非线性光纤光学（第5版）

内容简介 a~opE!|m  
光纤是20世纪的重大发明之一，其导光性能臻于完美，很难想象还会有更好的替代者。 JaI Kjn  
《非线性光纤光学（光学与光电子学 第5版）/经典译丛》是光学、光子学和光纤通信领域的重要译著，主要内容包括脉冲在光纤中的传输、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、新型非线性现象、超连续谱产生等内容，科学归纳为非线性光纤光学，侧重于基本概念和原理，也涉及了一些应用。 )S*1C@  
《非线性光纤光学（光学与光电子学 第5版）/经典译丛》理论严谨，处处结合实际例证，特别是紧密结合光纤非线性光学、光纤通信领域的新成果与新问题，图文并茂，说清讲透，且各章都附有习题，适合作为光学、物理学、电子工程等专业的本科生和研究生教学用书，同时对从事光通信产业的工程技术人员和从事光纤光学、非线性光学的科学家也是一本非常有用的参考书。 &?y7I Pp  
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7Ir  
第1章 导论 *C7F2o  
1．1 历史的回顾 &iBNO,v  
1．2 光纤的基本特性 -uj3'g(;w  
1．2．1 材料和制造 [9AM\n>g  
1．2．2 光纤损耗 \J3/keL  
1．2．3 色度色散 A?A9`w  
1．2．4 偏振模色散 APq7 f8t  
1．3 光纤非线性 aClA{  
1．3．1 非线性折射 2"X~ju  
1．3．2 受激非弹性散射 ~8{sA5y  
1．3．3 非线性效应的重要性 O,'#C\   
1．4 综述 r[pF^y0   
习题 N 9LgU)-Jt  
参考文献 8EI:(NE*J  
第2章 脉冲在光纤中的传输 <<,>S&/  
2．1 麦克斯韦方程组 X#`dWNrN  
2．2 光纤模式 ix&'0IrX*  
2．2．1 本征值方程 (`c G  
2．2．2 单模条件 TH:W#Ot  
2．2．3 基模特性 uR:rO^  
2．3 脉冲传输方程 wd+K`I/v7h  
2．3．1 非线性脉冲传输 ~*-qX$gr  
2．3．2 高阶非线性效应 jn=:G+0  
2．3．3 喇曼响应函数及其作用 }`_(<H  
2．3．4 延伸到多模光纤 cG
_Vc[  
2．4 数值方法 [Y8S[YY  
2．4．1 分步傅里叶法 T$P-<s  
2．4．2 有限差分法 prrT:Y  
习题  #^0(  
参考文献 "HK/u(z)  
第3章 群速度色散 PVYyE3`UB  
3．1 不同的传输区域 5k$vlC#[H  
3．2 色散感应的脉冲展宽 _ck[&Q  
3．2．1 高斯脉冲 FFvCi@oT  
3．2．2 啁啾高斯脉冲 {dzoEM[ 1s  
3．2．3 双曲正割脉冲 Qihdn66  
3．2．4 超高斯脉冲 O|'1B>X  
3．2．5 实验结果 ;gB`YNL  
3．3 三阶色散 +}JM&bfK  
3．3．1 啁啾高斯脉冲的演化 76@qHTh}  
3．3．2 展宽因子 GBQn_(b9I  
3．3．3 任意形状脉冲  rLv;Y  
3．3．4 超短脉冲测量 s&Yi 6:J  
3．4 色散管理 z7T0u.4Ss  
3．4．1 群速度色散引起的限制 r\qz5G *6  
3．4．2 色散补偿 DNP@A4~  
3．4．3 三阶色散补偿 27#5y_ `  
习题 `^6 ,kI-c  
参考文献 MbA\pG
'T  
第4章 自相位调制 (kw5>c7  
4．1 自相位调制感应频谱变化 [Qj;/  
4．1．1 非线性相移 {vVTv SC  
4．1．2 脉冲频谱的变化 ]?K. S6  
