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薄膜電磁光學(精)

  • 作者：(法)克勞德·阿姆拉//米歇爾·勒奎姆//米里亞姆·澤拉德|責編:馮晨|譯者:劉華松//程鑫彬
  • 出版社：國防工業
  • ISBN：9787118133776
  • 出版日期：2025/09/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：298
人民幣：RMB 139 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是一本新視角的光學薄膜理論專著，將原有的部分假設轉化為理論描述，豐富了光與薄膜相互作用的理論體系，對於研製超高精度的光學薄膜器件奠定了理論基礎。全書從電磁光學理論開始，引入頻率波包和空間波包，系統地描述了光波的特徵，討論了基於傅里葉變換直接求解麥克斯韋方程的方法，基於復導納的基本概念，將與行波有關的等效折射率概念推廣到駐波，討論了多層膜結構的電磁光學特性。基於復導納概念的應用，詳細闡述了多層膜的局域場巨增強效應和光散射機制，並且將同樣的方法推廣到平面微腔以及輻射光與囚禁光的能量平衡。
作者介紹
(法)克勞德·阿姆拉//米歇爾·勒奎姆//米里亞姆·澤拉德|責編:馮晨|譯者:劉華松//程鑫彬
目錄
第1章  電磁光學基礎
  1.1  引言
  1.2  源和場
    1.2.1  光源
    1.2.2  源產生的場
  1.3  真空中的靜電學
    1.3.1  勢的概念
    1.3.2  基於格林函數的解
    1.3.3  奇異電荷和場非連續性
    1.3.4  靜電偶極子產生的電勢
  1.4  物質中的靜電學
    1.4.1  感應偶極子的產生
    1.4.2  偶極子近似
    1.4.3  虛擬電荷
    1.4.4  非連續性
  1.5  各向同性介質中的線性光學
  1.6  靜磁學
    1.6.1  真空中的靜磁學
    1.6.2  物質中的靜磁學
  1.7  電磁學
    1.7.1  物質的慣性
    1.7.2  麥克斯韋方程組
    1.7.3  因果關係的引入
第2章  諧變電磁場
  2.1  引言
  2.2  完美物質的特殊情況
  2.3  諧變電磁場的麥克斯韋方程組
    2.3.1  含時傅里葉變換簡介
    2.3.2  麥克斯韋方程組的應用
    2.3.3  小結
  2.4  時變場的重構
  2.5  均勻介質中的傳播方程
  2.6  相速度、折射率和波長
    2.6.1  相速度
    2.6.2  折射率
    2.6.3  波長
  2.7  吸收介質
    2.7.1  通常情況
    2.7.2  金屬的特殊情況
  2.8  互正交性
  2.9  光的偏振態
  2.10  吸收、通量和能量
  2.11  含源項的諧變電磁場傳播方程
  2.12  分佈意義下的麥克斯韋方程組
第3章  頻率波包
  3.1  引言
  3.2  線寬和脈衝寬度
    3.2.1  通常情況
    3.2.2  高斯光脈衝
    3.2.3  小結

  3.3  群速度
    3.3.1  任意時間分佈的脈衝質心
    3.3.2  質心的傳播速度
  3.4  高斯脈衝的傳播
    3.4.1  引言
    3.4.2  非色散介質
    3.4.3  線性色散介質
    3.4.4  二階色散介質
    3.4.5  信息傳輸
  3.5  雙光束干涉響應的建模
第4章  空間波包
  4.1  引言
  4.2  空間傅里葉變換
  4.3  平面波和倏逝波
    4.3.1  低空間頻率和行進波
    4.3.2  高空間頻率和倏逝波
  4.4  平面波包傳輸的通量
  4.5  光學解析度
  4.6  推廣到三維情況
    4.6.1  亥姆霍茲方程、空間傅里葉變換和重構
    4.6.2  法向角和極角
    4.6.3  光度學變數
第5章  能量、因果關係和相干性
  5.1  時空電磁場的能量平衡
    5.1.1  引言
    5.1.2  定義
    5.1.3  諧變場分量
  5.2  克雷默斯 克朗尼關係
  5.3  相干性
    5.3.1  時間相干性
    5.3.2  光的退偏
    5.3.3  空間相干性
第6章  薄膜濾光片
  6.1  引言
  6.2  時空控制原理
    6.2.1  自由空間中的基本分量
    6.2.2  多層膜系統的傳遞函數
  6.3  分層介質的響應
    6.3.1  引言
    6.3.2  等效折射率的概念
    6.3.3  切向分量和法向分量
    6.3.4  應用於平面界面
    6.3.5  復導納的概念
    6.3.6  傳輸矩陣
    6.3.7  復導納之間的遞推關係
    6.3.8  界面的場分量
    6.3.9  多層膜的透射係數
    6.3.10  分層介質中的場分量
    6.3.11  與能量相關的變數
  6.4  幾種典型薄膜的光學性能

