内容简介 <R~;|&o,$ 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。
yc`3) 《
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。
p&4n"hC 《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。
R>&8%%# se]&)%p[ 第1章 导论
[~G1Rz\h 1.1 历史的回顾
5}! 36SO\ 1.2 光纤的基本特性
][#|5UK8L 1.2.1
材料和制造
]Wjcr2Wq 1.2.2 光纤损耗
kkMChe};5 1.2.3 色度色散
-II03 S1 1.2.4 偏振模色散
vSv1FZu* 1.3 光纤非线性
N_Zd.VnY 1.3.1 非线性折射
vg"*%K$a 1.3.2 受激非弹性散射
p-w:l*-` 1.3.3 非线性效应的重要性
F~7TE91C 1.4 综述
k{hNv|:, 习题
^ZRZ0:rZ 参考文献
[f[Wz{Q#Y 第2章 脉冲在光纤中的传输
[7LdTY"Tl 2.1 麦克斯韦方程组
&h!O<'*2 2.2 光纤模式
2|WM?V& 2.2.1 本征值方程
%XZhSmlf 2.2.2 单模条件
3-1a+7fD 2.2.3 基模特性
]ZW-`U MO 2.3 脉冲传输方程
Rh$+9w 2.3.1 非线性脉冲传输
5v`lCu] 2.3.2 高阶非线性效应
3u+i 2.3.3 喇曼响应函数及其作用
;mGPX~38 2.3.4 延伸到多模光纤
PDz:x4A 2.4 数值方法
_Y}cK|3 2.4.1 分步傅里叶法
TiG?r$6v% 2.4.2 有限差分法
BpX` 49 习题
fgC@(dvfk 参考文献
dV}]\8N 第3章 群速度色散
B%kC>J 3.1 不同的传输区域
Ai^0{kF6 3.2 色散感应的脉冲展宽
/& c2y=/'C 3.2.1 高斯脉冲
guf*>qNr 3.2.2 啁啾高斯脉冲
\i}-Y[Dg 3.2.3 双曲正割脉冲
D@ !r?E` 3.2.4 超高斯脉冲
;4GGXT++L 3.2.5 实验结果
^Pu:&:ki 3.3 三阶色散
#T{)y 3.3.1 啁啾高斯脉冲的演化
D`'Cnt/ 3.3.2 展宽因子
=K|#5p` 3.3.3 任意形状脉冲
>LN*3&W 3.3.4 超短脉冲测量
0w< ilJ 3.4 色散管理
CF\wR;6k 3.4.1 群速度色散引起的限制
![fNlG!r 3.4.2 色散补偿
o`7 Z<HF 3.4.3 三阶色散补偿
7sWe32 习题
qdmAkYUC 参考文献
""|;5kJS4 第4章 自相位调制
:=5X)10 4.1 自相位调制感应频谱变化
"9" 4.1.1 非线性相移
~Lg ;7i1L
4.1.2 脉冲频谱的变化
B*Om\I 4.1.3 脉冲形状和初始啁啾的影响
".N{v1 4.1.4 部分相干效应
YK$[)x\S 4.2 群速度色散的影响
qbCU&G|) 4.2.1 脉冲演化
#a2Z.a<V 4.2.2 展宽因子
>}2
,2 4.2.3 光波分裂
mO(Y>|mm 4.2.4 实验结果
j8PeO&n> 4.2.5 三阶色散效应
9}Z;(,6/.\ 4.2.6 光纤放大器中的自相位调制效应
fE&s 6w& 4.3 半解析方法
,oSn<$%/q 4.3.1 矩方法
+xsGa{` 4.3.2 变分法
6BEpnw>p( 4.3.3 具体解析解
jt: *Y 4.4 高阶非线性效应
.XRe:\8mc 4.4.1 自变陡效应
suW|hh1/Ya 4.4.2 群速度色散对光波冲击的影响
.X"&kO>G 4.4.3 脉冲内喇曼散射
J4U_utp 习题
\.p;
4V& 参考文献
i_*. 第5章 光孤子
@p}_"BHYWt 5.1 调制不稳定性
],~[ ^0 5.1.1 线性稳定性分析
J=(i0A 5.1.2 增益谱
zxD=q5in 5.1.3 实验结果
2Ub-ufkU 5.1.4 超短脉冲产生
5} ur,0{ 5.1.5 调制不稳定性对光波
系统的影响
#CAZ}];Qx 5.2 光孤子
@]8flb
)T 5.2.1 逆散射法
i+< v7?:`# 5.2.2 基阶孤子
rnp; R 5.2.3 二阶和高阶孤子
[e@m-/B 5.2.4 实验验证
Kng=v~)N' 5.2.5 孤子稳定性
8;c\}D 5.3 其他类型的孤子
wq!9wk9 5.3.1 暗孤子
f8=qnY2j 5.3.2 双稳孤子
W/ WP }QM 5.3.3 色散管理孤子
VAUd^6Xdwx 5.3.4 光相似子
&2[Xu4* 5.4 孤子微扰
#R31VQwK5 5.4.1 微扰法
T /IX(b'< 5.4.2 光纤损耗
9) $[W 5.4.3 孤子放大
r&+C% 5.4.4 孤子互作用
ADB)-!$xoi 5.5 高阶效应
&DHIYj1 i 5.5.1 脉冲参量的矩方程
a}|<*!4zUQ 5.5.2 三阶色散
' S,g3 5.5.3 自变陡效应
-MsL>F.] 5.5.4 脉冲内喇曼散射
F$|:'#KN 5.5.5 飞秒脉冲的传输
}NGP! 习题
j)@{_tv6; 参考文献
h6<i,1gQ1 第6章 偏振效应
.
