非线性光纤光学（第5版）

内容简介 F\IJim-Rh  
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。 b^q8s4(  
《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。 lZ>j:/R8^&  
《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。 Wi%e9r{hU  
JNk6:j&Pf  
第1章 导论 [oS4WP  
1．1 历史的回顾 Iq["(!7E5  
1．2 光纤的基本特性 H{CiN  
1．2．1 材料和制造 <2,NWn.  
1．2．2 光纤损耗 +u\kTn  
1．2．3 色度色散 w+W!dM  
1．2．4 偏振模色散 aTU[H~dTU  
1．3 光纤非线性 }Md5a%s<  
1．3．1 非线性折射 +pG[ [}/  
1．3．2 受激非弹性散射 cf`g.9pjlx  
1．3．3 非线性效应的重要性 {;-wXzv`  
1．4 综述 iPeW;=-2Wk  
习题 CD:$22*]  
参考文献 YQ$EN>.eO  
第2章 脉冲在光纤中的传输 V(c>1xLlz  
2．1 麦克斯韦方程组 N3$%!\~O  
2．2 光纤模式 V N<omi+4  
2．2．1 本征值方程 ^<OcbOn;O  
2．2．2 单模条件 %`)lCK)2  
2．2．3 基模特性 `%ulorS  
2．3 脉冲传输方程 U6x$R O!  
2．3．1 非线性脉冲传输 KbTd`AIL  
2．3．2 高阶非线性效应 ,:=g}i  
2．3．3 喇曼响应函数及其作用 7GG:1:2+>  
2．3．4 延伸到多模光纤 Q@0Zh,l  
2．4 数值方法 PL|zm5923  
2．4．1 分步傅里叶法 Sk7sxy<F'  
2．4．2 有限差分法 gUWW}*\ U  
习题 "OWW -m  
参考文献  Jk>!I\  
第3章 群速度色散 ?ytY8`PC  
3．1 不同的传输区域 H9%[! RF  
3．2 色散感应的脉冲展宽 g)L<xN8  
3．2．1 高斯脉冲 R>T9 H0  
3．2．2 啁啾高斯脉冲 J|=0 :G  
3．2．3 双曲正割脉冲 57(5+Zme  
3．2．4 超高斯脉冲 tTE]j-uT  
3．2．5 实验结果 M'|?*aNK  
3．3 三阶色散 Rv)*Wo!L  
3．3．1 啁啾高斯脉冲的演化 .NSV%I  
3．3．2 展宽因子 h-+vNhH  
3．3．3 任意形状脉冲 Ny` =]BA  
3．3．4 超短脉冲测量 J?"v;.K|hU  
3．4 色散管理 9!?Ywc>0#  
3．4．1 群速度色散引起的限制
'PWX19  
3．4．2 色散补偿 JA2oy09G  
3．4．3 三阶色散补偿 Iq@&?,W  
习题 )o`[wq  
参考文献 Y. Uca<{.[  
第4章 自相位调制 w`I+4&/h  
4．1 自相位调制感应频谱变化 L}=t"y  
4．1．1 非线性相移 V~MyX&`  
4．1．2 脉冲频谱的变化 Uu[dx}y  
4．1．3 脉冲形状和初始啁啾的影响 AwtiV-w  
4．1．4 部分相干效应 Fk`|?pQm  
4．2 群速度色散的影响 a^g}Z7D'T  
4．2．1 脉冲演化 p1!-|Sqq  
4．2．2 展宽因子 D%~"]WnZ\Q  
4．2．3 光波分裂 ^TEFKx}PX  
4．2．4 实验结果 wK!7mZ  
4．2．5 三阶色散效应 ~?zu5,vb  
4．2．6 光纤放大器中的自相位调制效应 0iI|eE o  
4．3 半解析方法 5Zuk`%O  
4．3．1 矩方法 >X
PR)&t  
4．3．2 变分法 pmc)$3u  
4．3．3 具体解析解 V='A;gs  
4．4 高阶非线性效应 ov\+&=IRG  
4．4．1 自变陡效应 ijACfl{!:t  
4．4．2 群速度色散对光波冲击的影响 te;VGpv.  
