《光通信系统中的光子学建模与设计》着重介绍如何使用工程或应用物理学，对光子器件进行建模和设计。内容涵盖了绝缘介质中的光传播分析、热扩散和载流子输运和光纤和半导体激光器的建模，并讨论了光纤中的光短脉冲传播。

“《光通信系统中的光子学建模与设计》的优势在于对基本方程式的详细讨论以及对数值方法的深入分析，作者明了地为读者带来了先进建模和实际设计现代器件的第一手经验。”——Joachim Piprek  美国特拉华州纽瓦克NUSOD研究院 

“《光通信系统中的光子学建模与设计》体现了作者在光子学建模和仿真领域丰富的经验。本书内容推导严谨，观点深刻，简单易懂。”

——Trevor Benson 英国诺丁汉大学

原书前言
作者简介

第1章 引论
1.1光学模型
1.2激发介质模型
1.3热扩散和应力应变模型
1.4光子学器件模型
参考文献

第2章 均匀介质中的光传播
2.1傅里叶分析法
2.2光束反射和折射
2.3近轴和大角度近似
2.4薄光学元件内的传播
参考文献

第3章 光波导
3.1 光波导理论简介
3.2 平面光波导
3.2.1 平面光波导中的导引
3.2.2平面光波导实例
3.2.3 平板光波导
3.2.4有效折射率法
3.2.5平面光波导的传播常数计算
3.2.6极化、标量化和有效折射率的比较
3.3光纤
3.3.1光纤中的光导引
3.3.2光纤实例
3.3.3阶梯折射率圆光纤
3.3.4“穷人法”建模MOF
3.3.5 MOF的传播常数计算
参考文献

第4章 光束传播法
4.1引言
4.2BPM算法
4.2.1分步算子BPM
4.2.2本征模展开BPM
4.2.3矩阵展开BPM
4.3双方向BPM
4.3.1对突变不连续的处理
4.3.2对多次反射波的处理
4.4 BPM的数值实现
4.4.1边界条件
4.4.2色散特性
4.4.3阶梯化近似
4.5 BPM应用实例
4.5.1光锥
4.5.2斜波导和弯曲波导
4.5.3 Y形分叉波导
4.6时域分析
4.6.1时域BPM
4.6.2行波法
参考文献

第5章 光子器件的热力学建模
5.1热流
5.2光子器件中的热流
5.3均匀介质中热流的有限差分分析
5.4非均匀介质中热流的有差分分析
5.5热源、边界条件和界面热阻
参考文献

第6章 半导体光子器件中的电流
6.1引言
6.2无偏置p-n结中的电势分布
6.3偏置p-n结中的电势和准费米能级分布
6.4光子半导体器件中的电流建模
参考文献

第7章 光纤放大器和激光器
7.1 光子和原子
7.2掺铒例子玻璃光纤
7.3光纤放大器建模
7.3.1 同相和相向泵浦光放大器模型
7.3.2 放大自发辐射
7.4光纤激光器建模
7.5时域模型
7.6模型参数的提取
7.6.1 镧系离子的相互作用效应
参考文献

第8章 激光器二极管建模
8.1引言
8.2 0D LD模型
8.2.1 0D CW模型
8.2.2 0D 时域模型
8.2.3 0D 光谱模型
8.2.4 1D激光器二极管模型
8.3 多维LD模型
参考文献

第9章 光纤中的光脉冲传播
9.1引言
9.2光纤中的光脉冲传播
9.3分步傅里叶法
参考文献

　　原书前言

　　《光通信系统中的光子学建模与设计》着重介绍如何使用工程或应用物理学，对光子器件进行建模和设计。本书基础教学和研究并重，其内容既适合本科学生和研究生，也对博士生和关注光子器件建模和设计的研究者有诸多益处。

　　作者试图避免使用艰深的数学和量子力学语言，以使更多的读者可以明了本书的内容。不仅如此，本书包含了众多实践性内容，它们基于一系列相对简单的实例，并通过MATLAB环境进行软件仿真。

　　本书由如下几个方面构成：首先，第二章到第四章为绝缘介质中的光传播分析。随后，第五章和第六章会针对热扩散和载流子输运进行讨论。在第七章和第八章中，我们会根据第二章到第六章研究的理论，对光纤和半导体激光器进行建模。最后，在第九章中，我们会对光纤中的光短脉冲传播进行讨论。

　　很大程度上，本书是自成体系的。不过，对光子学有一般程度的认知，对光纤以及半导体激光器工作原理有足够的了解，可以帮助读者更好理解本书内容。在涉及基础问题的相关章节，我们在引言部分推荐了部分文献，以帮助读者进行预习。