Optik und Photonik

ISBN-13: 9783527347230 / Niemiecki / Twarda / 2020 / 1076 str.

Bahaa E. A. Saleh;Malvin Carl Teich;Michael Bar–Eli

Recenzje

Sehr schön sind auch die Kapitel über Photonenoptik, statistische Optik und Metamaterialien.Physik in unserer Zeit, 24.09.2020

Spis treści

1 STRAHLENOPTIK1.1 Postulate der Strahlenoptik1.2 Einfache optische Komponenten1.3 Gradientenindexoptik1.4 Matrixoptik2 WELLENOPTIK2.1 Die Postulate der Wellenoptik2.2 Monochromatische Wellen2.3 Die Beziehung zwischen Wellenoptik und Strahlenoptik2.4 Einfache optische Komponenten2.5 Interferenz2.6 Polychromatisches und gepulstes Licht3 OPTIK VON STRAHLBÜNDELN3.1 Der Gaußstrahl3.2 Durchgang durch optische Komponenten3.3 Hermite-Gauß-Strahlen3.4 Laguerre-Gauß- und Besselstrahlen 4 FOURIEROPTIK 4.1 Lichtausbreitung im Vakuum 4.2 Die optische Fouriertransformation 4.3 Lichtbeugung 4.4 Bildentstehung4.5 Holographie5 ELEKTROMAGNETISCHE OPTIK 5.1 Die elektromagnetische Theorie des Lichts 5.2 Elektromagnetische Wellen in Dielektrika 5.3 Monochromatische elektromagnetische Wellen 5.4 Einfache elektromagnetische Welle5.5 Absorption und Dispersion 5.6 Pulsausbreitung in dispersiven Medien 5.7 Optik von magnetischen und Metamaterialien6 POLARISATIONSOPTIK 6.1 Die Polarisation des Lichts 6.2 Reflexion und Brechung 6.3 Die Optik anisotroper Medien6.4 Optische Aktivität und Magnetooptik 6.5 Optik von Flüssigkristallen 6.6 Polarisierende Bauelement7 OPTIK PHOTONISCHER KRISTALLE 7.1 Optik von dielektrischen Schichtmedien 7.2 Eindimensionale photonische Kristalle 7.3 Zwei- und dreidimensionale photonische Kristall8 METALL- UND METAMATERIALOPTIK8.1 Einfach- und doppelt-negative Medien8.2 Metalloptik: Plasmonik8.3 Metamaterialoptik8.4 Transformationsoptik9 WELLENLEITEROPTIK 9.1 Wellenleiter aus ebenen Spiegeln 9.2 Ebene dielektrische Wellenleiter 9.3 Zweidimensionale Wellenleiter 9.4 Photonische Kristalle als Wellenleiter 9.5 Optische Kopplung in Wellenleitern 9.6 Metallische Subwellenlängen-Wellenleiter (Plasmonen)10 FASEROPTIK 10.1 Geführte Strahlen 10.2 Geführte Wellen 10.3 Dämpfung und Dispersion 10.4 Mikrostrukturierte Faser11 RESONATOROPTIK 11.1 Resonatoren aus ebenen Spiegeln11.2 Kugelspiegelresonatoren 11.3 Zwei- und dreidimensionale Resonatoren 11.4 Mikroresonatoren12 STATISTISCHE OPTIK 12.1 Statistische Eigenschaften von stochastischem Licht 12.2 Interferenz von partiell kohärentem Licht 12.3 Transmission von partiell kohärentem Licht durch optische Systeme 12.4 Partielle Polarisation13 PHOTONENOPTIK 13.1 Photonenströme 13.2 Quantenzustände des Licht14 LICHT UND MATERIE14.1 Die Besetzung von Energieniveaus 14.2 Die Wechselwirkung von Photonen mit Atomen 14.3 Thermisches Licht 14.4 Lumineszenz und Lichtstreuung15 LASERVERSTÄRKER 15.1 Theorie der Laserverstärkung 15.2 Pumpen des Verstärkers 15.3 Verbreitete Laserverstärker 15.4 Die Nichtlinearität von Verstärkern 15.5 Verstärkerrausche16 LASER 16.1 Theorie der Laseroszillation16.2 Eigenschaften der Laserstrahlung 16.3 Häufige Lasertypen17 HALBLEITEROPTIK 17.1 Halbleiter 17.2 Wechselwirkungen von Photonen mit Ladungsträger18 LEDS UND LASERDIODEN 