4．4．3 脉冲内喇曼散射 V;d<S@$  
习题 d]vom@iI  
参考文献 )nlFyWXh.  
第5章 光孤子 t~%(Zu>S  
5．1 调制不稳定性 *:?XbtIK u  
5．1．1 线性稳定性分析 "EBCf.3-  
5．1．2 增益谱 BVG.ZZR})  
5．1．3 实验结果 }poLHS/  
5．1．4 超短脉冲产生 KEjMxOv1  
5．1．5 调制不稳定性对光波系统的影响 8Om4G]*|,  
5．2 光孤子 s\e b  
5．2．1 逆散射法 7QdboEa  
5．2．2 基阶孤子 4m!w<c0NL  
5．2．3 二阶和高阶孤子 xbzO'C  
5．2．4 实验验证 &2r[4
 
5．2．5 孤子稳定性 A"/|h].  
5．3 其他类型的孤子 Nz>xilU'  
5．3．1 暗孤子 M>ntldV#g%  
5．3．2 双稳孤子 9L>73P{_  
5．3．3 色散管理孤子 w[g`)8Ib  
5．3．4 光相似子 kTA4!654  
5．4 孤子微扰 0[p"8+x  
5．4．1 微扰法 e"|ZTg+U  
5．4．2 光纤损耗 f h:wmc'  
5．4．3 孤子放大 -`D<OSt7  
5．4．4 孤子互作用 9B/iQCFtj$  
5．5 高阶效应 C8%MKNPd  
5．5．1 脉冲参量的矩方程 w\a6ga!xt"  
5．5．2 三阶色散 70{B/ ($  
5．5．3 自变陡效应 vr4{|5M  
5．5．4 脉冲内喇曼散射 KGGJ\r6  
5．5．5 飞秒脉冲的传输 xy]oj  
习题 ko"xR%Q  
参考文献 U6#9W}CE  
第6章 偏振效应 Ec&_&  
6．1 非线性双折射 :qj7i(
  
6．1．1 非线性双折射的起源 5|Oj\L{  
6．1．2 耦合模方程 0xH&^Ia1B  
6．1．3 椭圆双折射光纤 R`M@;9I.@  
6．2 非线性相移 #
'y&M t  
6．2．1 无色散交叉相位调制 XB]>Z)  
6．2．2 光克尔效应 Bm;: cmB0e  
6．2．3 脉冲整形 8?ip,Q\  
6．3 偏振态的演化 &t6:1T  
6．3．1 解析解 SPm2I(at7  
6．3．2 邦加球表示法 t/@t_6m}*  
6．3．3 偏振不稳定性 sF3@7~m4  
6．3．4 偏振混沌 OHt^e7\  
6．4 矢量调制不稳定性 zU'7x U-  
6．4．1 低双折射光纤 QZJnb%]  
6．4．2 高双折射光纤 =t %;mi,M  
6．4．3 各向同性光纤 tAkv'
.  
