内容简介 =+w!fy 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。
UM:]QbaIn 《
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。
ErxvGB(2 《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。
?ZP@H
_w6} fxknfgbg 第1章 导论
Hb3t|<z 1.1 历史的回顾
,Rdw]O
1.2 光纤的基本特性
\HQw$E/p 1.2.1
材料和制造
.,<w_= 1.2.2 光纤损耗
@K1'Q!S* 1.2.3 色度色散
_f"KB=A_x 1.2.4 偏振模色散
d9q`IZqee 1.3 光纤非线性
g9@H4y6fe= 1.3.1 非线性折射
:pvB}RYD 1.3.2 受激非弹性散射
@ )Nw>/;o 1.3.3 非线性效应的重要性
X"g`hT"i 1.4 综述
ti!kJ"q 习题
y
'Ah*h 参考文献
(/KeGgkhv 第2章 脉冲在光纤中的传输
~Z' /b|x<3 2.1 麦克斯韦方程组
%>Mcme>(W 2.2 光纤模式
TlD^EJG 2.2.1 本征值方程
qyzH*#d=Cf 2.2.2 单模条件
\1<8'at 2.2.3 基模特性
TgA>(HcO 2.3 脉冲传输方程
){*9$486 2.3.1 非线性脉冲传输
'Lh nl3 2.3.2 高阶非线性效应
*yYeqm 2.3.3 喇曼响应函数及其作用
4Q:r83# 2.3.4 延伸到多模光纤
$},_O8R 2.4 数值方法
HT7I~]W 2.4.1 分步傅里叶法
rlY n"3% 2.4.2 有限差分法
kK=f@l 习题
yM('!iG*/ 参考文献
?-JW2 E"uT 第3章 群速度色散
Qt>Bvu Q 3.1 不同的传输区域
Hi nJ}MF 3.2 色散感应的脉冲展宽
]z8Th5a?o 3.2.1 高斯脉冲
`6<Qb= 3.2.2 啁啾高斯脉冲
+]p/.-Uw 3.2.3 双曲正割脉冲
2TgS
) 3.2.4 超高斯脉冲
>4bWXb'S}C 3.2.5 实验结果
(dwb{+HW 3.3 三阶色散
#J^ >7v 3.3.1 啁啾高斯脉冲的演化
o)+C4f[G4 3.3.2 展宽因子
Oj
'^Ww m 3.3.3 任意形状脉冲
hISYtNWjd" 3.3.4 超短脉冲测量
/0b7"Kr 3.4 色散管理
|lN=q44I 3.4.1 群速度色散引起的限制
?(M$r\\ 3.4.2 色散补偿
Y>x3`f] 3.4.3 三阶色散补偿
oiOu169] 习题
vI]V@il 参考文献
Q-J} :U 第4章 自相位调制
NIHcX6Nw 4.1 自相位调制感应频谱变化
A3|2;4t 4.1.1 非线性相移
WO$8j2!~# 4.1.2 脉冲频谱的变化
sl`?9-_[ 4.1.3 脉冲形状和初始啁啾的影响
R)-~5"}~ 4.1.4 部分相干效应
#'.
' |z 4.2 群速度色散的影响
2 SU 4.2.1 脉冲演化
`>=@Kc 4.2.2 展宽因子
r,q.RWuII 4.2.3 光波分裂
a:s$[+'Y 4.2.4 实验结果
H(kxRPH4@] 4.2.5 三阶色散效应
~5>TMIDiuR 4.2.6 光纤放大器中的自相位调制效应
>M^:x-mib 4.3 半解析方法
uK0L> 4.3.1 矩方法
u qA!#E 4.3.2 变分法
\H
5t-w= 4.3.3 具体解析解
!Wj`U$]; 4.4 高阶非线性效应
#<G:& 4.4.1 自变陡效应
5=V 29 4.4.2 群速度色散对光波冲击的影响
@u`m6``T 4.4.3 脉冲内喇曼散射
58R.`5B 习题
zb s7G 参考文献
b>]UNf"- 第5章 光孤子
u Yc}eMb 5.1 调制不稳定性
ZCA= n 5.1.1 线性稳定性分析
}{mS" 5.1.2 增益谱
EyHL& 5.1.3 实验结果
*+(eH#_2/ 5.1.4 超短脉冲产生
qDgy7kkQ 5.1.5 调制不稳定性对光波
系统的影响
T8^l}Y
B 5.2 光孤子
