《聚合物光开关器件物理》目录、样章和参考文献.pdf

【内容简介】

本书主要阐述了光开关的波导和电极的分析及设计理论，优化设计了一般结构的电光开关、改进结构的电光开关、宽光谱电光开关、波长选择性电光开关、高速电光开关、有机/无机混合波导热开关，同时给出了电光开关的时频域分析理论和模拟方法等。本书可作为导波光学、集成光学、光电子学、物理电子学等专业科研工作者和工程技术人员的参考用书，同时也可作为相关专业研究生的教学用书。

【作者简介】

郑传涛，1982年生，吉林大学电子科学与工程学院副教授，硕士生导师。先后于2005、2007、2010年获得吉林大学学士、硕士和博士学位。主要从事导波光学与光电子器件、光电检测技术与系统方面的研究工作，主持省部级科研项目近10项，申请发明专利4项，发表第一（或通讯）署名的SCI、EI论文共80余篇，作为第一获奖人，获2014年吉林省自然科学学术成果二等奖。

马春生，1945年生，吉林大学电子科学与工程学院教授，博士生导师。多年来一直从事集成光电子学与导波光学理论和光电子器件的研究工作，负责完成国家级和省部级科研项目多项，两次获得教育部科技进步奖，在国内外刊物发表学术论文200余篇，其中有100余篇被SCI检索，已出版学术专著2部。

【图书特色】

①“十二五”国家重点图书出版规划项目

②“当代科学技术基础理论与前沿问题研究”丛书中的一册

③第一本以聚合物光开关器件物理为主题、进行系统介绍的中文专著

④作者长期从事光波导器件的研究，在机理解析、结构设计、分析方法和仿真验证等方面做出了出色成绩

⑤介绍了光开关的物理基础和设计模拟，涉及较多的物理基本理论和数学公式，对于从事器件加工的同行有较高的参考价值

【目录】

序言

绪言

第1章 光开关技术(2)

1.1 光开关技术应用(2)

1.2 光开关技术基础(7)

1.3 光开关技术分类(9)

1.4 基于无机电光晶体材料的光开关技术(14)

1.5 基于化合物半导体材料的光开关技术(20)

1.6 基于光折变效应的光开关技术(24)

1.7 光开关设计理论与模拟方法(25)

1.8 基于极化聚合物材料的波导电光开关技术(26)

1.9 热控光机制下的光开关技术(35)

1.10 光开关的发展趋势(40)

第2章 光开关的波导结构及模式分析(42)

2.1 光波导材料的损耗表征(42)

2.2 光开关的波导结构及参数(45)

2.3 高折射率衬底上的非对称五层平板波导(48)

2.4 介质吸收型脊形波导(53)

2.5 单金属包层型非对称六层平板波导(55)

2.6 双金属包层型非对称七层平板波导(63)

2.7 金属包层型脊形波导(71)

2.8 脊形波导的等效分析(73)

2.9 脊形波导的耦合、偏折与弯曲(75)

2.10 多模干涉波导(79)

2.11 二维狭缝波导(81)

2.12 三维狭缝波导(89)

2.13 本章小结(93)

第3章 行波电极结构及其分析理论(94)

3.1 极化聚合物薄膜及电光调制特性(94)

3.2 非均匀电场作用下的电光重叠积分因子(100)

3.3 行波电极结构与特性参数(102)

3.4 电极静态场的解析分析法——保角变换法(105)

3.5 共面波导电极的保角变换分析(109)

3.6 共面波导电极的镜像分析法(113)

3.7 电极静态场的数值分析法——点匹配法(116)

3.8 电极静态场的数值分析法——扩展点匹配法(120)

3.9 屏蔽电极静态场的数值分析(123)

3.10 行波电极的等效模型与阻抗匹配(125)

3.11 行波电极的动态分析(128)

3.12 本章小结(130)

第4章 传统结构极化聚合物电光开关(132)

4.1 共面波导电极定向耦合电光开关(132)

4.2 推挽微带行波电极定向耦合电光开关(143)

4.3 推挽电极MZI电光开关(151)

4.4 两节交替反相电极定向耦合电光开关(158)

4.5 三节交替反相电极定向耦合电光开关(167)

4.6 单节电极Y型耦合器电光开关(177)

4.7 两节反相电极Y型耦合器电光开关(183)

4.8 本章小结(193)

第5章 聚合物宽光谱电光开关(194)

5.1 MZI电光开关的一般光谱拓展原理(195)

5.2 基于一阶相位发生器的宽光谱非对称MZI电光开关(196)

5.3 基于一阶相位发生器的宽光谱对称MZI电光开关(204)

5.4 基于N阶相位发生器的宽光谱对称MZI电光开关(213)

5.5 基于一阶相位发生器和双对称MZI的宽光谱电光开关(225)

5.6 基于一阶相位发生器和双非对称MZI的宽光谱电光开关(240)

5.7 本章小结(253)

第6章 周期化波长选择性光开关(255)

6.1 AMZI的光谱周期化理论(256)

6.2 周期化弧形MZI波长选择性光开关(257)

6.3 周期化AMZI波长选择性电光开关(270)

6.4 本章小结(283)

第7章 行波电极高速电光开关及其时频域分析(285)

7.1 微带行波电极高速定向耦合电光开关(286)

7.2 行波电极高速MMIMZI电光开关(298)

7.3 屏蔽行波电极高速定向耦合电光开关(309)

7.4 屏蔽行波电极高速Y型耦合器电光开关(323)

7.5 级联反相CPWG行波电极电光开关(333)

7.6 本章小结(352)

第8章 聚合物热光开关(353)

8.1 波导材料的热光效应及模式有效折射率变化(354)

8.2 聚合物/二氧化硅矩形波导热光开关(357)

8.3 聚合物/二氧化硅脊形波导热光开关(364)

8.4 热光开关的噪声容限特性(372)

8.5 本章小结(376)

参考文献(377)