6．4．4 实验结果 mV+9*or  
6．5 双折射和孤子 o.V JnrJ  
6．5．1 低双折射光纤 e ^ZY  
6．5．2 高双折射光纤 Hc-up.?v'v  
6．5．3 孤子牵引逻辑门 4I#@xm8)  
6．5．4 矢量孤子 @}pcj2K#  
6．6 随机双折射 j/@<=  
6．6．1 偏振模色散 _jH./ @G  
6．6．2 非线性薛定谔方程的矢量形式 <o/lK\>  
6．6．3 偏振模色散对孤子的影响 '(-H#D.oy'  
习题 R ^ZOcONd-  
参考文献 Mkr &30il[  
第7章 交叉相位调制 g
_rk_4]  
7．1 交叉相位调制感应的非线性耦合 G8'  
7．1．1 非线性折射率 sRZ?Ilua6  
7．1．2 耦合非线性薛定谔方程 WJ,?5#  
7．2 交叉相位调制感应的调制不稳定性 p)VMYu
 
7．2．1 线性稳定性分析 AR{$P6u!%|  
7．2．2 实验结果 8#[2]1X^8  
7．3 交叉相位调制配对孤子 o#WECs>  
7．3．1 亮-暗孤子对 ]x(6^:D5  
7．3．2 亮-灰孤子对 z]D/Qr  
7．3．3 周期解 yYrFk^  
7．3．4 多耦合非线性薛定谔方程 lbPn<  
7．4 频域和时域效应 }z
,9!{~`  
7．4．1 非对称频谱展宽 [("2=Uz;  
7．4．2 非对称时域变化 C~pQJ@bF0  
7．4．3 高阶非线性效应 Z<QNzJ D  
7．5 交叉相位调制的应用 (EjlnG}5l  
7．5．1 交叉相位调制感应的脉冲压缩 QEMT'Cs
 
7．5．2 交叉相位调制感应的光开关 3!%-O:!  
7．5．3 交叉相位调制感应的非互易性 Nw(hN+_u  
7．6 偏振效应 =RZPDu  
7．6．1 交叉相位调制的矢量理论 f$vU$>+[  
7．6．2 偏振演化 nW<nOKTnk_  
7．6．3 偏振相关频谱展宽 ;j qF:Wl@  
7．6．4 脉冲捕获和压缩 (xKypc+j  
7．6．5 交叉相位调制感应光波分裂 AMASh*  
7．7 双折射光纤中的交叉相位调制效应 #m;o)KkH$r  
7．7．1 低双折射光纤 CHq5KB98+  
7．7．2 高双折射光纤 [XubzZ9  
习题 aX*9T8H/  
参考文献 .jiJgUa7  
第8章 受激喇曼散射 f'*/IG  
8．1 基本概念 w`fbUh6/  
8．1．1 喇曼增益谱 Xk1uCVUe5  
8．1．2 喇曼阈值 ya[f?0b0  
8．1．3 耦合振幅方程 `VvQems  
8．1．4 四波混频效应 (F9e.QyWb  
8．2 准连续受激喇曼散射 ,*YmXR-"  
8．2．1 单通喇曼产生 :X:s'I4J D  
8．2．2 光纤喇曼激光器 T8%!l40v  
8．2．3 光纤喇曼放大器 Lf%=vd  
8．2．4 喇曼串扰 {:3:GdM6  
8．3 短泵浦脉冲的受激喇曼散射 PKC0Dt;F.  
8．3．1 脉冲传输方程 (nXnP{yb
 
8．3．2 无色散情形 C+"c^9[  
8．3．3 群速度色散效应 8aKS=(Z!j  
8．3．4 喇曼感应折射率变化 \m+=|  
8．3．5 实验结果 >P
:U9 b  
8．3．6 同步泵浦光纤喇曼激光器 _l1"X^Aa  
8．3．7 短脉冲喇曼放大 Ab>Kfr#  
8．4 孤子效应 (h@!_qi9:  
8．4．1 喇曼孤子 lw99{y3<<  
8．4．2 光纤喇曼孤子激光器 *j,bI Y&se  
8．4．3 孤子效应脉冲压缩 )WW*X6[k  
8．5 偏振效应 ofw&?Sk0  
8．5．1 喇曼放大的矢量理论 A?$-Uqb"  
8．5．2 偏振模色散效应对喇曼放大的影响 u;!h   
习题 :I7mMy*  
参考文献 e+F$fQt>  
