2021年博士研究生入学考试科目考试大纲

科目代码：3402   科目名称：光电子学

一. 考试要求

主要考查学生对电磁场的基本特性、谐振腔和光学颗粒散射的基本原理、光波导模式及模式耦合的基本机理、以及各种类型的光电子调制（电光、声光、磁光调制）技术的理解与掌握，考查学生运用光电子学中的基本原理解释前沿科学研究现象的能力。

二、考试内容

1．基本电磁场理论

麦克斯韦方程的来源、演化和基本内涵；光学反射和折射及利用费马原理对其的推广；光的时间和空间色散；光学偏振和几何相位。

2．光学谐振腔和粒子散射

共振及其表征参量；法布里－珀罗谐振腔的基本原理和特性；散射的基本原理；米散射理论初步。

3．光波导

光波导本征值方程；传播常数；导模数量与波导参数的关系；导模截止条件、截止波长、截止厚度；TE模、TM模、归一化频率；平板波导、光纤波导；模式的正交性；波导色散、模式色散。

4．耦合波与耦合模

模式耦合；二模耦合、同向耦合、反向耦合、相位匹配条件；光栅波导耦合器、定向耦合器；DFB与DBR激光器。

5．电光调制

电光效应、线性电光效应；折射率椭球、折射率椭球方程；晶体的本征方向与本征折射率；KDP与LiNO3晶体的电光调制系统；横向应用、纵向应用；电光相位调制器、偏振调制器、幅度（强度）调制器。

6．磁光调制

磁光效应、非互易性；磁光调制系统的基本结构；光隔离器、光环行器。

7．声光调制

光弹效应；声光衍射、布拉格衍射、拉曼-奈斯衍射；声光衍射的发生条件及特征，声光移频器。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为3小时，满分100分。

题型包括：六道简答题（60分）和两道解答题（40分）。

四、参考书目

1．《光子学—现代通信光电子学》，Ammon Yariv,电子工业出版社，2014，第六版.

2．《Photonics Devices》，Jia-Ming Liu,Cambridge University Press, 2005.

3．《Absorption and Scattering of Light by Small Particles》,C. F. Bohren 等, John Wiley & Sons, 2008.