4．1．3 脉冲形状和初始啁啾的影响 ar^i|`D  
4．1．4 部分相干效应 ,={t8lN  
4．2 群速度色散的影响 X.V[0$.;  
4．2．1 脉冲演化 -d=WV:G%e  
4．2．2 展宽因子 a9Y5  
4．2．3 光波分裂 .F2:!h$  
4．2．4 实验结果 caq} &A]C  
4．2．5 三阶色散效应 `JURQ:l)3^  
4．2．6 光纤放大器中的自相位调制效应 46No%cSiG  
4．3 半解析方法 5?u}#zO  
4．3．1 矩方法 :dnJY%/q  
4．3．2 变分法 8dO?K*J,H'  
4．3．3 具体解析解 l=={pb  
4．4 高阶非线性效应 j6YiE~  
4．4．1 自变陡效应 qJv[MBjk3B  
4．4．2 群速度色散对光波冲击的影响 \ |!\V  
4．4．3 脉冲内喇曼散射 ))T>jh  
习题 h~}.G{"  
参考文献 F- rQ3  
第5章 光孤子 {/8
Q)2*>0  
5．1 调制不稳定性 QP(BZJC  
5．1．1 线性稳定性分析 MMQ;mw=^]  
5．1．2 增益谱 v"O5u%P  
5．1．3 实验结果 kOrl\_!z3  
5．1．4 超短脉冲产生 p,W_'?,9  
5．1．5 调制不稳定性对光波系统的影响 s8mr''  
5．2 光孤子 e%O0hE  
5．2．1 逆散射法 5M_Wj*a}7  
5．2．2 基阶孤子 ~Y!kB:D5;~  
5．2．3 二阶和高阶孤子 zsQoU&D
5  
5．2．4 实验验证 n"D ?I  
5．2．5 孤子稳定性 5.0e~zlM-  
5．3 其他类型的孤子 nt :N!suP3  
5．3．1 暗孤子 3iX?~  
5．3．2 双稳孤子 CA s>AXbs  
5．3．3 色散管理孤子 h2q/mi5{  
5．3．4 光相似子 !CY&{LEYn0  
5．4 孤子微扰 Gc,_v3\  
5．4．1 微扰法 Y]g?2N=E  
5．4．2 光纤损耗 5Fw
- d  
5．4．3 孤子放大 NL"G2[e  
5．4．4 孤子互作用 47>>4_Hz  
5．5 高阶效应 _}6q{}jn:c  
5．5．1 脉冲参量的矩方程 A[N{  
5．5．2 三阶色散 ml!5:r>  
5．5．3 自变陡效应 LlYTv%I  
5．5．4 脉冲内喇曼散射 )%Iv[TB[  
5．5．5 飞秒脉冲的传输 }"s;\?a  
习题 WcUJhi^\C  
参考文献 `ldz`yu6++  
第6章 偏振效应 mTDVlw0dh  
6．1 非线性双折射 a[!%Ld  
6．1．1 非线性双折射的起源 YK#fa2ng  
6．1．2 耦合模方程 dY!Z  
6．1．3 椭圆双折射光纤 g_.^O$}  
6．2 非线性相移 \IM4Z|NN"  
6．2．1 无色散交叉相位调制 r%]Qlt~K  
6．2．2 光克尔效应 qSU|=  
6．2．3 脉冲整形 &(pjqV  
6．3 偏振态的演化 6<'K~1do:  
6．3．1 解析解 }j{!-&  
6．3．2 邦加球表示法 )xU-;z0"~  
6．3．3 偏振不稳定性 9J-b6,  
6．3．4 偏振混沌 2-+f1,  
6．4 矢量调制不稳定性 %yS3&Ju  
6．4．1 低双折射光纤 'Prxocxq  
6．4．2 高双折射光纤 VR?^HA9  
6．4．3 各向同性光纤 s][24)99  
6．4．4 实验结果 }FqA ppr  
6．5 双折射和孤子 5g5'@vMN  
6．5．1 低双折射光纤 kL*0M<0 (  
6．5．2 高双折射光纤 $7Jo8^RE  
6．5．3 孤子牵引逻辑门 KA s1(oG  
6．5．4 矢量孤子 rSXzBi{  
