内容简介 hU=J^Gi0 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。
.ySesN: C~ 《
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。
M2zfN ru 《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。
@JEr/yy Rthu8NKn 第1章 导论
ZXUe4@qfl 1.1 历史的回顾
%ri4nKGS 1.2 光纤的基本特性
3mm`8!R 1.2.1
材料和制造
vy"Lsr3 1.2.2 光纤损耗
QOF;j#H^ 1.2.3 色度色散
~hxB Pn." 1.2.4 偏振模色散
QKP9*dz
1.3 光纤非线性
&%*S 1.3.1 非线性折射
,^<+5TYM7 1.3.2 受激非弹性散射
N0qC/da1 1.3.3 非线性效应的重要性
>6kWmXK[ 1.4 综述
1I@4xC
#X 习题
I Mv^ 9T: 参考文献
SY$%!!
@R 第2章 脉冲在光纤中的传输
=6W:O 2.1 麦克斯韦方程组
zPw
R1>gL 2.2 光纤模式
x!$,Hcph, 2.2.1 本征值方程
5AjK7[<L 2.2.2 单模条件
eLC&f} 2.2.3 基模特性
G1nW{vce 2.3 脉冲传输方程
y\S7oD(OR 2.3.1 非线性脉冲传输
XsG]-Cw 2.3.2 高阶非线性效应
MV/~Rmd. 2.3.3 喇曼响应函数及其作用
hx2C<;s4 2.3.4 延伸到多模光纤
KOmP-q=6 2.4 数值方法
4KM$QHS5{ 2.4.1 分步傅里叶法
&
9]KkY= 2.4.2 有限差分法
*g,?13Q_ 习题
kK1qFe?] 参考文献
~NcJLU!au 第3章 群速度色散
(jm.vL&5j 3.1 不同的传输区域
Z~,.l
3.2 色散感应的脉冲展宽
G4{qWa/ 3.2.1 高斯脉冲
<eh(~ 3.2.2 啁啾高斯脉冲
GVfu_z? 3.2.3 双曲正割脉冲
XOeh![eMX 3.2.4 超高斯脉冲
!}PFi T^ 3.2.5 实验结果
EU@mrm? 3.3 三阶色散
x@Y2jM 3.3.1 啁啾高斯脉冲的演化
I|j tpv} 3.3.2 展宽因子
hZ'oCRM 3.3.3 任意形状脉冲
5"gRz9Ta` 3.3.4 超短脉冲测量
2 Lamvf 3.4 色散管理
kR6 t
. 3.4.1 群速度色散引起的限制
(wlsn6h 3.4.2 色散补偿
XF7W'^ 3.4.3 三阶色散补偿
<?zTnue 习题
#pe{:f? 参考文献
L~oFW'
第4章 自相位调制
_ <;Q=?'* 4.1 自相位调制感应频谱变化
) ]%9Tgn 4.1.1 非线性相移
avpw+M6+ 4.1.2 脉冲频谱的变化
Fkz 4.1.3 脉冲形状和初始啁啾的影响
5i/E=D 4.1.4 部分相干效应
];I| _fXo% 4.2 群速度色散的影响
h3kHI?jMWG 4.2.1 脉冲演化
[;=WnG 4.2.2 展宽因子
fMQ*2zGu95 4.2.3 光波分裂
2&Byq 4.2.4 实验结果
0v@/I< 4.2.5 三阶色散效应
|w JZU 4.2.6 光纤放大器中的自相位调制效应
j>o +}p?3I 4.3 半解析方法
&5.~XM; 4.3.1 矩方法
ys/mv'#> 4.3.2 变分法
S(J\<)b 4.3.3 具体解析解
8`G{1lr4o 4.4 高阶非线性效应
MA+-2pMc|7 4.4.1 自变陡效应
VM]IL%AN 4.4.2 群速度色散对光波冲击的影响
?nZ <? 4.4.3 脉冲内喇曼散射
'%EZoc/U 习题
Uxemlp%%* 参考文献
S/-7Zo&w+ 第5章 光孤子
j#e.rNG 5.1 调制不稳定性
be:phS4vz 5.1.1 线性稳定性分析
5(|M["KK~ 5.1.2 增益谱
^V}R(gDu}s 5.1.3 实验结果
Z02s(y=k1 5.1.4 超短脉冲产生
T'M66kg 5.1.5 调制不稳定性对光波
系统的影响
DnHAm q] 5.2 光孤子
