声光原理与声光器件

《光学与光子学丛书》序
“北京工业大学‘211工程’专著出版项目”总序
前言
第1章 晶体的物理性质
  1.1 晶体的对称性质
    1.1.1 晶体的基本概念
    1.1.2 晶体的对称性
    1.1.3 晶体对称操作的坐标变换矩阵
    1.1.4 晶体的分类
  1.2 描述晶体物理性质的张量
    1.2.1 张量的基本概念
    1.2.2 张量的缩并运算
    1.2.3 张量的坐标变换
    1.2.4 二阶对称张量
    1.2.5 晶体对称性对物理性质的影响
  1.3 晶体的光学性质
    1.3.1 晶体中的光波与光线-
    1.3.2 晶体光学基本方程——菲涅尔方程
    1.3.3 晶体光学性质的几何表示方法——折射率曲面与折射率椭球
    1.3.4 晶体的旋光现象
    1.3.5 常用声光晶体的光学性质
  1.4 晶体的体波声学性质
    1.4.1 应力与应变
    1.4.2 胡克定律
    1.4.3 体波声学基本方程
    1.4.4 常用声光晶体的体波声学性质
  1.5 晶体的压电性质
    1.5.1 压电效应
    1.5.2 压电增劲体波声学基本方程
    1.5.3 铌酸锂晶体的压电性能
  1.6 晶体的表面波声学性质
    1.6.1 表面波声学基本方程
    1.6.2 压电增劲表面波声学基本方程
    1.6.3 常用压电晶体的表面波声学性质
  参考文献
第2章 平面波导的光学性质
  2.1 光在界面上的反射与透射
    2.1.1 菲涅尔公式
    2.1.2 反射率与透射率
    2.1.3 反射光与透射光波的偏振特性
    2.1.4 全反射与全透射现象
    2.1.5 反射率曲线
  2.2 平面波导的传光特性
    2.2.1 集光本领
    2.2.2 几何程长与反射次数
    2.2.3 时延差
  2.3 平面波导的谐振方程
    2.3.1 导光模谐振方程
    2.3.2 导光模特征
  2.4 平面波导的波动理论
    2.4.1 导光模波动方程
    2.4.2 对称平面波导的波动理论
    2.4.3 非对称平面波导的波动理论
    参考文献
第3章 光纤波导的光学性质
  3.1 光纤基本知识
  3.2 均匀折射率型光纤的传光特性
    3.2.1 子午光线的传光特性
    3.2.2 斜光线的传光特性
  3.3 均匀折射率型光纤的波动理论
    3.3.1 模式场分布函数
    3.3.2 模式方程
  3.4 均匀折射率型弱导光纤的模式特征
    3.4.1 场分布函数及模式方程
    3.4.2 模式简并
  3.5 均匀折射率型弱导光纤的LP线偏振模
    3.5.1 截止频率
    3.5.2 单模工作条件
    3.5.3 传播常数的图解法
    3.5.4 模容量
    3.5.5 色散特性
  参考文献
第4章 声光互作用耦合波方程理论
  4.1 声光效应与电光效应
    4.1.1 声光效应
    4.1.2 电光效应
  4.2 参量互作用基本方程
  4.3 体波声光效应耦合波方程理论
    4.3.1 一维声光效应耦合波方程
    4.3.2 正常声光效应衍射效率
    4.3.3 反常声光效应衍射效率
    4.3.4 多维声光效应耦合波方程理论
  4.4 体波声电光效应耦合波方程理论
    4.4.1 一维声电光效应耦合波方程理论
    4.4.2 多维声电光效应耦合波方程理论
  4.5 表面波声光效应耦合波方程理论
    4.5.1 表面波声光效应耦合波方程
    4.5.2 表面波声光效应衍射效率
  4.6 表面波声电光效应耦合波方程理论
  4.7 表面波光纤声光效应耦合波方程理论
    4.7.1 光纤耦合模方程
    4.7.2 表面波光纤声光效应耦合波方程
    4.7.3 表面波光纤声光效应衍射效率
  参考文献
第5章 体波声光器件的设计
  5.1 布拉格声光器件的工作原理
    5.1.1 进入布拉格衍射区的标准
    5.1.2 布拉格声光效应衍射效率