6．6 随机双折射 qOhO qV  
6．6．1 偏振模色散 ?}QH=&=^  
6．6．2 非线性薛定谔方程的矢量形式 8(U{2B8>\%  
6．6．3 偏振模色散对孤子的影响 oMH.u^b]fT  
习题 7A$B{  
参考文献 Qx3eLfm  
第7章 交叉相位调制 5z$,6T  
7．1 交叉相位调制感应的非线性耦合 V4w=/e_  
7．1．1 非线性折射率 n$L51#'  
7．1．2 耦合非线性薛定谔方程 E+95WF|4k"  
7．2 交叉相位调制感应的调制不稳定性 uzr\
oj+>  
7．2．1 线性稳定性分析 ?9+@+q  
7．2．2 实验结果 KFRw67^  
7．3 交叉相位调制配对孤子 Rqipkx  
7．3．1 亮-暗孤子对 ,T,:-E  
7．3．2 亮-灰孤子对 %
|W.^q  
7．3．3 周期解 V>-b`e  
7．3．4 多耦合非线性薛定谔方程 I3
b"|%  
7．4 频域和时域效应 RzKb{> ;A  
7．4．1 非对称频谱展宽 iP@6hG`:  
7．4．2 非对称时域变化 8T[ 6J{|C  
7．4．3 高阶非线性效应 *Nb#W!  
7．5 交叉相位调制的应用 6 ,ANN
j  
7．5．1 交叉相位调制感应的脉冲压缩 bzpFbfb  
7．5．2 交叉相位调制感应的光开关 9=l.T/?sf  
7．5．3 交叉相位调制感应的非互易性 A;XOT6jv?  
7．6 偏振效应 p zw8T  
7．6．1 交叉相位调制的矢量理论 Nh?|RE0t  
7．6．2 偏振演化 u
YI@9U  
7．6．3 偏振相关频谱展宽 DbI!l`Vn4  
7．6．4 脉冲捕获和压缩 F0Jx(  
7．6．5 交叉相位调制感应光波分裂 ;F:fM!l=  
7．7 双折射光纤中的交叉相位调制效应 hS [SRa'.  
7．7．1 低双折射光纤 XKOUQ
c4!R  
7．7．2 高双折射光纤 Njc%_&r  
习题 lJ;J~>  
参考文献 p&p.Q^"ok  
第8章 受激喇曼散射 (46 {r}_O  
8．1 基本概念 b,H[I!. %  
8．1．1 喇曼增益谱 K+\nC)oG  
8．1．2 喇曼阈值 x+5k <Xi}  
8．1．3 耦合振幅方程 gO?44^hMe  
8．1．4 四波混频效应 NR%Y+8^M  
8．2 准连续受激喇曼散射 }Nj97R  
8．2．1 单通喇曼产生 7
u.
|XmUz  
8．2．2 光纤喇曼激光器 K]oM8H1  
8．2．3 光纤喇曼放大器 q}|U4MJm  
8．2．4 喇曼串扰 ,V] ]:eR  
8．3 短泵浦脉冲的受激喇曼散射 Pf_F59"  
8．3．1 脉冲传输方程 `bI)<B  
8．3．2 无色散情形 -!M,75nU  
8．3．3 群速度色散效应 AIl4]F5I  
8．3．4 喇曼感应折射率变化 ^WYQ]@rh3  
8．3．5 实验结果 ;#+0L$<t  
8．3．6 同步泵浦光纤喇曼激光器 B1 0+*p(  
8．3．7 短脉冲喇曼放大 'Ye v}QM  
8．4 孤子效应 jF"YTr6  
8．4．1 喇曼孤子 @~ Dh'w2q  
8．4．2 光纤喇曼孤子激光器 =v~1qWX  
8．4．3 孤子效应脉冲压缩 y7\"[<E`(V  
8．5 偏振效应 |f( ~@Q:  
8．5．1 喇曼放大的矢量理论
NLd``=&  
8．5．2 偏振模色散效应对喇曼放大的影响 bKVj[r8D~  
习题 I
akKi4(  
参考文献 2RtHg_d_l  
第9章 受激布里渊散射
"@3@/I  
9．1 基本概念 S0/usC[r  
9．1．1 受激布里渊散射的物理过程 K/_9f'^  
9．1．2 布里渊增益谱 tq50fq'  