Fd[h9 G 5.2.1 逆散射法
AD@PNM 5.2.2 基阶孤子
R9l7CJM@ 5.2.3 二阶和高阶孤子
M%{?\)s 5.2.4 实验验证
cIr1"5POXK 5.2.5 孤子稳定性
S7kT3zB 5.3 其他类型的孤子
EB>B,# 5.3.1 暗孤子
sdf% 5.3.2 双稳孤子
hRr1#'& 5.3.3 色散管理孤子
ZCBPO~&hO' 5.3.4 光相似子
ay(!H~q_U 5.4 孤子微扰
kz0=GKic 5.4.1 微扰法
5Vi]~dZu7 5.4.2 光纤损耗
W3/ 7BW` 5.4.3 孤子放大
YvruK:I 5.4.4 孤子互作用
Ao":9r[V 5.5 高阶效应
+SQjX7]% 5.5.1 脉冲参量的矩方程
X
B*}P 5.5.2 三阶色散
M{xVkXc> 5.5.3 自变陡效应
_E6}XNS 5.5.4 脉冲内喇曼散射
_;:rkC fj 5.5.5 飞秒脉冲的传输
WE[m@K[CR 习题
Mjj}E
>& 参考文献
s^>lOQ= 第6章 偏振效应
7B(bH8 6.1 非线性双折射
i~)NQmH< 6.1.1 非线性双折射的起源
Vd+Q:L 6.1.2 耦合模方程
s8_aL)@f 6.1.3 椭圆双折射光纤
!\0F.* 6.2 非线性相移
voV:H[RD9 6.2.1 无色散交叉相位调制
Vf0fT?/K 6.2.2 光克尔效应
5#0e={X 6.2.3 脉冲整形
6z3T?`}Y 6.3 偏振态的演化
iS1Gb$? 6.3.1 解析解
%f(S'<DhC 6.3.2 邦加球表示法
sz/ *w 7 6.3.3 偏振不稳定性
"#pzZ)Zh 6.3.4 偏振混沌
i_u
{5 U; 6.4 矢量调制不稳定性
vJRnBq+y 6.4.1 低双折射光纤
]jc_=I6) 6.4.2 高双折射光纤
fpvvV( 6.4.3 各向同性光纤
Y}LLOj@L 6.4.4 实验结果
@Y
UY9+D& 6.5 双折射和孤子
.G}k/`a 6.5.1 低双折射光纤
dC`tN5 6.5.2 高双折射光纤
'Y!pY]Z 6.5.3 孤子牵引逻辑门
7qg<[ 6.5.4 矢量孤子
5Lsm_"0 6.6 随机双折射
hCM8/Vvx6 6.6.1 偏振模色散
dTN$y\
6.6.2 非线性薛定谔方程的矢量形式
PK6*}y 6.6.3 偏振模色散对孤子的影响
x_==Ss 习题
mX&xn2}qZ" 参考文献
Y{Da+ 第7章 交叉相位调制
F>dwL bnb 7.1 交叉相位调制感应的非线性耦合
|3{+6cg 7.1.1 非线性折射率
J/'M N 7.1.2 耦合非线性薛定谔方程
$Z;B QJVH 7.2 交叉相位调制感应的调制不稳定性
QCOLC2I 7.2.1 线性稳定性分析
-J,Q;tj 7.2.2 实验结果
dEASvD' 7.3 交叉相位调制配对孤子
M$Fth*q{GD 7.3.1 亮-暗孤子对
S_!hsY 7.3.2 亮-灰孤子对
q2e]3{l3 7.3.3 周期解
W+gpr|R2 7.3.4 多耦合非线性薛定谔方程
HG2GZ}~^1 7.4 频域和时域效应
/_V'DJV 7.4.1 非对称频谱展宽
&%^K,Q" 7.4.2 非对称时域变化
I%@e@Dm,h 7.4.3 高阶非线性效应
XGfzEld2" 7.5 交叉相位调制的应用
Y@Y`gF6F 7.5.1 交叉相位调制感应的脉冲压缩
QDS0ejhp 7.5.2 交叉相位调制感应的光开关
XHs d- 7.5.3 交叉相位调制感应的非互易性
?6i;)eIOI 7.6 偏振效应
+YTx
7.6.1 交叉相位调制的矢量理论
2;G98H 7.6.2 偏振演化
mD7}t 7.6.3 偏振相关频谱展宽
(w+%=z"M 7.6.4 脉冲捕获和压缩
&p5&=zV} 7.6.5 交叉相位调制感应光波分裂
`=79i$,,t
7.7 双折射光纤中的交叉相位调制效应
nv"G;W 7.7.1 低双折射光纤
+?;j&p 7.7.2 高双折射光纤
9x=3W?K:, 习题
~r<p@k=.#0 参考文献
{FWyu5. 第8章 受激喇曼散射
:NuR>~ 8.1 基本概念
c45tmul 8.1.1 喇曼增益谱
K;x~&G0= 8.1.2 喇曼阈值
