非线性光纤光学原理及应用

原理篇

第1章 导论

1.1 历史的回顾

1.2 光纤的基本特性

1.3 光纤非线性

1.4 综述

习题

参考文献

第2章 脉冲在光纤中的传输

2.1 麦克斯韦方程组

2.2 光纤模式

2.3 脉冲传输方程

2.4 数值方法

习题

参考文献

第3章 群速度色散

3.1 不同的传输区

3.2 色散感应的脉冲展宽

3.3 三阶色散

3.4 色散管理

习题

参考文献

第4章 自相位调制

4.1 自相位调制感应频谱变化

4.2 群速度色散的影响

4.3 半解析方法

4.4 高阶非线性效应

习题

参考文献

第5章 光孤子

5.1 调制不稳定性

5.2 光孤子

5.3 其他类型的孤子

5.4 孤子微扰

5.5 高阶效应

习题

参考文献

第6章 偏振效应

6.1 非线性双折射

6.2 非线性相移

6.3 偏振态的演化

6.4 矢量调制不稳定性

6.5 双折射和孤子

6.6 随机双折射

习题

参考文献

第7章 交叉相位调制

7.1 交叉相位调制感应的非线性耦合

7.2 XPM感应的调制不稳定性

7.3 XPM配对孤子

7.4 频域和时域效应

7.5 XPM的应用

7.6 偏振效应

7.7 双折射光纤中的XPM效应

习题

参考文献

第8章 受激喇曼散射

8.1 基本概念

8.2 准连续受激喇曼散射

8.3 短泵浦脉冲的SRS

8.4 孤子效应

8.5 偏振效应

习题

参考文献

第9章 受激布里渊散射

9.1 基本概念

9.2 准连续SBS

9.1 3光纤布里渊放大器

9.4 SBS动力学

9.5 光纤布里渊激光器

习题

参考文献

第10章 四波混频

10.1 四波混频的起源

10.2 四波混频理论

10.3 相位匹配技术

10.4 参量放大

10.5 偏振效应

10.6 FWM的应用

习题

参考文献

第11章 高非线性光纤

11.1 非线性参量

11.2 石英包层光纤

11.3 空气包层锥形光纤

11.4 微结构光纤

11.5 非石英光纤

习题

参考文献

第12章 新型非线性现象

12.1 脉冲内喇曼散射

12.2 四波混频

12.3 超连续谱产生

12.4 时域和频域演化

12.5 谐波产生

习题

参考文献

应用篇

第1章 光纤光栅

1.1 基本概念

1.2 制作技术

1.3 光栅特性

1.4 连续波的非线性效应

1.5 调制不稳定性

1.6 非线性脉冲传输

1.7 相关周期结构

习题

参考文献

第2章 光纤耦合器

2.1 耦合器特性

2.2 非线性效应

2.3 超短脉冲传输

2.4 其他类型的耦合器

2.5 多芯光纤

习题

参考文献

第3章 光纤干涉仪

3.1 法布里-珀罗谐振腔和环形谐振腔

3.2 萨格纳克干涉仪

3.3 马赫-曾德尔干涉仪

3.4 迈克尔逊干涉仪

习题

参考文献

第4章 光纤放大器

4.1 基本概念

4.2 掺铒光纤放大器

4.3 色散和非线性效应

4.4 调制不稳定性

4.5 光孤子

4.6 脉冲放大

4.7 光纤喇曼放大器

习题

参考文献

第5章 光纤激光器

5.1 基本概念

5.2 连续光纤激光器

5.3 短脉冲光纤激光器

5.4 被动锁模

5.5 光纤非线性和色散的作用

习题

参考文献

第6章 光脉冲压缩

6.1 物理机制

6.2 光栅-光纤压缩器

6.3 孤子效应压缩器

6.4 光纤布拉格光栅

6.5 啁啾脉冲放大

6.6 色散管理光纤

6.7 其他压缩技术

习题

参考文献

第7章 光纤通信

7.1 系统基础知识

7.2 光纤非线性的影响

7.3 光纤中的孤子

7.4 准线性光波系统

习题

参考文献

第8章 光学信号处理

8.1 波长变换

8.2 超快光开关

8.3 时域光开关的应用

8.4 光再生器

习题

参考文献

第9章 高非线性光纤

9.1 微结构光纤

9.2 波长位移与调谐

9.3 超连续谱产生

9.4 光子带隙光纤

习题

参考文献

第10章 量子应用

10.1 脉冲传输的量子理论

10.2 量子噪声的压缩

10.3 量子非破坏性方案

10.4 量子纠缠

10.5 量子密码学

习题

参考文献

附录A 单位制

附录B 缩写词

附录C 非线性薛定谔方程的数值代码

《非线性光纤光学原理及应用(第2版)》内容丰富翔实，是理论和实践、基础和前沿紧密结合的典范，其独特之处是全面覆盖了非线性光纤光学学科，涵盖了与该领域有关的所有课题的最新研究成果。这一特点使该书不仅适合作为教材，也是相关领域的科学家和工程师的一本重要的参考书。

原理篇对发生在光纤中的各种非线性现象做了全面阐述，反映了该领域的最新成果。主要内容包括光传输方程、群速度色散、自相位调制、光孤子、偏振效应、交叉相位调制、受激喇曼散射、受激布里渊散射、四波混频、高非线性光纤和新型非线性现象。与前版相比，除新增高非线性光纤、新型非线性效应这两章以外，几乎各章节都有所修订，尤以第8章至第10章更新得较多。对于对光波技术不同领域感兴趣的本科生和研究生，以及科学工作者和工程技术人员而言，正确理解以上课题是非常必要的。

应用篇重点是非线性光纤光学在光波技术、光纤通信等领域中的应用。主要内容包括光纤光栅、光纤耦合器、光纤干涉仪、光纤放大器和光纤激光器、光脉冲压缩、光纤通信、光学信号处理、高非线性光纤和量子应用。与前版相比，除新增光学信号处理、高非线性光纤和量子应用这三章以外，几乎各章节也都有所修订，尤以第7章和第8章更新得较多。