9．2 准连续受激布里渊散射 H!IshZfktn  
9．2．1 布里渊阈值
5AeQQU  
9．2．2 偏振效应 p0p4Xh1e  
9．2．3 控制受激布里渊散射阈值的方法 z2c5m  
9．2．4 实验结果 -4#2/GXNO  
9．3 光纤布里渊放大器 _W!p8cB  
9．3．1 增益饱和 '(+<UpG_Q}  
9．3．2 放大器设计和应用 ^4Am %yyT  
9．4 受激布里渊散射动力学 m`?MV\^  
9．4．1 耦合振幅方程 6R UrF  
9．4．2 利用Q开关脉冲的受激布里渊散射 ;;s* Ohh  
9．4．3 受激布里渊散射感应的折射率变化 #Doq P:  
9．4．4 弛豫振荡 NtGn88='{  
9．4．5 调制不稳定性和混沌 ^nK7i[yF.k  
9．5 光纤布里渊激光器 :6kj
EI  
9．5．1 连续运转方式 x<i}_@Sn_+  
9．5．2 脉冲运转方式 t%1^Li  
习题 WP**a Bp  
参考文献 zzGYiF?  
第10章 四波混频 [`=LTBt  
10．1 四波混频的起源 R\Z:n*  
10．2 四波混频理论 )u ?' ;  
10．2．1 耦合振幅方程 Z(0@1l`Z-`  
10．2．2 耦合振幅方程的近似解 nxm$}
!Df  
10．2．3 相位匹配效应 '(&%O8Yi  
10．2．4 超快四波混频过程 2 +5e0/_V  
10．3 相位匹配技术 Mn:/1eY  
10．3．1 物理机制 -C7]qbT }  
10．3．2 多模光纤中的相位匹配 U_yE&6 T  
10．3．3 单模光纤中的相位匹配 vC;]jJb:  
10．3．4 双折射光纤中的相位匹配 8euZTfK9e  
10．4 参量放大 C_:k8?  
10．4．1 早期工作的回顾 $3+PbYY  
10．4．2 光纤参量放大器的增益谱和带宽 7B9`<{!h  
10．4．3 单泵浦结构 4b]a&_-}  
10．4．4 双泵浦结构 { >{B`e`$  
10．4．5 泵浦消耗效应 "$HbK @]!h  
10．5 偏振效应 BZK`O/  
10．5．1 四波混频的矢量理论 Ft JjY@#  
10．5．2 参量增益的偏振相关性 L *[K>iW  
10．5．3 线偏振和圆偏振泵浦 #b0{#^S:  
10．5．4 残余光纤双折射效应 3B0lb"e  
10．6 四波混频的应用 bEuaOBc  
10．6．1 参量振荡器 Mq%,lJA\  
10．6．2 超快信号处理 y? (2U6c  
10．6．3 量子关联和噪声压缩 g\oSG)  
10．6．4 相敏放大 7Ob*Yv=[  
习题 96Wp!]*  
参考文献 C"T1MTB  
第11章 高非线性光纤 0IM8  
11．1 非线性参量 uv{P,]lK  
11．1．1 n2的单位和数值 f,i5iSYf  
11．1．2 自相位调制法 mZk0@C&:6  
11．1．3 交叉相位调制法 jMBiaX`
F  
11．1．4 四波混频法 }]P4-KqI  
11．1．5 n2值的变化 ]Z<_ "F  
11．2 石英包层光纤 a5'#j35  
11．3 空气包层锥形光纤 q]&.#&h  
11．4 微结构光纤  Wa/g`}  
11．4．1 设计和制造 iGXI6`F"  
11．4．2 模式和色散特性 dpZ;l 9  
11．4．3 空芯光子晶体光纤 DLPUqKL]  
11．4．4 布拉格光纤 7J$b$P0}  
11．5 非石英光纤 Nf,Z;5e  
11．5．1 硅酸铅光纤 i?;r7>  
11．5．2 硫化物光纤 n_K~vD  
11．5．3 氧化铋光纤 {-zMHVw=}  
11．6 脉冲在细芯光纤中的传输 y
k161\  