2F1ZAl 8.1.3 耦合振幅方程
$A`xhh[ 8.1.4 四波混频效应
QY@u}&m%o 8.2 准连续受激喇曼散射
&<Mt=(qY1 8.2.1 单通喇曼产生
c3] C:t+ 8.2.2 光纤喇曼
激光器
e*:}$u8a 8.2.3 光纤喇曼放大器
7 _g+^e-" 8.2.4 喇曼串扰
:#{-RU@PS 8.3 短泵浦脉冲的受激喇曼散射
h*s`^W3 8.3.1 脉冲传输方程
y"vX~LR 8.3.2 无色散情形
:.$"kXm^
8.3.3 群速度色散效应
3_W{T@T 8.3.4 喇曼感应折射率变化
S[mM4et| 8.3.5 实验结果
h4(JUio 8.3.6 同步泵浦光纤喇曼
激光器 :a.0hes 8.3.7 短脉冲喇曼放大
mc
ZGg;3 8.4 孤子效应
"jR]MZ 8.4.1 喇曼孤子
]#zZWg
zv 8.4.2 光纤喇曼孤子激光器
R\5Vq$Q 8.4.3 孤子效应脉冲压缩
ne4c%?>t 8.5 偏振效应
4T`&Sl 8.5.1 喇曼放大的矢量理论
o.Oq__ >$H 8.5.2 偏振模色散效应对喇曼放大的影响
0|XKd24BN 习题
LkBZlh_ 参考文献
FXahZW~Ol 第9章 受激布里渊散射
5 y 9.1 基本概念
F;u_7OM 9.1.1 受激布里渊散射的物理过程
;cKH1 9.1.2 布里渊增益谱
cy|%sf` 9.2 准连续受激布里渊散射
?TpUf 9.2.1 布里渊阈值
CISO<z0 9.2.2 偏振效应
]JjK#eh 9.2.3 控制受激布里渊散射阈值的方法
& Kmy}q
9.2.4 实验结果
>w.'KR0L 9.3 光纤布里渊放大器
gn ?YF` 9.3.1 增益饱和
.!RavEg+ 9.3.2 放大器设计和应用
/0lC KU!= 9.4 受激布里渊散射动力学
)(m0cP{7 9.4.1 耦合振幅方程
m`6VKp{YD 9.4.2 利用Q开关脉冲的受激布里渊散射
>A}0Ho 9.4.3 受激布里渊散射感应的折射率变化
;`(R7X
*3 9.4.4 弛豫振荡
6|!NLwa 9.4.5 调制不稳定性和混沌
}`o?/!X 9.5 光纤布里渊激光器
JA^v 9.5.1 连续运转方式
V8PLFt; 9.5.2 脉冲运转方式
3o6RbW0[
习题
6/tI8H3E 参考文献
? \m3~6y 第10章 四波混频
8W+5)m.tp 10.1 四波混频的起源
#NN ewzC<* 10.2 四波混频理论
qX#MV>1 10.2.1 耦合振幅方程
gU1 #`r>[) 10.2.2 耦合振幅方程的近似解
\+nGOvM 10.2.3 相位匹配效应
*:hyY!x 10.2.4 超快四波混频过程
B,vOsa"x6` 10.3 相位匹配技术
t6lE#<xZV; 10.3.1 物理机制
B4g8
~f 10.3.2 多模光纤中的相位匹配
[}2Z/
10.3.3 单模光纤中的相位匹配
TDNf)Mm 10.3.4 双折射光纤中的相位匹配
#E$X,[ZFo 10.4 参量放大
{fDTSr?/ 10.4.1 早期工作的回顾
E(^0B(JF 10.4.2 光纤参量放大器的增益谱和带宽
H?` g!cX 10.4.3 单泵浦结构
!HK^AwNY 10.4.4 双泵浦结构
mdbp8,O 10.4.5 泵浦消耗效应
%Mn.e a 10.5 偏振效应
H(-4:BD? 10.5.1 四波混频的矢量理论
a~]bD 10.5.2 参量增益的偏振相关性
x_MJJ(q8g 10.5.3 线偏振和圆偏振泵浦
9em*r9- 10.5.4 残余光纤双折射效应
6GL=)0Ah 10.6 四波混频的应用
izZ=d5+K 10.6.1 参量振荡器
?jO 5 9n 10.6.2 超快信号处理
r&3pM2Da} 10.6.3
量子关联和噪声压缩
OB-Q /?0 10.6.4 相敏放大
QM<y`cZ8 习题
/rc%O*R 参考文献
LM)`CELsYc 第11章 高非线性光纤
7 sFz?`- 11.1 非线性参量
M+P$/Wk 11.1.1 n2的单位和数值
[A2`]CE<@ 11.1.2 自相位调制法
Y&.UIosWb 11.1.3 交叉相位调制法
