光纤光学原理及应用

具体内容包括:光纤光学的基本概念、重要参数、光学及物化特性;光波在均匀光纤和渐变光纤中传输的光线理论和波动理论;单模光纤的性质及分析方法;典型的光纤无源和有源器件分析与设计:光纤技术在通信和传感领域的应用;典型的特种光纤及其应用;光纤光栅基础知识、基本理论以及典型应用;光纤特征参数测量方法及应用;光纤非线性效应理论及其典型应用等。

本书理论应用并重，体系有所创新，内容系统全面，吸纳最新成果(包括作者本人及合作者的科研成果)，各章附小结、思考与习题;可作为高等学校光电子、激光、光学仪器、物理学、信息与通信技术等专业的研究生和本科生教材，也可作为从事光纤通信和光纤传感技术的工程技术人员和其他相关专业人员的参考书。

第1章光纤光学基础

1.1引言

1.2光纤基本结构及分类

1.2.1光纤基本结构

1.2.2光纤典型分类

1.2.3光纤拉制简介

1.3描述光纤的重要参量

1.3.1光纤的数值孔径

1.3.2光纤的相对折射率差

1.3.3光纤的归一化频率

1.4光纤的光学与物化特性

1.4.1光纤的特征参数

1.4.2光纤的光学特性

1.4.3光纤的物化特性

小结

思考与习题

第2章光纤光学的基本理论

2.1引言

2.2光纤的光线理论

2.2.1程函方程

2.2.2光线方程

2.2.3光线方程的应用

2.3光纤的波动理论

2.3.1麦克斯韦方程组

2.3.2波动方程

2.3.3亥姆霍兹方程

2.3.4波导场方程

2.3.5波导场的场解

小结

思考与习题

第3章光纤的光线理论分析

3.1引言

3.2均匀光纤的光线理论分析

3.2.1均匀光纤中的光线种类

3.2.2子午光线的传输分析

3.2.3偏斜光线的传输分析

3.2.4弯曲光纤的光线传输分析

3.2.5斜端面光纤的光线传输分析

3.2.6圆锥形光纤的光线传输分析

3.3渐变光纤的光线理论分析

3.3.1渐变光纤中的光线种类

3.3.2渐变光纤的光线方程

3.3.3渐变光纤的子午光线分析

3.3.4渐变光纤的螺旋光线分析

小结

思考与习题

第4章光纤的波动理论分析

4.1引言

4.2均匀光纤的波动理论分析

4.2.1径向场方程形式

4.2.2本征解的选取

4.2.3模式及其分类

4.2.4模式本征值

4.2.5色散曲线与单模条件

4.2.6弱导光纤与线偏振模

4.2.7均匀光纤电磁场分布图

4.3渐变光纤的波动理论分析

4.3.1基本方程

4.3.2平方律光纤解析法

4.3.3WKB分析法

4.3.4级数近似法

小结

思考与习题

第5章单模光纤的性质及分析

5.1引言

5.2均匀单模光纤分析

5.2.1模场精确分析

5.2.2模场近似分析

5.2.3功率分布分析

5.3渐变单模光纤分析

5.3.1等效阶跃型光纤法

5.3.2等效平方律光纤法

5.4单模光纤的双折射

5.4.1光纤双折射类型

5.4.2典型本征双折射

5.4.3典型感应双折射

小结

思考与习题

第6章光纤无源和有源器件

6.1引言

6.2光纤无源器件分析

6.2.1光纤耦合器

6.2.2光纤偏振器

6.2.3光纤滤波器

6.2.4光纤隔离器

6.2.5光纤衰减器

6.2.6光纤开关

6.2.7光纤连接器

6.3光纤有源器件分析

6.3.1光纤激光器

6.3.2光纤放大器

6.4光纤器件发展分析

6.4.1光纤无源器件发展分析

6.4.2光纤有源器件发展分析

6.4.3光纤器件技术研究方向

小结

思考与习题

第7章光纤技术及其应用

7.1引言

7.2光纤通信技术

7.2.1光纤通信原理

7.2.2光纤通信系统

7.2.3多信道复用技术

7.2.4全光纤OWDM通信系统

7.2.5光纤通信网

7.3光纤传感技术

7.3.1光纤传感原理

7.3.2光纤传感器建模

7.3.3光纤传感器

7.3.4光纤传感网

7.4典型光纤传感器

7.4.1强度型光纤传感器

7.4.2干涉型光纤传感器

7.4.3微结构光纤传感器

7.5特种光纤及其应用

7.5.1掺杂光纤及其应用

7.5.2塑料光纤及其应用

7.5.3红外光纤及其应用

7.5.4紫外光纤及其应用

7.5.5敏化光纤及其应用

小结

思考与习题

ISBN: 9787310028740

开本: 16开

定价: 38.00 元

《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。

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