第9章 受激布里渊散射 $ZZ?*I  
9．1 基本概念 AzSu_  
9．1．1 受激布里渊散射的物理过程 MkjB4:"  
9．1．2 布里渊增益谱 7Z~JuTIZ  
9．2 准连续受激布里渊散射 =wW M\f`=  
9．2．1 布里渊阈值 </@5>hx/  
9．2．2 偏振效应 hdcB*j?4  
9．2．3 控制受激布里渊散射阈值的方法 ')~V=F  
9．2．4 实验结果 w4CcdpR  
9．3 光纤布里渊放大器 J\w4N",  
9．3．1 增益饱和 4nP4F+  
9．3．2 放大器设计和应用 J~4mp\4b  
9．4 受激布里渊散射动力学 /$]S'[5uF  
9．4．1 耦合振幅方程 5c(g7N  
9．4．2 利用Q开关脉冲的受激布里渊散射 Eb@
**%  
9．4．3 受激布里渊散射感应的折射率变化 %'_:#!9  
9．4．4 弛豫振荡 DpeJx  
9．4．5 调制不稳定性和混沌 ,c$tKj5ulQ  
9．5 光纤布里渊激光器 !g6=/9  
9．5．1 连续运转方式 27+faR  
9．5．2 脉冲运转方式 M!mw6';k  
习题 q
~5zv4NX  
参考文献 QV HI}3~  
第10章 四波混频 J Eo;Fx]  
10．1 四波混频的起源 S]|sK
Y  
10．2 四波混频理论 d4ld-y  
10．2．1 耦合振幅方程 OIpT9  
10．2．2 耦合振幅方程的近似解 ~@PD\  
10．2．3 相位匹配效应 Vy[xu$y  
10．2．4 超快四波混频过程 Wa.xm_4s2  
10．3 相位匹配技术 3.hFYA w  
10．3．1 物理机制 XNfl  
10．3．2 多模光纤中的相位匹配 F=
w:!tqA  
10．3．3 单模光纤中的相位匹配 42tZBz&  
10．3．4 双折射光纤中的相位匹配 _deEs5i  
10．4 参量放大 ,%N[FZ`|  
10．4．1 早期工作的回顾 nK+ke)'Zv=  
10．4．2 光纤参量放大器的增益谱和带宽 _[rQt8zn  
10．4．3 单泵浦结构 w xte
  
10．4．4 双泵浦结构 v=hn# U  
10．4．5 泵浦消耗效应 vY|YqWt  
10．5 偏振效应
}2e s"  
10．5．1 四波混频的矢量理论 *c=vEQn-  
10．5．2 参量增益的偏振相关性 u^|cG{i5"  
10．5．3 线偏振和圆偏振泵浦 4ytdcb   
10．5．4 残余光纤双折射效应 0%[IG$u)|  
10．6 四波混频的应用
X=abaKl  
10．6．1 参量振荡器 0L8fpGJ  
10．6．2 超快信号处理 ik/ X!YTu*  
10．6．3 量子关联和噪声压缩 Ug546Bz  
10．6．4 相敏放大 X0^@E  
习题 @#N7M2/  
参考文献 3<M yb  
第11章 高非线性光纤 YZ8[h`z  
11．1 非线性参量 0&I*)Zt9x  
11．1．1 n2的单位和数值 o@.{|j  
11．1．2 自相位调制法 l5VRdZ4Uf  
11．1．3 交叉相位调制法 5VOw}{Pt  
11．1．4 四波混频法 N*$GP3]  
11．1．5 n2值的变化 *VJISJC  
11．2 石英包层光纤 %CvVu)tc  
11．3 空气包层锥形光纤 (.@peHu)#  
11．4 微结构光纤 Nr$78] o9  
11．4．1 设计和制造 CR9wp]-Vd  
11．4．2 模式和色散特性 M@h"FuX:  
11．4．3 空芯光子晶体光纤 e/:?9  
11．4．4 布拉格光纤 c"lwFr9x7  
11．5 非石英光纤 2Ah
fQ%Y=  
11．5．1 硅酸铅光纤 ~!PWJ~U  
11．5．2 硫化物光纤 u=v-,Tw  
11．5．3 氧化铋光纤 K`9~#Zx$  
