《半导体光电子学》期末复习纲要
一、基本概念与名词解释：
第一章：
１、光子学说的几个基本概念：相格、光子简并度等；
２、微观粒子的四个统计分布规律：麦克斯韦速率分布率、波耳兹曼分布率、费米分布率、玻色分布率；
３、热辐射和黑体辐射的几个概念：热辐射、朗伯体、视见函数、普朗克公式； ４、简述辐射跃迁的三种过程：自发辐射、受激吸收、受激辐射； ５、谱线加宽的类型及定义：均匀加宽、非均匀加宽、碰撞加宽。
第二章：
１、一般概念：激发态能级寿命、亚稳态能级、粒子数反转、负温度、激活介质、增益饱和； ２、三能级系统、四能级系统的粒子数反转的形成过程；
３、关于介质中的烧孔效应、气体激光器中的烧孔效应的论述。
第三章：
１、激光的几个特性：包括时间相干性、空间相干性、相干时间、相干长度、相干体积、光子简并度；
２、有关谐振腔的基本概念：谐振腔、稳定腔、不稳定腔、介稳腔；
３、激光振荡的几个现象和过程：模的竞争、空间烧孔、兰姆凹陷、频率牵引、高斯光束、激光器最佳透过率。
第四章：
１、光波导的几个基本概念：平板波导、矩形波导、光纤、导模、辐射模、阶跃型光纤、渐变型光纤、子午线、子午面、斜光线、吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗、材料色散、波导色散、模间色散。
第五章:
１、有关光吸收的几个基本概念：本征吸收、晶格振动吸收、自由载流子吸收、激子吸收、杂质吸收；
２、光探测的一些基本效应：光电效应、光热效应、外光电效应、光电导效应、光电导驰豫、逸出功、电子亲和势、光伏效应、热释电效应、测辐射热计效应、温差电效应、帕尔帖效应、塞贝克效应、汤姆逊效应。
二、理论推导与证明：
第二章：
1、粒子数密度的差值（式2-1-17，2-1-22）；
2、均匀加宽与非均匀加宽的小信号增益系数（式2-2-14，2-2-15）；
3、均匀加宽与非均匀加宽情况下的大信号反转粒子数密度、烧孔面积（式2-3-3，2-3-7）； 4、均匀加宽与非均匀加宽情况下的大信号增益系数（式2-3-10，2-3-17）；
第三章：
1、普通光源相干时间与相干面积（式3-1-5，3-1-12）； 2、激光产生的阈值条件（式3-3-11）； 3、粒子数密度的差值的阈值（式3-3-18）；
4、均匀加宽情况单模激光器的输出功率与最佳透过率（式3-6-9）； 5、非均与加宽情况单模激光器的输出功率（式3-6-18）。
第四章：
1、全反射的相移（式4-1-9，4-1-10）； 2、模方程（式4-2-5）； 3、导模的截止条件，包括模式数量、截止频率、截止厚度、单模的厚度条件（式4-2-9，4-2-10，4-2-11，4-2-13）；
4、阶跃型光纤的数值孔径（式4-5-7）；
5、阶跃型光纤中子午线的最大时延差（式4-5-14）； 6、渐变型光纤的数值孔径（式4-5-31）； 7、光纤中的群速度与时延差（式4-7-9）；
8、光纤中的材料色散导致的时延差（式4-7-17）。
半导体光电子学期末复习纲要(精)
