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《高等光学仿真(MATLAB版):光波导·激光(第2版)》介绍了如何利用MATLAB来仿真高等光学中两个举足轻重的研究方向——光波导和激光中的一系列理论模型。读者通过这些仿真过程和结果能够进一步加深对光波导和激光的理解和应用。《高等光学仿真(MATLAB版):光波导·激光(第2版)》可作为高等院校光学、光学工程、光信息科学技术、电子科学技术等有关专业本科生和研究生的教材，也可供相应专业的教师和科技工作者参考。

目录

第1 章光的电磁理论基础

1.1 麦克斯韦电磁理论

1.1.1 麦克斯韦方程组

1.1.2 边界条件

1.1.3 时谐电磁场

1.1.4 电磁场的波动方程

1.2 平面波和叠加原理

1.2.1 平面波

1.2.2 叠加原理

1.3 微分算子

1.3.1 时间微分算子

1.3.2 空间微分算子

1.4 坡印廷矢量

1.4.1 真空中的坡印廷矢量

1.4.2 非传导各向同性介质中的坡印廷矢量

1.5 平面光波在电介质表面的反射和折射

1.5.1 电矢量平行入射面

1.5.2 电矢量垂直入射面

1.5.3 菲涅耳公式

1.5.4 反射率和透射率

1.6 光波由光疏介质进入光密介质

1.6.1 反射率、透射率变化

1.6.2 布鲁斯特角

1.6.3 相位变化

1.7 光波由光密介质进入光疏介质

1.7.1 反射率、透射率变化

1.7.2 全反射

1.7.3 相位变化

1.7.4 倏逝波

1.8 MATLAB 预备技能与技巧

1.8.1 向量及其操作

1.8.2 MATLAB 基本作图

1.9 习题

第2 章理想平板介质光波导中的光传播特性及仿真

2.1 平板介质光波导一般概念

2.2 平板光波导分析的射线法

2.2.1 振幅反射率和附加相移

2.2.2 特征方程

2.3 平板光波导中的TE模

2.3.1 TE模的电磁理论求解

2.3.2 TE模的特征方程和截止条件

2.3.3 TE模特征方程的MATLAB图解

2.3.4 TE模特征方程的MATLAB数值求解

2.3.5 非对称平板光波导和对称平板光波导

2.3.6 TE模的截止波长

2.3.7 TE模场分布的MATLAB图示

2.3.8 TE模的模式数

2.3.9 TE模的传播功率

2.3.10 模式特性

2.3.11 归一化传播常数

2.4 平板光波导中的TM模

2.4.1 TM模的电磁理论求解

2.4.2 TM模的特征方程

2.4.3 TM模的截止波长

2.4.4 TM模的传播功率

2.5 MATLAB预备技能与技巧

2.5.1 MATLAB的脚本和函数

2.5.2 函数的函数

2.5.3 方程求根的MATLAB数值解法

2.5.4 方程求根的MATLAB符号解法

2.6 习题

第3 章光纤中的光传播特性及仿真

3.1 光纤的诞生和光纤通信

3.2 光纤的一般概念

3.2.1 光纤和光缆

3.2.2 光纤的种类

3.2.3 光纤的制造

3.2.4 光纤的损耗

3.2.5 光纤传输的优点

3.3 光纤的参数定义

3.3.1 基本特性参数

3.3.2 归一化频率

3.3.3 归一化横向相位参数和归一化横向衰减参数

3.3.4 有效折射率

3.3.5 归一化相位常数

3.3.6 截止波长

3.4 光纤波导的电磁理论解法

3.4.1 柱坐标系亥姆霍兹方程和Bessel函数

3.4.2 光纤中的电磁场分量矢量解

3.4.3 矢量解的特征方程

3.4.4 导波模的分类和特征方程

3.5 光纤中的线性偏振模式LPlm

3.5.1 LP模的简并及其特征方程

3.5.2 LP模的截止条件

3.5.3 LP模归一化截止频率的数值求解

3.6 阶跃型折射率光纤中的模式容量和光功率分布

3.6.1 阶跃型折射率光纤中LP模的模式容量