11．6．1 矢量理论 FeJr\|FT  
11．6．2 频率相关的模式分布 [^H"FA[  
习题 F
-Z%6O,2  
参考文献 JYqSL)Ta*t  
第12章 新型非线性现象 [jx0-3s:X  
12．1 孤子分裂和色散波 :q3+AtF  
12．1．1 二阶和高阶孤子的分裂 [}mA`5  
12．1．2 色散波产生 PnT)LqEF  
12．2 脉冲内喇曼散射 Z*{] ,  
12．2．1 通过孤子分裂增强的喇曼感应频移 <T?oKOD ]  
12．2．2 互相关技术 |BMV.Zi  
12．2．3 通过喇曼感应频移调谐波长 ~K_Uq*dCE  
12．2．4 双折射效应 -XoPia2  
12．2．5 喇曼感应频移的抑制 }SyxPXs  
12．2．6 零色散波长附近的孤子动力学 !SOrCMHx  
12．2．7 多峰喇曼孤子 W><Zn=G4)b  
12．3 四波混频 S|AM9*k9  
12．3．1 四阶色散的作用 oj.A,Fh  
12．3．2 光纤双折射的作用 kW3E =pr  
12．3．3 参量放大器和波长变换器 _hf4A8ak  
12．3．4 可调谐光纤参量振荡器 qL5I#?OMkU  
12．4 二次谐波产生 iSRpfU  
12．4．1 物理机制 Eq%@"-mo  
12．4．2 热极化和准相位匹配 %bXx!x8(  
12．4．3 二次谐波产生理论 @=S}=cl  
12．5 三次谐波产生 wHjLd$ +o  
12．5．1 高非线性光纤中的三次谐波产生 N8cAqr  
12．5．2 群速度失配效应 !4@G3Ae22  
12．5．3 光纤双折射效应 {X]R-1>  
习题 Q3W#`6jpF  
参考文献 }'"Gr%jf(  
第13章 超连续谱产生 ,"
-Rf<q/  
13．1 皮秒脉冲泵浦
YEu1#N  
13．1．1 非线性机制 Z]w#vL
R  
13．1．2 2000年后的实验进展 pVp:@0h  
13．2 飞秒脉冲泵浦 T<yP* b2E  
13．2．1 微结构石英光纤 fpyz'   
13．2．2 微结构非石英光纤 Ko>&)%))$X  
13．3 时域和频域演化 0Y=![tO8  
13．3．1 超连续谱的数值模拟 bZ_mYyBh  
13．3．2 交叉相位调制的作用 '&O/g<Z}q  
13．3．3 交叉相位调制感应的捕获 IHfzZHy  
13．3．4 四波混频的作用 gxPx&Z6jF  
13．4 连续（CW）或准连续（quasi-CW）光泵浦 UCrh/bTm  
13．4．1 非线性机制 3q[WHwmm  
13．4．2 实验进展 1iT\df  
13．5 偏振效应 gJt`?8t  
13．5．1 双折射微结构光纤 Bc-yxjsw  
13．5．2 近各向同性光纤 aMARZ)V  
13．5．3 各向同性光纤中的非线性偏振旋转 stl 1QO(h  
13．6 超连续谱的相干性 ?{"mP 'dD  
13．6．1 频域相干度 _STB$cZ  
13．6．2 改善相干性的技术 ExSe=4q#  
13．6．3 频谱非相干孤子 +!-~yf#RE  
13．7 光学怪波 uNbH\qd=  
13．7．1 脉冲间起伏的L形统计 x Ha=3n  
13．7．2 控制怪波统计的技术 U7mozHS,:9  
13．7．3 再论调制不稳定性 `7aDEzmJ  
习题 I7QCYB|  
参考文献 .UCt|> $  
附录A 单位制 `;,Pb&
W~  
附录B 非线性薛定谔方程的源代码 <<9Va.  
附录C 缩略语 =!Vf  
中英文术语对照表 9_ICNG%  
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