    5.1.3 布拉格声光互作用几何关系
    5.1.4 布拉格带宽
  5.2 声光偏转器的主要性能指标
    5.2.1 扫描特性
    5.2.2 可分辨点数
    5.2.3 偏转速度
    5.2.4 速度容量积
  5.3 正常声光偏转器的设计
    5.3.1 正常声光偏转器的设计步骤
    5.3.2 单片结构正常声光偏转器的设计
    5.3.3 超声跟踪正常声光偏转器的设计
  5.4 反常声光偏转器的设计
    5.4.1 单片结构反常声光偏转器的设计
    5.4.2 超声跟踪反常声光偏转器的设计
  5.5 声光调制器的设计
    5.5.1 声光调制器的主要性能指标
    5.5.2 影响声光调制器性能的因素
    5.5.3 声光调制器的设计方法
  5.6 多频声光器件的设计
    5.6.1 多频声光效应的互调光
    5.6.2 多频声光器件的设计
  5.7 可调谐声光滤光器的设计方法
    5.7.1 可调谐声光滤光器的性能指标
    5.7.2 可调谐声光滤光器的设计方法
  5.8 声电光器件的设计方法
    5.8.1 一维声电光效应最佳工作模式
    5.8.2 二维声电光效应最佳工作模式
  参考文献
第6章 体波声光器件压电换能器的设计方法
  6.1 压电换能器的玛森等效电路
    6.1.1 压电换能器的阻抗矩阵
    6.1.2 压电换能器的玛森等效电路
  6.2 压电换能器的传递矩阵
    6.2.1 压电换能器的特征参数
    6.2.2 压电换能器的传递矩阵
    6.3 压电换能器的频率特性
    6.3.1 压电换能器输入阻抗与输入导纳
    6.3.2 压电换能器损耗
  6.4 压电换能器镀膜结构与厚度的确定
    6.4.1 36°Y切LN/PM声光器件
    6.4.2 X切LN/TeO2声光器件
  6.5 压电换能器的设计、工艺与测试
  参考文献
第7章 表面波声光器件的设计方法
  7.1 叉指换能器的网络矩阵
    7.1.1 叉指换能器的结构与特性参数
    7.1.2 叉指换能器的网络矩阵
  7.2 叉指换能器的频率特性
    7.2.1 叉指换能器的输入导纳
    7.2.2 叉指换能器损耗
  7.3 表面波声光器件的设计方法
    7.3.1 表面波声光器件的性能指标
    7.3.2 表面波声光器件的设计
  参考文献
第8章 声光器件的应用
  8.1 声光器件在激光显示与记录系统中的应用
    8.1.1 激光传真与激光印刷
    8.1.2 激光寻址
    8.1.3 激光打印
    8.1.4 激光电视
  8.2 声光器件在激光器谐振腔内的应用
    8.2.1 声光调Q激光器
    8.2.2 声光锁模激光器
    8.2.3 腔倒空激光器
    8.2.4 稳功激光器
    8.3 声光器件在光信号处理中的应用
    8.3.1 声光频谱分析器
    8.3.2 声光相关器
  8.4 声光器件在光计算中的应用
    8.4.1 声光数字乘法器
    8.4.2 声光向量乘法器
    8.4.3 声光矩阵乘法器
  8.5 声光器件在光探测中的应用
    8.5.1 倒声速图的测量
    8.5.2 声光优值的测定
    8.5.3 声场分布的测定
  8.6 声光器件在军事中的应用
    8.6.1 声光器件在雷达中的应用
    8.6.2 声光器件在光纤传感器中的应用
  8.7 声光器件的其他应用
    8.7.1 声光调频器的应用
    8.7.2 声光滤光器的应用
  参考文献
附录A 常用对称操作的坐标变换矩阵
附录B 晶体的物理性质矩阵形式
  B.1 声光系数和劲度系数矩阵的形式(32个晶类)
  B.2 电光系数矩阵和压电系数矩阵的形式(20个晶类)
  B.3 介电系数矩阵的形式(7个晶系)
附录C 晶体的声光系数和电光系数
  C.1 声光系数
  C.2 电光系数
附录D 重要声光材料的物理性质
附录E 声光器件的特征长度
附录F 重要压电材料的物理性质
附录G 重要镀膜材料的声学性质