.S3-(xW 6.1 非线性双折射
Hg8
4\fA 6.1.1 非线性双折射的起源
BhbfPQ 6.1.2 耦合模方程
gW4fwE^ 6.1.3 椭圆双折射光纤
C?]eFKS." 6.2 非线性相移
ePI N<F;I 6.2.1 无色散交叉相位调制
n5BD0q 6.2.2 光克尔效应
)+8r$ i 6.2.3 脉冲整形
V
EsM 6.3 偏振态的演化
G|-RscPe 6.3.1 解析解
c9Cc%EK 6.3.2 邦加球表示法
*)I^+zN 6.3.3 偏振不稳定性
].aFdy 6.3.4 偏振混沌
ht>/7.p] 6.4 矢量调制不稳定性
iycceZ 6.4.1 低双折射光纤
yD.(j*bMK; 6.4.2 高双折射光纤
Jg{K!P|i 6.4.3 各向同性光纤
E]g6|,4~- 6.4.4 实验结果
@p^EXc*| 6.5 双折射和孤子
DTo"{! 6.5.1 低双折射光纤
GBR$k P 6.5.2 高双折射光纤
`'3 De( 6.5.3 孤子牵引逻辑门
5WxNH}{ 6.5.4 矢量孤子
w2/3[VZ}l 6.6 随机双折射
fO^s4gWTg 6.6.1 偏振模色散
/38I(0 6.6.2 非线性薛定谔方程的矢量形式
YPq:z"`-y4 6.6.3 偏振模色散对孤子的影响
$3&XM 习题
'NfsAE 参考文献
tSoF!@6 第7章 交叉相位调制
@"/H
er 7.1 交叉相位调制感应的非线性耦合
{%^4%Eco 7.1.1 非线性折射率
5`Uzx u 7.1.2 耦合非线性薛定谔方程
jTV4iX 7.2 交叉相位调制感应的调制不稳定性
QfPw50N; 7.2.1 线性稳定性分析
a j
.7t=^ 7.2.2 实验结果
4^nHq 4_ 7.3 交叉相位调制配对孤子
Iw(
wT_ 7.3.1 亮-暗孤子对
9kqR-T|Q 7.3.2 亮-灰孤子对
oTXIs4+G 7.3.3 周期解
hgE:2@ 7.3.4 多耦合非线性薛定谔方程
Pec Zuv 7.4 频域和时域效应
SK@ p0: 7.4.1 非对称频谱展宽
{YrA[9 7.4.2 非对称时域变化
8f)pf$v` 7.4.3 高阶非线性效应
H_x}- 7.5 交叉相位调制的应用
r)Zk- !1 7.5.1 交叉相位调制感应的脉冲压缩
t:P]bp^# 7.5.2 交叉相位调制感应的光开关
EL z5P}L6 7.5.3 交叉相位调制感应的非互易性
wmXI8'~F& 7.6 偏振效应
?2,D-3 { 7.6.1 交叉相位调制的矢量理论
Y+vIU*O 7.6.2 偏振演化
gae=+@z 7.6.3 偏振相关频谱展宽
h4hp5M 7.6.4 脉冲捕获和压缩
BBV>QL 7.6.5 交叉相位调制感应光波分裂
p8YOow7) 7.7 双折射光纤中的交叉相位调制效应
#<sK3 PT 7.7.1 低双折射光纤
6biR5&Y5U& 7.7.2 高双折射光纤
dhJ=+Fz"w 习题
3b_/QT5! 参考文献
<6,,:=# 第8章 受激喇曼散射
3K/tB1 8.1 基本概念
P,WQN[(+ 8.1.1 喇曼增益谱
3$5E1*ed 8.1.2 喇曼阈值
k W
8>VnW 8.1.3 耦合振幅方程
d^!3&y& 8.1.4 四波混频效应
,mi7WW9 8.2 准连续受激喇曼散射
4/mz>eK" 8.2.1 单通喇曼产生
qIQ
61>< 8.2.2 光纤喇曼
激光器
*HGhm04F{ 8.2.3 光纤喇曼放大器
B|$o.$5 8.2.4 喇曼串扰
7j&EQm5\9 8.3 短泵浦脉冲的受激喇曼散射
;E.f% 8.3.1 脉冲传输方程
=e PX^J*M' 8.3.2 无色散情形
8+".r2*_iO 8.3.3 群速度色散效应
y3QS!3I 8.3.4 喇曼感应折射率变化
Yhm veV 8.3.5 实验结果
