光电子学课件.ppt

文档介绍：前言——光电子技术定义
光电子技术是光学技术与电子技术结合的产物，是电子技术在光频波段的延续与发展。是研究光（特别是相干光）的产生、传输、控制和探测的科学技术。
未来是光通信的世界。
第一页，共169页。
前言——本课程的结构和内容安排
第一章 电磁波与光波（理论基础）
第二章 激光与半导体光源
第三章 光波的传输
第四章 光波的调制
第五章 光波的探测与解调
出发点：
一个完整的信息系统包括光载波源，光信号的传播，光信号的调制，光信号的探测与解调等基本部分。
未来是光通信的世界。
第二页，共169页。
第一章 光波与电磁波
麦克斯韦方程组的积分形式
高斯定理 斯托克斯定律
麦克斯韦方程组的微分形式
边界条件
电磁波的性质
电磁波谱
第三页，共169页。
麦克斯韦方程组及其物理意义 ——麦克斯韦方程组的积分形式
第四页，共169页。
麦克斯韦方程组及其物理意义 ——高斯定理 斯托克斯定律
高斯定理：
斯托克斯定律：
第五页，共169页。
麦克斯韦方程组的微分形式
第六页，共169页。
麦克斯韦方程组的物理意义
(Ⅰ)式：电位移矢量或电感应强度Ｄ的散度等于电荷密度　，即电 场为有源场。
(Ⅲ)式：磁感强度Ｂ的散度为零，即磁场为无源场。
(Ⅱ)式：随时间变化的磁场激发涡旋电场。
(Ⅳ)式：随时间变化的电场激发涡旋磁场。
第七页，共169页。
电场与磁场的激发
不符合右手法则（为负）
t
B
¶
¶
符合右手法则
t
D
¶
¶
第八页，共169页。
电磁波的传播
电场
波源
磁场
磁场
磁场
磁场
磁场
电场
电场
电场
第九页，共169页。
边界条件
界面两侧电场的切向分量连续
界面两侧磁场的切向分量发生了跃变
界面两侧电场的法向分量发生了跃变
界面两侧磁场的法向分量连续
边界条件表示界面两侧的场以及界面上电荷电流的制约关系,它实质上是边界上的场方程。由于实际问题往往含有几种介质以及导体在内，因此，边界条件的具体应用对于解决实际问题十分重要。
第十页，共169页。