[E/. r{S 5.2.1 逆散射法
Kd\d>&b 5.2.2 基阶孤子
PP]7_h^2 5.2.3 二阶和高阶孤子
)1 QOA 5.2.4 实验验证
PKd'lo 5.2.5 孤子稳定性
V9cj 5.3 其他类型的孤子
/N,\ st 5.3.1 暗孤子
GC_c.|'6[ 5.3.2 双稳孤子
Pa"Kk9!o36 5.3.3 色散管理孤子
CZ>Ujw=&k 5.3.4 光相似子
]W5p\(1g 5.4 孤子微扰
M"-.D;sa1 5.4.1 微扰法
]YOWCFAQot 5.4.2 光纤损耗
[zSt+K; 5.4.3 孤子放大
/. H(& 5.4.4 孤子互作用
<U8w# dc 5.5 高阶效应
yqR]9"a 5.5.1 脉冲参量的矩方程
yCkX+{ki 5.5.2 三阶色散
SiJ{ 5.5.3 自变陡效应
wk'&n^_br 5.5.4 脉冲内喇曼散射
U }I#;*F 5.5.5 飞秒脉冲的传输
2B5Ez,'#x 习题
}}bMq.Q' 参考文献
u|k_OUTq 第6章 偏振效应
B
]sVlbt 6.1 非线性双折射
oE2VJKs<B 6.1.1 非线性双折射的起源
e
[6F }."c 6.1.2 耦合模方程
1=e(g#Ajn\ 6.1.3 椭圆双折射光纤
w c\`2( 6.2 非线性相移
tY:,9eh7B 6.2.1 无色散交叉相位调制
ab#z&jg! 6.2.2 光克尔效应
/82E[P"}6R 6.2.3 脉冲整形
&.PAIe. 6.3 偏振态的演化
='@k>Ka+ 6.3.1 解析解
igEqty!. 6.3.2 邦加球表示法
D(WV
k 6.3.3 偏振不稳定性
Fc=6*.hy 6.3.4 偏振混沌
K3h"oVn 6.4 矢量调制不稳定性
M1T . 6.4.1 低双折射光纤
(y1S*_D
6.4.2 高双折射光纤
87m`K Str7 6.4.3 各向同性光纤
IkxoW:L 6.4.4 实验结果
FlY"OU* 6.5 双折射和孤子
[k&7h, 6.5.1 低双折射光纤
?.n1t@sG& 6.5.2 高双折射光纤
[Dmf.PUe 6.5.3 孤子牵引逻辑门
>/NegJh'F} 6.5.4 矢量孤子
vZs~=nfi#| 6.6 随机双折射
ltMcEv-d0 6.6.1 偏振模色散
A,(9|#%L 6.6.2 非线性薛定谔方程的矢量形式
P*OT&q 6.6.3 偏振模色散对孤子的影响
}J2f$l>R 习题
"KSdC8MS 参考文献
(f~}5O< 第7章 交叉相位调制
)-Z*/uF^ 7.1 交叉相位调制感应的非线性耦合
A
PrrUo 7.1.1 非线性折射率
k~F,n 7.1.2 耦合非线性薛定谔方程
1=ZQRJW0B 7.2 交叉相位调制感应的调制不稳定性
P0U&+^W"9 7.2.1 线性稳定性分析
wDW/?lT& 7.2.2 实验结果
B\%
Gp} 7.3 交叉相位调制配对孤子
[fELf(;( 7.3.1 亮-暗孤子对
0-57_";%Q 7.3.2 亮-灰孤子对
8Qj1%Ri:U 7.3.3 周期解
06v'!M 7.3.4 多耦合非线性薛定谔方程
2=%]Ax"R 7.4 频域和时域效应
}mI0D>n 7.4.1 非对称频谱展宽
jj]|}G 7.4.2 非对称时域变化
D9hq$? 7.4.3 高阶非线性效应
|34w<0Pc, 7.5 交叉相位调制的应用
z46Sh&+ 7.5.1 交叉相位调制感应的脉冲压缩
oq b(w+< 7.5.2 交叉相位调制感应的光开关
!lA~;F 7.5.3 交叉相位调制感应的非互易性
U-U(_W5& 7.6 偏振效应
VuN#j<H 7.6.1 交叉相位调制的矢量理论
hzpl;Mj 7.6.2 偏振演化
NLUO{'uUW 7.6.3 偏振相关频谱展宽
fu-,<m{ 7.6.4 脉冲捕获和压缩
|`fuu2W! 7.6.5 交叉相位调制感应光波分裂
{Z
Ld_VGW 7.7 双折射光纤中的交叉相位调制效应
yS3or(K 7.7.1 低双折射光纤
"9N;&^I 7.7.2 高双折射光纤
MmFtG- 习题
=}Q|#C 参考文献
jM-5aj[K 第8章 受激喇曼散射
l-x- 8.1 基本概念
qv|}>wU 8.1.1 喇曼增益谱
