非線性光纖光學(xué)原理及應(yīng)用

原理篇

第1章 導(dǎo)論

1.1 歷史的回顧

1.2 光纖的基本特性

1.3 光纖非線性

1.4 綜述

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第2章 脈沖在光纖中的傳輸

2.1 麥克斯韋方程組

2.2 光纖模式

2.3 脈沖傳輸方程

2.4 數(shù)值方法

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第3章 群速度色散

3.1 不同的傳輸區(qū)

3.2 色散感應(yīng)的脈沖展寬

3.3 三階色散

3.4 色散管理

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第4章 自相位調(diào)制

4.1 自相位調(diào)制感應(yīng)頻譜變化

4.2 群速度色散的影響

4.3 半解析方法

4.4 高階非線性效應(yīng)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第5章 光孤子

5.1 調(diào)制不穩(wěn)定性

5.2 光孤子

5.3 其他類型的孤子

5.4 孤子微擾

5.5 高階效應(yīng)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第6章 偏振效應(yīng)

6.1 非線性雙折射

6.2 非線性相移

6.3 偏振態(tài)的演化

6.4 矢量調(diào)制不穩(wěn)定性

6.5 雙折射和孤子

6.6 隨機(jī)雙折射

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第7章 交叉相位調(diào)制

7.1 交叉相位調(diào)制感應(yīng)的非線性耦合

7.2 XPM感應(yīng)的調(diào)制不穩(wěn)定性

7.3 XPM配對(duì)孤子

7.4 頻域和時(shí)域效應(yīng)

7.5 XPM的應(yīng)用

7.6 偏振效應(yīng)

7.7 雙折射光纖中的XPM效應(yīng)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第8章 受激喇曼散射

8.1 基本概念

8.2 準(zhǔn)連續(xù)受激喇曼散射

8.3 短泵浦脈沖的SRS

8.4 孤子效應(yīng)

8.5 偏振效應(yīng)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第9章 受激布里淵散射

9.1 基本概念

9.2 準(zhǔn)連續(xù)SBS

9.1 3光纖布里淵放大器

9.4 SBS動(dòng)力學(xué)

9.5 光纖布里淵激光器

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第10章 四波混頻

10.1 四波混頻的起源

10.2 四波混頻理論

10.3 相位匹配技術(shù)

10.4 參量放大

10.5 偏振效應(yīng)

10.6 FWM的應(yīng)用

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第11章 高非線性光纖

11.1 非線性參量

11.2 石英包層光纖

11.3 空氣包層錐形光纖

11.4 微結(jié)構(gòu)光纖

11.5 非石英光纖

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第12章 新型非線性現(xiàn)象

12.1 脈沖內(nèi)喇曼散射

12.2 四波混頻

12.3 超連續(xù)譜產(chǎn)生

12.4 時(shí)域和頻域演化

12.5 諧波產(chǎn)生

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

應(yīng)用篇

第1章 光纖光柵

1.1 基本概念

1.2 制作技術(shù)

1.3 光柵特性

1.4 連續(xù)波的非線性效應(yīng)

1.5 調(diào)制不穩(wěn)定性

1.6 非線性脈沖傳輸

1.7 相關(guān)周期結(jié)構(gòu)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第2章 光纖耦合器

2.1 耦合器特性

2.2 非線性效應(yīng)

2.3 超短脈沖傳輸

2.4 其他類型的耦合器

2.5 多芯光纖

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第3章 光纖干涉儀

3.1 法布里-珀羅諧振腔和環(huán)形諧振腔

3.2 薩格納克干涉儀

3.3 馬赫-曾德爾干涉儀

3.4 邁克爾遜干涉儀

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第4章 光纖放大器

4.1 基本概念

4.2 摻鉺光纖放大器

4.3 色散和非線性效應(yīng)

4.4 調(diào)制不穩(wěn)定性

4.5 光孤子

4.6 脈沖放大

4.7 光纖喇曼放大器

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第5章 光纖激光器

5.1 基本概念

5.2 連續(xù)光纖激光器

5.3 短脈沖光纖激光器

5.4 被動(dòng)鎖模

5.5 光纖非線性和色散的作用

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第6章 光脈沖壓縮

6.1 物理機(jī)制

6.2 光柵-光纖壓縮器

6.3 孤子效應(yīng)壓縮器

6.4 光纖布拉格光柵

6.5 啁啾脈沖放大

6.6 色散管理光纖

6.7 其他壓縮技術(shù)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第7章 光纖通信

7.1 系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

7.2 光纖非線性的影響

7.3 光纖中的孤子

7.4 準(zhǔn)線性光波系統(tǒng)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第8章 光學(xué)信號(hào)處理

8.1 波長(zhǎng)變換

8.2 超快光開關(guān)

8.3 時(shí)域光開關(guān)的應(yīng)用

8.4 光再生器

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第9章 高非線性光纖

9.1 微結(jié)構(gòu)光纖

9.2 波長(zhǎng)位移與調(diào)諧

9.3 超連續(xù)譜產(chǎn)生

9.4 光子帶隙光纖

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

第10章 量子應(yīng)用

10.1 脈沖傳輸?shù)牧孔永碚?/p>

10.2 量子噪聲的壓縮

10.3 量子非破壞性方案

10.4 量子糾纏

10.5 量子密碼學(xué)

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

附錄A 單位制

附錄B 縮寫詞

附錄C 非線性薛定諤方程的數(shù)值代碼

《非線性光纖光學(xué)原理及應(yīng)用(第2版)》內(nèi)容豐富翔實(shí)，是理論和實(shí)踐、基礎(chǔ)和前沿緊密結(jié)合的典范，其獨(dú)特之處是全面覆蓋了非線性光纖光學(xué)學(xué)科，涵蓋了與該領(lǐng)域有關(guān)的所有課題的最新研究成果。這一特點(diǎn)使該書不僅適合作為教材，也是相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家和工程師的一本重要的參考書。

原理篇對(duì)發(fā)生在光纖中的各種非線性現(xiàn)象做了全面闡述，反映了該領(lǐng)域的最新成果。主要內(nèi)容包括光傳輸方程、群速度色散、自相位調(diào)制、光孤子、偏振效應(yīng)、交叉相位調(diào)制、受激喇曼散射、受激布里淵散射、四波混頻、高非線性光纖和新型非線性現(xiàn)象。與前版相比，除新增高非線性光纖、新型非線性效應(yīng)這兩章以外，幾乎各章節(jié)都有所修訂，尤以第8章至第10章更新得較多。對(duì)于對(duì)光波技術(shù)不同領(lǐng)域感興趣的本科生和研究生，以及科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員而言，正確理解以上課題是非常必要的。

應(yīng)用篇重點(diǎn)是非線性光纖光學(xué)在光波技術(shù)、光纖通信等領(lǐng)域中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括光纖光柵、光纖耦合器、光纖干涉儀、光纖放大器和光纖激光器、光脈沖壓縮、光纖通信、光學(xué)信號(hào)處理、高非線性光纖和量子應(yīng)用。與前版相比，除新增光學(xué)信號(hào)處理、高非線性光纖和量子應(yīng)用這三章以外，幾乎各章節(jié)也都有所修訂，尤以第7章和第8章更新得較多。