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* * 当前第31页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第32页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第33页\共有47页\编于星期五\3点 波动理论光子学说演示文稿 当前第1页\共有47页\编于星期五\3点 （优选）波动理论光子学说 当前第2页\共有47页\编于星期五\3点 教材： 参考书籍： A. Yariv《现代通信光电子学》或《光电子学导论》或《量子电子学》 马养武、王静环等《光电子学》 陈天杰《激光基础》 朱京平 《光电子技术基础》 2005 2009 * * 当前第3页\共有47页\编于星期五\3点 课程内容 第一部分：激光原理（6周） 第一章 光与物质相互作用基础 第二章 介质中的光增益 第三章 激光振荡与工作特性 第二部分：光纤波导（2周）（光纤传感器） 第四章 光辐射在介质波导中的传播 第三部分：光电检测（2周） 第五章 光辐射的探测 第七章 光电转换器件 * * 当前第4页\共有47页\编于星期五\3点 第四部分：激光器件（4周） 第六章 发光器件 课程内容 第五部分：光波调制（2周） 第八章 光波调制（前3节） 课程特点：内容繁杂，知识点多，涉及面广。 * * 当前第5页\共有47页\编于星期五\3点 引 言 电子学：以电子作为信息的载体。 光电子学：以光子作为信息的载体，研究光与物质（电子）相互作用的学科。 激光：高相干度、高亮度、发散角小等优点。 优点：载波频率高（光波频率）、传输速度快、光电子器件响应快、多通道并行处理能力强、防电磁干扰及存储能力强。 * * 当前第6页\共有47页\编于星期五\3点 应用及产业 一、信息应用类 * * 当前第7页\共有47页\编于星期五\3点 应用及产业 二、能量应用类 * * 当前第8页\共有47页\编于星期五\3点 第一章 光与物质相互作用基础 §1-1 光的波动理论与光子学说 光的显著特性：波粒二象性——光波既有波动性也有粒子性。 * * 当前第9页\共有47页\编于星期五\3点 一、光的波动学说 1. 麦克斯韦方程组 * * 当前第10页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第11页\共有47页\编于星期五\3点 2. 介质的本构关系 * * 当前第12页\共有47页\编于星期五\3点 3. 电磁场的波动方程 * * 当前第13页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第14页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第15页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第16页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第17页\共有47页\编于星期五\3点 4. 边界条件 * * 当前第18页\共有47页\编于星期五\3点 5. 电磁波的有关性质 * * 当前第19页\共有47页\编于星期五\3点 （2）能量密度——电磁场内单位体积中包含的电场和磁场的能量。 * * 当前第20页\共有47页\编于星期五\3点 （3）时谐变电磁场 * * 当前第21页\共有47页\编于星期五\3点 二.光子学说 认为光是由一些以光速c传播的物质单元—光子组成 1.光子的物质性 * * 当前第22页\共有47页\编于星期五\3点 2.光子的状态描述 （1）相体积：描述光子状态所能分辨的最小尺度。 测不准原理 * * 当前第23页\共有47页\编于星期五\3点 （2）态密度 * * 当前第24页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第25页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第26页\共有47页\编于星期五\3点  * * 当前第27页\共有47页\编于星期五\3点 §1-2 物质的微观结构与能量状态 * * 当前第28页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第29页\共有47页\编于星期五\3点 * * 当前第30页\共有47页\编于星期五\3点