    6.4.1  單層膜
    6.4.2  雙層膜
    6.4.3  1/4波長多層膜反射鏡
    6.4.4  法布里 珀羅腔
    6.4.5  複雜濾光片
  6.5  導納圖
  6.6  基板背面的影響
    6.6.1  相干方法
    6.6.2  非相干方法
    6.6.3  兩種方法的比較
  6.7  互易定理
  6.8  相位閉合關係
    6.8.1  解析方法
    6.8.2  唯象學方法
  6.9  多層膜的時間響應
第7章  全反射多層膜
  7.1  引言
  7.2  平面光學界面的全反射
  7.3  受抑全反射
  7.4  多層膜的全反射
  7.5  多層膜中的共振
  7.6  平面光學
    7.6.1  導模
    7.6.2  模態窗口
    7.6.3  導模傳播的衰減
  7.7  共振與導模之間的關係
    7.7.1  引言
    7.7.2  解析方法
    7.7.3  數值示例
  7.8  場的巨增強設計
    7.8.1  前言
    7.8.2  1/4波長多層膜中的場分佈
    7.8.3  零導納層
    7.8.4  結構示例
    7.8.5  推廣到多層膜基板
    7.8.6  帶寬效應
  7.9  共振時波前的畸變
  7.10  波包的漸近表達式
第8章  多層膜的光散射
  8.1  引言
  8.2  粗糙單界面散射
    8.2.1  問題描述
    8.2.2  一階近似
    8.2.3  散射場的麥克斯韋方程組
    8.2.4  散射場的基本分量
    8.2.5  源項
    8.2.6  散射場
    8.2.7  弱發散入射光束的特例
    8.2.8  引入偏振態
    8.2.9  散射通量

    8.2.10  角分辨散射
    8.2.11  界面粗糙度譜
  8.3  多層薄膜的散射
    8.3.1  引言
    8.3.2  多層膜內單界面散射場的基本分量
    8.3.3  界面j的激發場
    8.3.4  與界面j相關的源項
    8.3.5  界面j的散射場
    8.3.6  出射的散射場
    8.3.7  多層膜的角分辨散射
    8.3.8  界面之間的相關性
    8.3.9  幾種簡單情況的應用
    8.3.10  角分辨散射的近似公式
    8.3.11  基板背面的相關效應
第9章  平面多層膜微腔
  9.1  引言
  9.2  理論建模
    9.2.1  電流源
    9.2.2  終端介質中的輻射振幅
    9.2.3  終端介質中的輻射強度
    9.2.4  輻射模式和發射光譜
  9.3  多層膜結構示例
    9.3.1  參考結構
    9.3.2  1/4波長全介質多層膜反射鏡
    9.3.3  全介質法布里 珀羅微腔結構
    9.3.4  OLED
    9.3.5  部分結論
  9.4  能量平衡
  9.5  囚禁光
    9.5.1  通用原則
    9.5.2  實施示例
  9.6  囚禁光散射的應用
    9.6.1  引言
    9.6.2  功率譜密度
    9.6.3  切向分量的選擇
    9.6.4  功率密度隨電流變化的表達式
    9.6.5  實施示例
結論
參考文獻

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