D Y4!RjJ47 8.3.6 同步泵浦光纤喇曼
激光器 ,2 W=/,5A 8.3.7 短脉冲喇曼放大
pBv,,d` 8.4 孤子效应
T9]0/> 8.4.1 喇曼孤子
afD {w*[8 8.4.2 光纤喇曼孤子激光器
jAy2C&aP 8.4.3 孤子效应脉冲压缩
"XLtrAu{ 8.5 偏振效应
ONy\/lu| 8.5.1 喇曼放大的矢量理论
)uR_d=B& 8.5.2 偏振模色散效应对喇曼放大的影响
$Zw+"AA 习题
uW FyI" 参考文献
:2
:VMIa 第9章 受激布里渊散射
GXQ%lQ 9.1 基本概念
*fv BB9raq 9.1.1 受激布里渊散射的物理过程
)8 aHj4x 9.1.2 布里渊增益谱
H8dS]N~[Y 9.2 准连续受激布里渊散射
Sj|tR[SAoD 9.2.1 布里渊阈值
JZ5 ";*, 9.2.2 偏振效应
G{>PYLxOb 9.2.3 控制受激布里渊散射阈值的方法
xVX:kDX 9.2.4 实验结果
B)L0hi 9.3 光纤布里渊放大器
J-uQF| 9.3.1 增益饱和
M
l@F 9.3.2 放大器设计和应用
-{9mctt/gE 9.4 受激布里渊散射动力学
nHq4f&(H 9.4.1 耦合振幅方程
<%m1+%mA. 9.4.2 利用Q开关脉冲的受激布里渊散射
%la1-r~ 9.4.3 受激布里渊散射感应的折射率变化
r@vt.t0# 9.4.4 弛豫振荡
ONDO
xXs 9.4.5 调制不稳定性和混沌
tu* uQ:Ipk 9.5 光纤布里渊激光器
!~R<Il|B 9.5.1 连续运转方式
+r;t] 9.5.2 脉冲运转方式
C8T0=o/-` 习题
Y3(MKq 参考文献
M<NY`7$^ 第10章 四波混频
[{GN#W|AGP 10.1 四波混频的起源
pnz: <V"Y( 10.2 四波混频理论
/
j%~#@ 10.2.1 耦合振幅方程
,c?(
|tF 10.2.2 耦合振幅方程的近似解
c?. i;4yh 10.2.3 相位匹配效应
+/RR!vG, 10.2.4 超快四波混频过程
EU|IzUjFj| 10.3 相位匹配技术
n=F
r v*"Z 10.3.1 物理机制
IpSWg 10.3.2 多模光纤中的相位匹配
1ywdcg 10.3.3 单模光纤中的相位匹配
p=E#!cn3 10.3.4 双折射光纤中的相位匹配
Ev7v,7`z 10.4 参量放大
uPr!;'J= 10.4.1 早期工作的回顾
cqJXZ.XC 10.4.2 光纤参量放大器的增益谱和带宽
/J/V1dC}]D 10.4.3 单泵浦结构
` V [4 10.4.4 双泵浦结构
[+R_3'aK 10.4.5 泵浦消耗效应
qhcx\eD:? 10.5 偏振效应
G/(,,T}eG 10.5.1 四波混频的矢量理论
_(8# 10.5.2 参量增益的偏振相关性
"M[&4'OM 10.5.3 线偏振和圆偏振泵浦
GQhy4ji'z 10.5.4 残余光纤双折射效应
_xm<zy{`S 10.6 四波混频的应用
s2|.LmC3|B 10.6.1 参量振荡器
'7oCWHq[ 10.6.2 超快信号处理
wuYak"KX 10.6.3
量子关联和噪声压缩
1;S?9N_B 10.6.4 相敏放大
39
zfbxX 习题
6B7*|R> 参考文献
I%Yq86 第11章 高非线性光纤
[r3sk24 11.1 非线性参量
_,aFQ^]'9 11.1.1 n2的单位和数值
PLz+%L;{ 11.1.2 自相位调制法
T|D^kL%m! 11.1.3 交叉相位调制法
JA9NTu( 11.1.4 四波混频法
PlS)Zv3 11.1.5 n2值的变化
00dY?d{[D 11.2 石英包层光纤
&oHr]=xA 11.3 空气包层锥形光纤
:Rv+Bm 11.4 微结构光纤
M/9[P*
VE 11.4.1 设计和制造