18.1 Lichtemittierende Dioden18.2 Optische Halbleiterverstärker18.3 Laserdioden18.4 Quantum-Confined-Laser18.5 Mikrokavität-Laser18.6 Nanokavität-Laser19 HALBLEITER-PHOTODETEKTOREN 19.1 Photodetektoren 19.2 Photoleiter 19.3 Photodioden 19.4 Lawinenphotodioden 19.5 Arraydetektoren 19.6 Rauschen in Photodetektoren20 AKUSTOOPTIK 20.1 Die Wechselwirkung von Licht und Schall 20.2 Akustooptische Bauelemente 20.3 Akustooptik von anisotropen Medien21 ELEKTROOPTIK21.1 Grundlagen der Elektrooptik21.2 Elektrooptik anisotroper Medien21.3 Elektrooptik von Flü ssigkristallen21.4 Photorefraktivität21.5 Elektroabsorption22 NICHTLINEARE OPTIK22.1 Nichtlineare optische Medien22.2 Nichtlineare Optik zweiter Ordnung22.3 Nichtlineare Optik dritter Ordnung22.4 Nichtlineare Optik zweiter Ordnung: die Theorie gekoppelter Wellen22.5 Nichtlineare Optik dritter Ordnung: Theorie gekoppelter Wellen22.6 Anisotrope nichtlineare Medien22.7 Dispersive nichtlineare Medien23 ULTRASCHNELLE OPTIK 23.1 Eigenschaften von Pulsen23.2 Pulsformung und Kompression23.3 Pulsausbreitung in optischen Fasern23.4 Ultraschnelle lineare Optik23.5 Ultraschnelle nichtlineare Optik23.6 Pulsdetektion24 OPTISCHE VERBINDUNGEN UND SCHALTER24.1 Optische Verbindungen24.2 Passive optische Router24.3 Photonische Schalter24.4 Optische Gatter25 FASEROPTISCHE KOMMUNIKATION25.1 Faseroptische Komponenten25.2 Faseroptische Nachrichtensysteme25.3 Modulation und Multiplexing25.4 Faseroptische Netze25.5 Kohärente optische Kommunikation A DIE FOURIERTRANSFORMATIONA.1 Die eindimensionale FouriertransformationA.2 Zeitliche und spektrale BreiteA.3 Die zweidimensionale FouriertransformationB LINEARE SYSTEMEB.1 Eindimensionale lineare SystemeB.2 Zweidimensionale Lineare SystemeC DIE MODEN LINEARER SYSTEMEC.1 Die Moden eines diskreten linearen SystemsC.2 Die Moden eines kontinuierlichen durch einen Integraloperator beschriebenen SystemsC.3 Die Moden eines durch gewöhnliche Differentialgleichungen beschriebenen SystemsC.4 Die Moden eines durch eine partielle Differentialgleichung beschriebenen Systems

O autorze

Professor Bahaa E.A. Saleh promovierte 1971 an der Johns Hopkins Universität, Baltimore, Maryland, im Fach Elektrotechnik. Nach unterschiedlichen internationalen Forschungs- und Lehrtätigkeiten im In- und Ausland wechselte er 1994 an die Universität Boston als Direktor des Instituts für Elektro- und Computertechnik. Er ist Ehrenmitglied des IEEE und der Optical Society of America. Professor Saleh's Forschung umfasst die Gebiete Bildverarbeitung, optische Signalverarbeitung, statistische Optik, optische Kommunikation und Sehkraft.Professor Malvin C. Teich promovierte 1966 an der Cornell Universität in Ithaca, New York. Seit 1995 ist er als Professor für Elektro- und Computertechnik, Physik und Biomedizintechnik an der Universität Boston tätig. Professor Teich war Mitherausgeber der Zeitschrift Quantum Optics; er ist Ehrenmitglied der Optical Society of America sowie der Amerikanischen Physikalischen Gesellschaft. Seine Forschung umfasst u.a. die Gebiete Photonik, Quantenoptik und Bildgebung, Wavelets sowie fraktale stochastische Prozesse.