第01章 绪论及光波导原理与器件概述.pdf

光波导原理与器件 — 《光波导原理与器件》宋贵才等清华大学出版社 湖南大学物理与微电子科学学院电子科学与技术系 教师：刘建军 学生：电科1101-1103班 第0章 绪论 第1章 光波导原理与器件概述 0.0 课程介绍 1. 课程的性质及内容 《光波导原理与器件》课程是电类相关专业（电气、信息、电子、电 信等）的专业选修课，其主要内容包括：光波导的基本理论及其元器件、 耦合器及调制器等。 2. 课程的目标 通过本课程的理论教学，学生应具备以下能力： （1）掌握光在光波导中传播的基本规律； （2 ）掌握光波导主要器件的结构、原理及其应用。 3. 课程的基本要求 （1）掌握光波导的射线理论、电磁理论及其基本解； （2 ）掌握光波导元器件、耦合器及调制器的基本组成、工作原理 及性能特点。 0.0 课程介绍 4. 教材 宋贵才全薇主编，《光波导原理与器件》，清华大学出版社，2012 5. 参考书 （1）佘守宪编著，《导波光学物理基础》，北方交通大学出版社北京， 2002 （2 ）[美]Robert G. Hunsperger 著叶玉堂等译，《集成光学理论与技 术》，第六版，电子工业出版社北京，2012 0.0 课程介绍 6. 课程安排 第1章 光波导原理与器件概述 2学时 第2章 光波导的理论基础 8学时 第3章 光波导元器件和传感器 6学时 第4章 光波导的制备技术 自学 第5章 光波导耦合理论与耦合器 6学时 第6章 光调制和光波导调制器 6学时 第7章 光纤和光纤技术 自学 论文报告 PPT汇报（每班3人且每人10分钟） 2学时 期末考试 2学时 /32学时 7. 考核 课堂考勤30%+论文报告30%+期末考试40% （开卷） 论文报告：翻译1篇近三年光子晶体某光波导器件的Optics Express论文 0.1 绪论 0. 学科背景 以半导体物理、材料、器件及集成电路为基础，且以电子为载体的电 子信息技术，对当今社会经济发展和科技进步起到了不可估量的作用。 不可否认，大规模集成电路、超级计算机、高速互联网等信息革命的 产物都归因于半导体电子器件的出现。然而，在半导体电子器件向小型 化、模块化、芯片化，以及高速度、高集成化方向发展的同时，又不可避 免地引发了一系列问题，如：电子电路小型化使电阻增大导致集成芯片发 热及能量损耗过大，高集成度导致的金属互联及电子信息的带宽限制等。 为此，科学家们也把目光转向了光子，光子具有极小的光子间相互作 用，即极小的能量损耗，并且具有超大的信息容量，超快的响应速度和存 储