光纖光學原理及應用

具體內(nèi)容包括:光纖光學的基本概念、重要參數(shù)、光學及物化特性;光波在均勻光纖和漸變光纖中傳輸?shù)墓饩€理論和波動理論;單模光纖的性質(zhì)及分析方法;典型的光纖無源和有源器件分析與設計:光纖技術(shù)在通信和傳感領域的應用;典型的特種光纖及其應用;光纖光柵基礎知識、基本理論以及典型應用;光纖特征參數(shù)測量方法及應用;光纖非線性效應理論及其典型應用等。

本書理論應用并重，體系有所創(chuàng)新，內(nèi)容系統(tǒng)全面，吸納最新成果(包括作者本人及合作者的科研成果)，各章附小結(jié)、思考與習題;可作為高等學校光電子、激光、光學儀器、物理學、信息與通信技術(shù)等專業(yè)的研究生和本科生教材，也可作為從事光纖通信和光纖傳感技術(shù)的工程技術(shù)人員和其他相關(guān)專業(yè)人員的參考書。

第1章光纖光學基礎

1.1引言

1.2光纖基本結(jié)構(gòu)及分類

1.2.1光纖基本結(jié)構(gòu)

1.2.2光纖典型分類

1.2.3光纖拉制簡介

1.3描述光纖的重要參量

1.3.1光纖的數(shù)值孔徑

1.3.2光纖的相對折射率差

1.3.3光纖的歸一化頻率

1.4光纖的光學與物化特性

1.4.1光纖的特征參數(shù)

1.4.2光纖的光學特性

1.4.3光纖的物化特性

小結(jié)

思考與習題

第2章光纖光學的基本理論

2.1引言

2.2光纖的光線理論

2.2.1程函方程

2.2.2光線方程

2.2.3光線方程的應用

2.3光纖的波動理論

2.3.1麥克斯韋方程組

2.3.2波動方程

2.3.3亥姆霍茲方程

2.3.4波導場方程

2.3.5波導場的場解

小結(jié)

思考與習題

第3章光纖的光線理論分析

3.1引言

3.2均勻光纖的光線理論分析

3.2.1均勻光纖中的光線種類

3.2.2子午光線的傳輸分析

3.2.3偏斜光線的傳輸分析

3.2.4彎曲光纖的光線傳輸分析

3.2.5斜端面光纖的光線傳輸分析

3.2.6圓錐形光纖的光線傳輸分析

3.3漸變光纖的光線理論分析

3.3.1漸變光纖中的光線種類

3.3.2漸變光纖的光線方程

3.3.3漸變光纖的子午光線分析

3.3.4漸變光纖的螺旋光線分析

小結(jié)

思考與習題

第4章光纖的波動理論分析

4.1引言

4.2均勻光纖的波動理論分析

4.2.1徑向場方程形式

4.2.2本征解的選取

4.2.3模式及其分類

4.2.4模式本征值

4.2.5色散曲線與單模條件

4.2.6弱導光纖與線偏振模

4.2.7均勻光纖電磁場分布圖

4.3漸變光纖的波動理論分析

4.3.1基本方程

4.3.2平方律光纖解析法

4.3.3WKB分析法

4.3.4級數(shù)近似法

小結(jié)

思考與習題

第5章單模光纖的性質(zhì)及分析

5.1引言

5.2均勻單模光纖分析

5.2.1模場精確分析

5.2.2模場近似分析

5.2.3功率分布分析

5.3漸變單模光纖分析

5.3.1等效階躍型光纖法

5.3.2等效平方律光纖法

5.4單模光纖的雙折射

5.4.1光纖雙折射類型

5.4.2典型本征雙折射

5.4.3典型感應雙折射

小結(jié)

思考與習題

第6章光纖無源和有源器件

6.1引言

6.2光纖無源器件分析

6.2.1光纖耦合器

6.2.2光纖偏振器

6.2.3光纖濾波器

6.2.4光纖隔離器

6.2.5光纖衰減器

6.2.6光纖開關(guān)

6.2.7光纖連接器

6.3光纖有源器件分析

6.3.1光纖激光器

6.3.2光纖放大器

6.4光纖器件發(fā)展分析

6.4.1光纖無源器件發(fā)展分析

6.4.2光纖有源器件發(fā)展分析

6.4.3光纖器件技術(shù)研究方向

小結(jié)

