思考题191

第7章 光电显示材料及器件192

7.1 液晶显示材料及器件192

7.1.1 液晶的概念192

7.1.2 液晶的结构类型192

7.1.3 胆甾相液晶的旋光性193

7.1.4 扭曲向列型液晶194

7.1.5 超扭曲向列型液晶197

7.1.6 薄膜晶体管型液晶198

7.1.7 彩色滤色器和彩色液晶198

7.1.8 液晶显示器的应用199

7.2 等离子体显示器199

7.2.1 气体放电与等离子体200

7.2.2 单色PDP201

7.2.3 彩色PDP203

7.3 电致发光显示204

7.3.1 电致发光的概念和分类204

7.3.2 交流粉末电致发光204

7.3.3 交流薄膜电致发光205

习题与思考题205

第8章 微纳光电材料及器件206

8.1 纳米光电材料及器件206

8.1.1 纳米光电材料206

8.1.2 纳米光电器件207

8.2 光子晶体及光子晶体器件209

8.2.1 光子晶体的结构209

8.2.2 光子晶体的基本特性210

8.2.3 光子晶体器件211

8.3 超材料及相关器件213

8.3.1 超材料213

8.3.2 负折射率材料及器件214

8.3.3 隐身斗篷216

8.4 表面等离子体激元及器件218

8.4.1 基本原理及性质218

8.4.2 表面等离子体光波导220

8.4.3 表面等离子体共振传感器221

习题与思考题223

参考文献224