3.6.2 阶跃型折射率光纤中LP模的光功率

3.7 单模光纤特性分析

3.7.1 单模光纤的特征方程及其MATLAB数值求解

3.7.2 单模光纤的一维模场分布

3.7.3 单模光纤的二维模场分布

3.7.4 单模光纤的三维模场分布及动画演示

3.7.5 单模光纤的归一化相位常数

3.7.6 单模光纤的光功率填充因子

3.7.7 单模光纤的模场直径（模场半径）

3.7.8 光纤中模场的高斯模型近似

3.8 多模光纤特性分析

3.8.1 多模光纤的特征方程及其MATLAB数值求解

3.8.2 多模光纤模式的二维光场分布

3.8.3 多模光纤模式的三维光场分布及动画演示

3.9 MATLAB预备技能与技巧

3.9.1 Bessel函数及其特性

3.9.2 MATLAB的三维曲线作图

3.9.3 MATLAB的三维曲面作图

3.9.4 MATLAB的动画制作

3.10 习题

第4 章高斯光束和光纤耦合

4.1 高斯光束及其传播

4.1.1 高斯光束的基本性质

4.1.2 高斯光束的复参数表示和ABCD定律

4.1.3 高斯光束通过复杂光学系统的变换

4.1.4 高斯光束通过薄透镜的变换

4.1.5 高斯光束的聚焦

4.2 光纤端面的辐射场

4.2.1 夫朗和费区域的辐射场

4.2.2 高斯孔径光束的辐射场

4.2.3 试验确定参数ka及V的值

4.3 光纤的光功率发射和耦合

4.3.1 光源的输出方向图

4.3.2 光源耦合进多模光纤的光功率计算

4.3.3 LED与单模光纤的光功率耦合

4.4 光纤与光纤的连接及其光功率损耗

4.4.1 多模光纤连接的光功率损耗

4.4.2 单模光纤连接的光功率损耗

4.5 MATLAB预备技能与技巧

4.5.1 数值积分和符号积分的基本概念

4.5.2 积分的MATLAB符号计算

4.5.3 积分的MATLAB数值计算

4.6 习题

第5 章激光原理及仿真

5.1 激光发展简介

5.2 辐射与物质的相互作用

5.2.1 吸收、反射、透过率及系数

5.2.2 热辐射现象

5.2.3 黑体辐射的规律

5.2.4 普朗克公式和能量量子化假设

5.2.5 玻尔兹曼分布

5.3 自发辐射、受激辐射和受激吸收

5.3.1 自发辐射

5.3.2 受激辐射

5.3.3 受激吸收

5.3.4 爱因斯坦关系式

5.4 吸收与光学增益

5.4.1 原子线形

5.4.2 受激吸收

5.5 激光器的基本构成和激光的模式

5.5.1 激光器的基本构成

5.5.2 激光的模式

5.6 激光速率方程

5.6.1 三能级系统的速率方程

5.6.2 四能级系统的速率方程

5.7 激光调Q 技术

5.7.1 激光调Q 原理

5.7.2 声光调Q

5.7.3 被动调Q

5.8 激光二极管抽运的被动调Q 微晶片激光器仿真

5.8.1 被动调Q 耦合速率方程组

5.8.2 被动调Q 耦合速率方程组数值仿真

5.9 MATLAB预备技能与技巧

5.9.1 微分方程的概念

5.9.2 常微分方程的数值解法（初值问题）

5.9.3 欧拉法

5.9.4 龙格–库塔法

5.9.5 MATLAB中的常微分方程初值问题求解

5.9.6 MATLAB中的ode求解函数

5.9.7 高阶常微分方程（组）的MATLAB数值求解

5.10 习题

第6 章高功率双包层光纤激光器及仿真

6.1 双包层光纤激光器概述

6.1.1 光纤激光器发展历史

6.1.2 双包层光纤的结构

6.1.3 双包层光纤激光器和其他激光器比较

6.2 端面抽运的掺Yb双包层光纤激光器的基本理论及仿真

6.2.1 端面抽运方式

6.2.2 Yb离子的能级结构和光谱特性

6.2.3 速率方程和公式推导

6.2.4 端面抽运高功率双包层光纤激光器的数值仿真

6.3 侧面抽运的双包层光纤激光器及其仿真