F<&!b2)ML 11.1.4 四波混频法
w:i:~f . 11.1.5 n2值的变化
rN/|(@ 11.2 石英包层光纤
?]O7Ao 11.3 空气包层锥形光纤
_5Bcwa/ 11.4 微结构光纤
&1|?BZv 11.4.1 设计和制造
0?DC00O 11.4.2 模式和色散特性
K^l:MxO-X 11.4.3 空芯光子晶体光纤
/t%u"dP"T~ 11.4.4 布拉格光纤
,)FdRRj 11.5 非石英光纤
b=;nm#cAI 11.5.1 硅酸铅光纤
;#/@+4@a& 11.5.2 硫化物光纤
Q \hY7Xq' 11.5.3 氧化铋光纤
NH A 5e< 11.6 脉冲在细芯光纤中的传输
!CTxVLl"F 11.6.1 矢量理论
+IFw_3$ 11.6.2 频率相关的模式分布
$md%xmQ[ 习题
`#P$ ]: 参考文献
i[jJafAcN 第12章 新型非线性现象
5z}w}zdg 12.1 孤子分裂和色散波
/ |r' 12.1.1 二阶和高阶孤子的分裂
,:Z^$ 12.1.2 色散波产生
7- d.ZG 12.2 脉冲内喇曼散射
OhZgcUqQ8 12.2.1 通过孤子分裂增强的喇曼感应频移
0%Ll 12.2.2 互相关技术
*/qtzt 12.2.3 通过喇曼感应频移调谐
波长 y046:@v( 12.2.4 双折射效应
xw5d|20b 12.2.5 喇曼感应频移的抑制
9A'Y4Kg<C 12.2.6 零色散波长附近的孤子动力学
g=L]S-e 12.2.7 多峰喇曼孤子
SLL3v,P(7 12.3 四波混频
-fI`3# 12.3.1 四阶色散的作用
||7x;2e 12.3.2 光纤双折射的作用
;bzX%f?|G 12.3.3 参量放大器和波长变换器
<W8t|jt 12.3.4 可调谐光纤参量振荡器
/^SAC%PD 12.4 二次谐波产生
"ww|&-W9 12.4.1 物理机制
796\jf$ 12.4.2 热极化和准相位匹配
*iO u' 12.4.3 二次谐波产生理论
d[^KL;b?6 12.5 三次谐波产生
Jzji&A~ 12.5.1 高非线性光纤中的三次谐波产生
MM_k
]-7 12.5.2 群速度失配效应
?t&kb7 12.5.3 光纤双折射效应
Qd _6)M- 习题
$``1PJoi 参考文献
?Ea;J0V 第13章 超连续谱产生
}_/Hdmmx 13.1 皮秒脉冲泵浦
3981ie 13.1.1 非线性机制
7"F*u : 13.1.2 2000年后的实验进展
$
i)bq6 13.2 飞秒脉冲泵浦
]B"'}%>ez 13.2.1 微结构石英光纤
F_iXd/ 13.2.2 微结构非石英光纤
(/d5UIM{& 13.3 时域和频域演化
qU2~fNY 13.3.1 超连续谱的数值
模拟 H={DB 13.3.2 交叉相位调制的作用
V]OmfPve 13.3.3 交叉相位调制感应的捕获
i$G;f^Z!Y
13.3.4 四波混频的作用
H`bSYjgM! 13.4 连续(CW)或准连续(quasi-CW)光泵浦
EC2+`HJ" 13.4.1 非线性机制
n9w9JXp;! 13.4.2 实验进展
G@FI0\t 13.5 偏振效应
6oaazB^L 13.5.1 双折射微结构光纤
omO
S=d!o 13.5.2 近各向同性光纤
'|]e<Mt- 13.5.3 各向同性光纤中的非线性偏振旋转
ptatzp]c# 13.6 超连续谱的相干性
b5$JfjI 13.6.1 频域相干度
T{wpJ"F5<] 13.6.2 改善相干性的技术
LZJA4?C 13.6.3 频谱非相干孤子
Q?ahr~qo 13.7 光学怪波
Q$& sTM 13.7.1 脉冲间起伏的L形统计
E#J';tUQ 13.7.2 控制怪波统计的技术
!-2R;yo12 13.7.3 再论调制不稳定性
S=R7`a<.5 习题
mpAR7AG6 参考文献
}I|u'#n_ 附录A 单位制
;k"Bse!/ 附录B 非线性薛定谔方程的源代码
0iULCK 附录C 缩略语
PWh^[Rd) 中英文术语对照表
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iHwLZ[O{ 9TF f8'?d