g}R Cjl4 11.4.2 模式和色散特性
T$R#d&t 11.4.3 空芯光子晶体光纤
'kC#GTZi 11.4.4 布拉格光纤
fKr_u<| 11.5 非石英光纤
fjy\Q 11.5.1 硅酸铅光纤
|? fAe{*
11.5.2 硫化物光纤
V59!}kel1% 11.5.3 氧化铋光纤
$t}W,? 11.6 脉冲在细芯光纤中的传输
-.MJ3 11.6.1 矢量理论
HK<S|6B7V 11.6.2 频率相关的模式分布
Et(H6O8 习题
^AJ
2Y_}v 参考文献
&g23tT#P? 第12章 新型非线性现象
*C+[I 12.1 孤子分裂和色散波
X@tA+ 12.1.1 二阶和高阶孤子的分裂
U>.5vK.+ 12.1.2 色散波产生
"9aFA(H6w 12.2 脉冲内喇曼散射
@%L 12.2.1 通过孤子分裂增强的喇曼感应频移
:{Z%dD 12.2.2 互相关技术
*WJK& 12.2.3 通过喇曼感应频移调谐
波长 w42{)S" 12.2.4 双折射效应
O{\<Izm`D 12.2.5 喇曼感应频移的抑制
Hf_
pe 12.2.6 零色散波长附近的孤子动力学
t g-(e=S4P 12.2.7 多峰喇曼孤子
',WJ'g 12.3 四波混频
\#w8~+`Gq 12.3.1 四阶色散的作用
.B2e$`s$ 12.3.2 光纤双折射的作用
-X7x~x- 12.3.3 参量放大器和波长变换器
,P`G IGvkA 12.3.4 可调谐光纤参量振荡器
4xal m 12.4 二次谐波产生
;R2A>f~ 12.4.1 物理机制
?f'`b<o 12.4.2 热极化和准相位匹配
DA>nYj-s 12.4.3 二次谐波产生理论
R[v<mo[s 12.5 三次谐波产生
tB`"gC~ 12.5.1 高非线性光纤中的三次谐波产生
i>CR{q 12.5.2 群速度失配效应
#4LTUVH 12.5.3 光纤双折射效应
,%xat`d3,3 习题
J>#yA0QD2 参考文献
u #}1
M 第13章 超连续谱产生
s91[DT4 13.1 皮秒脉冲泵浦
lV4TFt, 13.1.1 非线性机制
_:tS-Mx@5 13.1.2 2000年后的实验进展
<[}zw!z 13.2 飞秒脉冲泵浦
4h--x~ @ 13.2.1 微结构石英光纤
'sa)_?Hy 13.2.2 微结构非石英光纤
F^!O\8PFd 13.3 时域和频域演化
AT3HHQD 13.3.1 超连续谱的数值
模拟 ^z,B}Nz 13.3.2 交叉相位调制的作用
}{:}K< 13.3.3 交叉相位调制感应的捕获
CW8YNJ' 13.3.4 四波混频的作用
#>lbpw 13.4 连续(CW)或准连续(quasi-CW)光泵浦
"oZ_1qi< 13.4.1 非线性机制
:]Om4Q\-# 13.4.2 实验进展
rOEBL|P0 13.5 偏振效应
F 8sOc&L 13.5.1 双折射微结构光纤
40].:9VG 13.5.2 近各向同性光纤
yW7>5r 13.5.3 各向同性光纤中的非线性偏振旋转
+cmi?~KS* 13.6 超连续谱的相干性
>rP[Xox' 13.6.1 频域相干度
E2cZk6~m{ 13.6.2 改善相干性的技术
$[MAm)c:]{ 13.6.3 频谱非相干孤子
mA,{E-T 13.7 光学怪波
.:Wp9M 13.7.1 脉冲间起伏的L形统计
'4u/ g 13.7.2 控制怪波统计的技术
_G<Wq`0w) 13.7.3 再论调制不稳定性
3%o}3.P,:@ 习题
knV*,
参考文献
Ic!x y 附录A 单位制
\?8q&o1=] 附录B 非线性薛定谔方程的源代码
tIod=a) 附录C 缩略语
^
.A 中英文术语对照表
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W) M($GZ~ b%A