6.3.1 侧面抽运的耦合方式

6.3.2 多点侧面抽运的光纤激光器理论模型

6.3.3 多点侧面抽运高功率双包层光纤激光器的数值仿真

6.4 MATLAB预备技能与技巧

6.4.1 常微分方程的边值问题概述

6.4.2 边值问题数值解法

6.4.3 利用MATLAB求解边值问题示例

6.5 习题

MATLAB函数名与关键词索引

术语索引

参考文献

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书籍介绍

《高等光学仿真(MATLAB版):光波导·激光(第2版)》介绍了如何利用MATLAB来仿真高等光学中两个举足轻重的研究方向——光波导和激光中的一系列理论模型。读者通过这些仿真过程和结果能够进一步加深对光波导和激光的理解和应用。《高等光学仿真(MATLAB版):光波导·激光(第2版)》可作为高等院校光学、光学工程、光信息科学技术、电子科学技术等有关专业本科生和研究生的教材，也可供相应专业的教师和科技工作者参考。

• 作者：魏天庭 发布时间：2022-08-01 22:13:59

  黄易的作品还是异侠系列最吸引人，《封神记》作为黄易科幻系列的代表作，其火爆程度和整体质量都比不上让黄易跻身武侠顶峰的《大唐双龙传》和《覆雨翻云》。《封神记2》沿袭了云南人民出版社在黄易精品系列的常规操作，糟糕的装帧成为压死这一版本的最后一根稻草，这一版本迅速地泯灭在浩如烟海的书籍大潮之中。

• 作者：观止 发布时间：2016-02-27 19:57:48

  南京地铁上读完的书。

• 作者：橙子 发布时间：2023-09-16 02:04:49

  想想，这是两千多年以前的书，但是，今天读来，仍然觉得，大为震撼。也从这本书，可以勾连诗、书、易、礼、论语等。作为一个中国人，真的很热爱。

• 作者：不照人圆 发布时间：2023-03-31 19:04:10

  因为总是读书慢所以买了一本...感觉最有价值的收获是要关闭默读的想法，无论是物理上在舌头上放个糖来抑制喉动，还是生理上通过用手打节拍来抑制语言运动渠道。准备试试看看有没有效...

• 作者：liushan 发布时间：2016-01-14 13:10:03

  比较基础 适合入门看

• 作者：左大将实朝大监 发布时间：2024-04-30 12:34:30

  作者秉持与《万历朝鲜战争全史》一贯严谨的史料批判风格，对数量颇丰且大部分吹捧，小部分抹黑传主的军记物语进行了大量勘误。如果说万历朝鲜那本在国内现今不少史料运用较优的文章专著衬托下，显得不算非常出彩，那么在中文领域近乎空白的关东战国史/北陆战国史领域，本书可以说是翘楚了。很有创建的地方在于对近代不少看上去很专业的编纂传记也进行了考订批判，这点很少有非专业爱好者会注意到，连某些科班都会忽略（不少论文对于明治大正时这种拼接文献常常是不加思索直接拿来用的）。

  本书的倾向也很欣赏，近年来的新研究对武田晴信与长尾景虎等通论中的“英雄”不断进行祛魅，这是很好的。一个背盟从不讲信用，一个自私自利满口大义热爱吹牛却军纪败坏至极。武田的败亡与上杉在信州、关东与加贺能登的全面崩溃无疑是对此最好的报应。

• 不能错过的儿童诗集《诗歌里的童年》

  作者：lieblingschen 发布时间：2020-04-07 16:28:57

  《诗歌里的童年》是一本用心制作的儿童诗集，主编是中国著名儿童诗人、诗教专家王宜振和著名诗人夏海涛。非常荣幸，我们家陈可馨的小诗《胆小鬼》能被收录在这本诗集中，成为童年最好的回忆。童年遇到诗，是孩子的幸福，推荐给0-99岁拥有不老童心的人们。每首诗都跳跃着孩子们的无限想象力，还有AR技术，扫码就可以看到小诗人的照片和简介，还有童声版和成人版的朗诵，真是听觉和视觉的双重滋养。本书是孩子写给孩子的诗，也是我们在生活中最美的诗意遇见。值得拥有！

• 道德可以产生恶。

  作者：普珉 发布时间：2009-12-09 09:59:19