非线性光纤光学（第5版）

内容简介 fk,[`n+  
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@(W(
I  
《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。 to9 u%d8  
《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。 XHcT7}]  
MrEyN8X  
第1章 导论 W4
Nbl  
1．1 历史的回顾 IZBU<1M  
1．2 光纤的基本特性 Q~<$'j  
1．2．1 材料和制造 -qz;  
1．2．2 光纤损耗 +CtsD9PA  
1．2．3 色度色散 sG*1?  
1．2．4 偏振模色散 L31B:t^  
1．3 光纤非线性 \Fj$^I
>C  
1．3．1 非线性折射 vs;T}'O  
1．3．2 受激非弹性散射 K?:rrd=7q  
1．3．3 非线性效应的重要性 ~|kre:j9  
1．4 综述 !q;EC`i#  
习题 4Mi~eL%D (  
参考文献 _3DRCNvh  
第2章 脉冲在光纤中的传输 &S9Sl  
2．1 麦克斯韦方程组 2V7x  
2．2 光纤模式 ),y{.n:wm  
2．2．1 本征值方程 C4e3Itc9X  
2．2．2 单模条件 !Vl>?U?AN  
2．2．3 基模特性 H Yt&MK  
2．3 脉冲传输方程 x0B|CO  
2．3．1 非线性脉冲传输 =7pLU+ u  
2．3．2 高阶非线性效应 vQ"EI1=7Z  
2．3．3 喇曼响应函数及其作用 H5uWI  
2．3．4 延伸到多模光纤 nBv|5$w:  
2．4 数值方法 z(L
\I  
2．4．1 分步傅里叶法 7
sZVN  
2．4．2 有限差分法 q\*",xZxwz  
习题 ;*ebq'D([  
参考文献 ?3jOE4~aHr  
第3章 群速度色散 v`evuJ\3  
3．1 不同的传输区域 lx,^Y647  
3．2 色散感应的脉冲展宽 kb{h`  
3．2．1 高斯脉冲 hGyi@0  
3．2．2 啁啾高斯脉冲 *.4;7#  
3．2．3 双曲正割脉冲 bSsX)wHm  
3．2．4 超高斯脉冲 m,',luQ  
3．2．5 实验结果 r
Cqcl  
3．3 三阶色散 #?L%M  
3．3．1 啁啾高斯脉冲的演化 I@~hz%'  
3．3．2 展宽因子 1"ko wp  
3．3．3 任意形状脉冲 tep_g4CQR_  
3．3．4 超短脉冲测量 9^l_\:4  
3．4 色散管理 S*~v9+  
3．4．1 群速度色散引起的限制 1~NXCIdF  
3．4．2 色散补偿 ~]8bTw@  
3．4．3 三阶色散补偿 tgEXX-{  
习题 i3g;B?54  
参考文献 kuq3QW<  
第4章 自相位调制 f@lRa>Z(Fm  
4．1 自相位调制感应频谱变化 |9.`qv  
4．1．1 非线性相移 N}Ozm6
Mc  
4．1．2 脉冲频谱的变化 m@  b~  
4．1．3 脉冲形状和初始啁啾的影响 6N[XWyS  
4．1．4 部分相干效应 H~x,\|l#  
4．2 群速度色散的影响 BoJ@bOe#  
4．2．1 脉冲演化 ];bB7+  
4．2．2 展宽因子 gn"_()8cT  
4．2．3 光波分裂 o mstJ9  
4．2．4 实验结果 99
/fI  
4．2．5 三阶色散效应 so_  
4．2．6 光纤放大器中的自相位调制效应 (:W=8G,p  
4．3 半解析方法 Cc^`M9dP  
4．3．1 矩方法 v&oE!s#  
4．3．2 变分法 C(7
uvQ  
4．3．3 具体解析解 |u,2A1  
4．4 高阶非线性效应 6KP"F[8I  
4．4．1 自变陡效应 ma.yI};
$  
4．4．2 群速度色散对光波冲击的影响 OLpE0gZ.|`  
4．4．3 脉冲内喇曼散射 &qqS'G*  
习题 A8Q1x/d(  
参考文献 sI
pq  
第5章 光孤子 DPR=Xls  
5．1 调制不稳定性 bJ8G5QU  
5．1．1 线性稳定性分析 }wzU<(Rx  
5．1．2 增益谱 7Wub@Mp  
5．1．3 实验结果 2)(P;[m^o  
5．1．4 超短脉冲产生 tj@IrwC^e"  
5．1．5 调制不稳定性对光波系统的影响 QZ(se  
5．2 光孤子 * bx%hX  
5．2．1 逆散射法 TGx:#x*k  
5．2．2 基阶孤子 1
L.H"  
5．2．3 二阶和高阶孤子 F<y$Q0Z}  
5．2．4 实验验证 GGHe{l  
5．2．5 孤子稳定性 PK^{WF}L;  
5．3 其他类型的孤子 }|>mR];  
5．3．1 暗孤子 >(+g:p  
5．3．2 双稳孤子 _ Js& _d  
5．3．3 色散管理孤子 }ybveZxv5A  
5．3．4 光相似子 xe5|pBT  
5．4 孤子微扰 FaO1?.  
