光电子学复习-前三章.doc

光电子学各章要点第一章 学习要点;1.光的基本属性2.物质方程亥、亥姆霍兹方程、波动方程3.全反射条件4.光波模式波动说推导结论：波矢空间中每个光波模式所占体积粒子说推导结论：相格，相格中光子态的性质，光波模式与光子态的关系相格的空间体积、一个光波模式的空间体积、同一光子态的空间体积，相干体积之间的关系。第二章 学习要点：1. 波导的分类2. 光密介质中的导波纵向传播常数，横向传播常数h，光密介质中合成场的特性，相速度与群速的定义与区别、各自的特点，导波波长3. 光疏介质中的消逝波光疏介质中合成场的特性，消逝系数，消逝长度，4.光在平板介质中的传播导波模式的概念，导模的几何光学分析时的三种情况及各自特点，形成光导模的条件，归一化厚度(归一化频率)、传播常数、相速度、有效折射率的表达式及各符号意义，导模的物理光学定性分析时的四种情况及各自特点、与几何光学的对应关系，有效厚度、有效折射率、归一化折射率的表达式及各符号意义，对称波导的定义、截止条件、导模传播特点，TE模式的截止波长(m=0), TM模式的截止波长(m=0)，TE、TE模式的截止波长关系，单模传输条件（严格条件，工程条件），模式总量的估计式，导波场的分布形式（图形）与m的关系及m的意义，对称薄膜波导中模的归一化截至频率、截至波长、单模传输条件5. 光在渐变波导中的传播传播时延差、相对折射率差，光线分类及相应的条件6. 光在条形波导中的传播条形波导结构7. 光在光纤中的传播光纤结构，相对折射率差，光波导的弱导条件和意义，光纤的归一化频率，单模光纤多模光纤的归一化频率取值，阶跃光纤、渐变光纤中模式总数估计式，阶跃光纤中数值孔径的推导、数值孔径的意义，子午光线、偏射线的特点，光纤直径不均匀时光传输的特点，光纤端面倾斜时数值孔径的推导，阶跃光纤、渐变光纤中模式数量与归一化频率的关系，光纤的截至波长，光纤损耗的定义、分类以及各自的特点，光纤色散的定义、分类以及各自的特点第三章 学习要点：1.光耦合的定义，横向耦合的长度、条件，径向耦合效率的表达式及符号意义，耦合器件和模式转换器件的原理与特点2.张量的基本概念与运算，各晶系的介电张量矩阵的表达3.折射率椭球的定义、表达式、性质，单轴晶体的折射率椭球表达式、性质，光透过单轴晶体后偏振态的变化4.光调制的概念，内调制、外调制的定义，振幅调制、频率调制、相位调制、强度调制、脉冲调制、脉码调制的概念5.电光效应、一次电光效应、二次电光效应的概念，电光系数张量的含义，外加电场平行于光轴（Z轴）时KDP晶体的新旧坐标系之间的关系、新坐标轴对应的折射率、相应的特点6.电光调制的概念，KDP晶体加纵向电压时的相位延迟表达式、半波电压的表达式和意义，KDP晶体的纵向电光相位调制原理、原理图和特点，KDP晶体的纵向电光强度调制原理、原理图、透射率的表达式、调制曲线、1/4波片的作用和角度，线性调制的判据，KDP晶体的横向电光(强度)调制(通光方向与电场方向垂直)原理、原理图、相位差的特点、消除自然双折射的两种方法及推理过程、横向半波调制电压的表达式以及与纵向半波调制电压的关系7.声致折射率变化的特点、变化量，声光栅可以看作静止的原因，拉曼-纳斯衍射发生的条件（声波、入射角、声光作用长度）、特点、只发生相位调制的原因，拉曼-纳斯衍射角的表达式，布拉格衍射发生的条件（声波、入射角、声光作用长度）、特点、布拉格方程的表达式，布拉格衍射效率的表达式及与式中各量之间的关系，区分拉曼-纳斯衍射和布拉格衍射的定量标准G的表达式、式中各量的意义、定量标准，声光调制器的基本组成、工作原理、特性曲线，布拉格声光调制器的衍射效率的表达式，声光偏转角与声频变化之间的关系8.自然旋光效应的定义、特点、旋转角与（固体）材料厚度、光波波长之间的关系