11．6 脉冲在细芯光纤中的传输 |k*bWuXgLs  
11．6．1 矢量理论 }cCIYt\RK  
11．6．2 频率相关的模式分布 j_}:=3  
习题 H.;}%id  
参考文献 \ZV>5N3hS  
第12章 新型非线性现象 LkzA_|8:D  
12．1 孤子分裂和色散波 D>W&#A8&y  
12．1．1 二阶和高阶孤子的分裂 4Ps;Cor+  
12．1．2 色散波产生 Hqs-q4G$  
12．2 脉冲内喇曼散射 P,)D0i  
12．2．1 通过孤子分裂增强的喇曼感应频移 _wb]tE ~g  
12．2．2 互相关技术 `Rt w'Uz  
12．2．3 通过喇曼感应频移调谐波长 D-C]0Jf3  
12．2．4 双折射效应 K*DH_\SPK  
12．2．5 喇曼感应频移的抑制 b?iPQ$NyQ  
12．2．6 零色散波长附近的孤子动力学 \7qj hA@  
12．2．7 多峰喇曼孤子 +3zQ"lLD^  
12．3 四波混频 Q) aZ0 Pt  
12．3．1 四阶色散的作用 PH8 88O  
12．3．2 光纤双折射的作用 Nk\ni>Du3  
12．3．3 参量放大器和波长变换器 0F- +)S?M[  
12．3．4 可调谐光纤参量振荡器 T}Wbt=\M  
12．4 二次谐波产生 dg#Pb@7a  
12．4．1 物理机制 JSju4TQ4  
12．4．2 热极化和准相位匹配 ;Krs*3 s  
12．4．3 二次谐波产生理论 RZ{O6~VH  
12．5 三次谐波产生 v07A3oj  
12．5．1 高非线性光纤中的三次谐波产生 af@a /  
12．5．2 群速度失配效应 GQYn |vm  
12．5．3 光纤双折射效应 /2=9i84  
习题 7@gH{p1  
参考文献 @UdF6:T  
第13章 超连续谱产生 -UidU+ES;  
13．1 皮秒脉冲泵浦 %?+Lkj&  
13．1．1 非线性机制 )XSHKPTQ1  
13．1．2 2000年后的实验进展 yLCMu | +  
13．2 飞秒脉冲泵浦 Z~94<*LEp  
13．2．1 微结构石英光纤 ~V?z!3r-)  
13．2．2 微结构非石英光纤 > fV"bj.  
13．3 时域和频域演化 F%lC%~-qh  
13．3．1 超连续谱的数值模拟  ^b5+A6?  
13．3．2 交叉相位调制的作用 8,h!&9  
13．3．3 交叉相位调制感应的捕获 n ei0LAD  
13．3．4 四波混频的作用 K0vS  
13．4 连续（CW）或准连续（quasi-CW）光泵浦 7;TMxO=bra  
13．4．1 非线性机制 WY@g=W>+  
13．4．2 实验进展 <a_(qh@B  
13．5 偏振效应 !9r%d8!z  
13．5．1 双折射微结构光纤 U&*%KPy`  
13．5．2 近各向同性光纤 5/U{b5  
13．5．3 各向同性光纤中的非线性偏振旋转 5"b1: w@  
13．6 超连续谱的相干性 K@[Hej6d  
13．6．1 频域相干度 9:xs)t- _  
13．6．2 改善相干性的技术 OUwnVAZZ6  
13．6．3 频谱非相干孤子 l\N2C4NG  
13．7 光学怪波 $E;Tj|W  
13．7．1 脉冲间起伏的L形统计 x.pg3mVd>  
13．7．2 控制怪波统计的技术 HWFTI /]  
13．7．3 再论调制不稳定性 &
CXk=Wj  
习题 e&!c8\F  
参考文献 U8>4ClJ4  
附录A 单位制 Hq>hnCT  
附录B 非线性薛定谔方程的源代码 ]FvGAG.*  
附录C 缩略语 6Xo"?f  
中英文术语对照表 3 .j/D^  
 6; )5v  
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