77wod}h!: 8.1.2 喇曼阈值
+At0V( 8.1.3 耦合振幅方程
n-,mC/4 8.1.4 四波混频效应
P\QbMj1U 8.2 准连续受激喇曼散射
OI3j!L2f 8.2.1 单通喇曼产生
YkFERIa076 8.2.2 光纤喇曼
激光器
!DHfw-1K 8.2.3 光纤喇曼放大器
h`( VMf'# 8.2.4 喇曼串扰
mHJGpJ=a- 8.3 短泵浦脉冲的受激喇曼散射
/;!I.|j 8.3.1 脉冲传输方程
)h{+pK 8.3.2 无色散情形
8@RJ> 8.3.3 群速度色散效应
73SH[f[g 8.3.4 喇曼感应折射率变化
@xBO[v 8.3.5 实验结果
+oHbAPs8 8.3.6 同步泵浦光纤喇曼
激光器 H]f[r~ 8.3.7 短脉冲喇曼放大
2]FRIy
d 8.4 孤子效应
nwqA\ 8.4.1 喇曼孤子
9}tl@ 8.4.2 光纤喇曼孤子激光器
xVN!w\0 8.4.3 孤子效应脉冲压缩
e@/' o/ 8.5 偏振效应
(.L?sDQ</z 8.5.1 喇曼放大的矢量理论
FU.?n)P 8.5.2 偏振模色散效应对喇曼放大的影响
,)aUp4* 习题
)_?h;wh 84 参考文献
SUW=-M 第9章 受激布里渊散射
Tks"GlE*D 9.1 基本概念
!\O!Du 9.1.1 受激布里渊散射的物理过程
N[v=;& 9.1.2 布里渊增益谱
7r.~L 9.2 准连续受激布里渊散射
r:4]:NKCi 9.2.1 布里渊阈值
DF
gM7if 9.2.2 偏振效应
"/2kf)l{4 9.2.3 控制受激布里渊散射阈值的方法
L{&=SR. 9.2.4 实验结果
Q/*|ADoq 9.3 光纤布里渊放大器
"<%J^Z9G 9.3.1 增益饱和
o|#F@L3i 9.3.2 放大器设计和应用
^L8:..+: 9.4 受激布里渊散射动力学
{vZAOz7# 9.4.1 耦合振幅方程
9\=SG"e( 9.4.2 利用Q开关脉冲的受激布里渊散射
3preBs#i 9.4.3 受激布里渊散射感应的折射率变化
k`5K& 9.4.4 弛豫振荡
[;ZC_fD 9.4.5 调制不稳定性和混沌
U;"J8 9.5 光纤布里渊激光器
M-q5Jfm 9.5.1 连续运转方式
n.R"n9v` 9.5.2 脉冲运转方式
E\cX 习题
3f~znO 参考文献
UIht`[(z 第10章 四波混频
Np+pJc1 10.1 四波混频的起源
475g-t2"@ 10.2 四波混频理论
V?p`rrj@ 10.2.1 耦合振幅方程
vb`aV<MhH 10.2.2 耦合振幅方程的近似解
i&DUlmt)f 10.2.3 相位匹配效应
>l=^3B,j 10.2.4 超快四波混频过程
\C$cbI=;+ 10.3 相位匹配技术
eV}H 10.3.1 物理机制
?du*ITim 10.3.2 多模光纤中的相位匹配
|zd5P 10.3.3 单模光纤中的相位匹配
XdOntP *a 10.3.4 双折射光纤中的相位匹配
P:3o}CB1I 10.4 参量放大
f|)~_JH 10.4.1 早期工作的回顾
;d]vAj 10.4.2 光纤参量放大器的增益谱和带宽
a0Fq$ 10.4.3 单泵浦结构
`0!%jz= 10.4.4 双泵浦结构
Ai5+ ;8z+ 10.4.5 泵浦消耗效应
cR*~JwC: 10.5 偏振效应
|
q elvK* 10.5.1 四波混频的矢量理论
^D9w=f#a 10.5.2 参量增益的偏振相关性
FT-=^VA\ 10.5.3 线偏振和圆偏振泵浦
`~41>mM% 10.5.4 残余光纤双折射效应
b.kV>K"X3 10.6 四波混频的应用
tYSfeU 10.6.1 参量振荡器
crSqbL 10.6.2 超快信号处理
bqx2lQf,_ 10.6.3
量子关联和噪声压缩
nQa:t. rC 10.6.4 相敏放大
}1lZW"{e[ 习题
I9`ZK2S 参考文献
^gR~~t;@ 第11章 高非线性光纤
CJs
~!ww 11.1 非线性参量
,Z! I ^ 11.1.1 n2的单位和数值
;W FiMM\ 11.1.2 自相位调制法
1F3Q^3+ 11.1.3 交叉相位调制法