思考與習題

第7章光纖技術(shù)及其應用

7.1引言

7.2光纖通信技術(shù)

7.2.1光纖通信原理

7.2.2光纖通信系統(tǒng)

7.2.3多信道復用技術(shù)

7.2.4全光纖OWDM通信系統(tǒng)

7.2.5光纖通信網(wǎng)

7.3光纖傳感技術(shù)

7.3.1光纖傳感原理

7.3.2光纖傳感器建模

7.3.3光纖傳感器

7.3.4光纖傳感網(wǎng)

7.4典型光纖傳感器

7.4.1強度型光纖傳感器

7.4.2干涉型光纖傳感器

7.4.3微結(jié)構(gòu)光纖傳感器

7.5特種光纖及其應用

7.5.1摻雜光纖及其應用

7.5.2塑料光纖及其應用

7.5.3紅外光纖及其應用

7.5.4紫外光纖及其應用

7.5.5敏化光纖及其應用

小結(jié)

思考與習題

ISBN: 9787310028740

開本: 16開

定價: 38.00 元

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

原理篇對發(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、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。對于對光波技術(shù)不同領域感興趣的本科生和研究生，以及科學工作者和工程技術(shù)人員而言，正確理解以上課題是非常必要的。

應用篇重點是非線性光纖光學在光波技術(shù)、光纖通信等領域中的應用。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、光學信號處理、高非線性光纖和量子應用。與前版相比，除新增光學信號處理、高非線性光纖和量子應用這三章以外，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。

原理篇

第1章 導論

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

習題

參考文獻

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

習題

參考文獻

第3章 群速度色散

3.1 不同的傳輸區(qū)

3.2 色散感應的脈沖展寬

3.3 三階色散

3.4 色散管理

習題

參考文獻

第4章 自相位調(diào)制

4.1 自相位調(diào)制感應頻譜變化

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

習題

參考文獻

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

習題

參考文獻

第6章 偏振效應

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 隨機雙折射

習題

參考文獻

第7章 交叉相位調(diào)制

7.1 交叉相位調(diào)制感應的非線性耦合

7.2 XPM感應的調(diào)制不穩(wěn)定性

7.3 XPM配對孤子

7.4 頻域和時域效應

7.5 XPM的應用

7.6 偏振效應

7.7 雙折射光纖中的XPM效應

習題

參考文獻

第8章 受激喇曼散射

8.1 基本概念

8.2 準連續(xù)受激喇曼散射

8.3 短泵浦脈沖的SRS

8.4 孤子效應

8.5 偏振效應

習題

參考文獻

第9章 受激布里淵散射

9.1 基本概念

9.2 準連續(xù)SBS

9.1 3光纖布里淵放大器

9.4 SBS動力學

9.5 光纖布里淵激光器

習題

參考文獻

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

10.6 FWM的應用

習題

參考文獻

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

習題

參考文獻

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 時域和頻域演化

12.5 諧波產(chǎn)生

習題

參考文獻

應用篇

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

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)

習題

參考文獻

第2章 光纖耦合器

2.1 耦合器特性

2.2 非線性效應

2.3 超短脈沖傳輸

2.4 其他類型的耦合器

2.5 多芯光纖

習題

參考文獻

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

習題

參考文獻

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

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

習題

參考文獻

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 被動鎖模

5.5 光纖非線性和色散的作用

習題

參考文獻

第6章 光脈沖壓縮

6.1 物理機制

6.2 光柵-光纖壓縮器

6.3 孤子效應壓縮器

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)

習題

參考文獻

第7章 光纖通信

7.1 系統(tǒng)基礎知識

7.2 光纖非線性的影響

7.3 光纖中的孤子

7.4 準線性光波系統(tǒng)

習題

參考文獻

第8章 光學信號處理

8.1 波長變換

8.2 超快光開關(guān)

8.3 時域光開關(guān)的應用

8.4 光再生器

習題

參考文獻

第9章 高非線性光纖

9.1 微結(jié)構(gòu)光纖

9.2 波長位移與調(diào)諧

9.3 超連續(xù)譜產(chǎn)生

9.4 光子帶隙光纖

習題

參考文獻

第10章 量子應用

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

習題

參考文獻

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