yT='V1 11.1.4 四波混频法
.NxskXq) 11.1.5 n2值的变化
*O)i)[" 11.2 石英包层光纤
_u6MSRX[6$ 11.3 空气包层锥形光纤
=U8+1b 11.4 微结构光纤
&0J8ICd= 11.4.1 设计和制造
%[azMlp< 11.4.2 模式和色散特性
N%e^2O) 11.4.3 空芯光子晶体光纤
qG g2 9 11.4.4 布拉格光纤
%mzDmrzq 11.5 非石英光纤
>}JEX]V 11.5.1 硅酸铅光纤
bMv[.Z@v( 11.5.2 硫化物光纤
%P(2uesd 11.5.3 氧化铋光纤
HYY+Fv5 11.6 脉冲在细芯光纤中的传输
q]SH'Wd 11.6.1 矢量理论
ltNY8xrdGN 11.6.2 频率相关的模式分布
:()K2<E 习题
LZE9]Gd 参考文献
I#7H)^us 第12章 新型非线性现象
=e9<.{]S/ 12.1 孤子分裂和色散波
<54KWC86)J 12.1.1 二阶和高阶孤子的分裂
}ov>b2H#< 12.1.2 色散波产生
0~W6IGE~ 12.2 脉冲内喇曼散射
Wvl'O'R 12.2.1 通过孤子分裂增强的喇曼感应频移
=5YbK1Q^ 12.2.2 互相关技术
sN5Mm8~ 12.2.3 通过喇曼感应频移调谐
波长 /ZH* t \ 12.2.4 双折射效应
%e|UA-( 12.2.5 喇曼感应频移的抑制
%*IH~/Ld;] 12.2.6 零色散波长附近的孤子动力学
&SPr#OkW 12.2.7 多峰喇曼孤子
1Oak8 \G 12.3 四波混频
w]V684[> 12.3.1 四阶色散的作用
dP]Z: 12.3.2 光纤双折射的作用
r/HG{XH` 12.3.3 参量放大器和波长变换器
K2V?[O# 12.3.4 可调谐光纤参量振荡器
R$+"'N6p 12.4 二次谐波产生
:/RvtmW 12.4.1 物理机制
e:_[0# 12.4.2 热极化和准相位匹配
N.SV*G
@ 12.4.3 二次谐波产生理论
uigzf^6, 12.5 三次谐波产生
n,_9Eh#WD 12.5.1 高非线性光纤中的三次谐波产生
o? K>ji! 12.5.2 群速度失配效应
.SSPJY(
12.5.3 光纤双折射效应
<dz_7hR" 习题
oU*e=uehj 参考文献
?g0dr?H 第13章 超连续谱产生
[=u@6Y 13.1 皮秒脉冲泵浦
47A[-&y*X 13.1.1 非线性机制
=CCddLO 13.1.2 2000年后的实验进展
O~6AX)|&= 13.2 飞秒脉冲泵浦
(/t{z= 13.2.1 微结构石英光纤
KxfH6:\RB 13.2.2 微结构非石英光纤
Gvr>n@n 13.3 时域和频域演化
-OKXfN] 13.3.1 超连续谱的数值
模拟 yBv4 xKMH 13.3.2 交叉相位调制的作用
_eH@G(W( 13.3.3 交叉相位调制感应的捕获
s=z$;1C 13.3.4 四波混频的作用
?,[$8V 13.4 连续(CW)或准连续(quasi-CW)光泵浦
pK/RkA1 13.4.1 非线性机制
vSH-hAk 13.4.2 实验进展
n:H
|=SF{ 13.5 偏振效应
n-<`Z NMU 13.5.1 双折射微结构光纤
RL/5o" 13.5.2 近各向同性光纤
[DTe 13.5.3 各向同性光纤中的非线性偏振旋转
1 7iw`@ 13.6 超连续谱的相干性
aghlYcPg 13.6.1 频域相干度
DLe>EU;vS 13.6.2 改善相干性的技术
!!Yf>0u#
13.6.3 频谱非相干孤子
ygUX ]*m! 13.7 光学怪波
m+ #G* 13.7.1 脉冲间起伏的L形统计
gxC`Ml 13.7.2 控制怪波统计的技术
vH E:TQo4 13.7.3 再论调制不稳定性
V_|HzYJJ5 习题
"ZmxHMf 参考文献
&iy7It 附录A 单位制
+]hc!s8 附录B 非线性薛定谔方程的源代码
^lK!tOeO 附录C 缩略语
2t=&h|6EW 中英文术语对照表
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X3ZKN; yV&]i-ey