5．4．1 微扰法 qXO@FW]  
5．4．2 光纤损耗 HH/bBM!  
5．4．3 孤子放大 zTb!$8D"g  
5．4．4 孤子互作用 gd3~R+Kd  
5．5 高阶效应 S;[g0j  
5．5．1 脉冲参量的矩方程 F/;uN5{o  
5．5．2 三阶色散 {2?o:  
5．5．3 自变陡效应 _:F0>=$  
5．5．4 脉冲内喇曼散射 afY~Y?PJ<  
5．5．5 飞秒脉冲的传输 .zf#S0y%(  
习题 g}nlb.b]{m  
参考文献 j]i:~9xKW  
第6章 偏振效应 }Jkz0JY~  
6．1 非线性双折射 _hlLM,p  
6．1．1 非线性双折射的起源 GQ~wx1jj1  
6．1．2 耦合模方程 a&b75.-  
6．1．3 椭圆双折射光纤 3n-~+2l  
6．2 非线性相移 :X7"fX  
6．2．1 无色散交叉相位调制 ;A)w:"m  
6．2．2 光克尔效应 pX3Q@3,$  
6．2．3 脉冲整形 S(xlN7=  
6．3 偏振态的演化 $,R QA^gxW  
6．3．1 解析解 E'qGKT  
6．3．2 邦加球表示法 `?)ivy>\:  
6．3．3 偏振不稳定性 ~_^#/BnAl  
6．3．4 偏振混沌 Tvf%'%h1  
6．4 矢量调制不稳定性 `!{m#BBT}  
6．4．1 低双折射光纤 1s5FjD?M  
6．4．2 高双折射光纤 OL|_@Fv`A  
6．4．3 各向同性光纤 sCG[gshq  
6．4．4 实验结果 Kp[
 F@A#  
6．5 双折射和孤子 -Bymt[  
6．5．1 低双折射光纤 mZLrU<)Y  
6．5．2 高双折射光纤 rMkoE7n  
6．5．3 孤子牵引逻辑门 Bu4J8eLx  
6．5．4 矢量孤子 8z\v|-%Z  
6．6 随机双折射
]A)`I  
6．6．1 偏振模色散 2L}F=$zz  
6．6．2 非线性薛定谔方程的矢量形式 []R`h*#  
6．6．3 偏振模色散对孤子的影响 KDD_WXGt~  
习题 !.>TF

+]  
参考文献 W8hf  Qpw  
第7章 交叉相位调制 .{U@Hva_K  
7．1 交叉相位调制感应的非线性耦合 r9[{0y!4  
7．1．1 非线性折射率 5&V0(LT]C  
7．1．2 耦合非线性薛定谔方程 3D<s
#  
7．2 交叉相位调制感应的调制不稳定性 FJ]BB4 K  
7．2．1 线性稳定性分析 owYf1=G  
7．2．2 实验结果 et[n;nl>V  
7．3 交叉相位调制配对孤子 -olD!zKS  
7．3．1 亮-暗孤子对 m,UMb#7Y  
7．3．2 亮-灰孤子对 &~`Ay4hq  
7．3．3 周期解 *N5cC#5`=  
7．3．4 多耦合非线性薛定谔方程 $kPC"!X\  
7．4 频域和时域效应 &|rh~;:jUX  
7．4．1 非对称频谱展宽 uA#uq^3  
7．4．2 非对称时域变化 *xY}?vSs  
7．4．3 高阶非线性效应 s~OGlPK  
7．5 交叉相位调制的应用 [k)xn3[  
7．5．1 交叉相位调制感应的脉冲压缩 pU4k/v555;  
7．5．2 交叉相位调制感应的光开关 ]ADj9  
7．5．3 交叉相位调制感应的非互易性 d&mSoPf  
7．6 偏振效应 q1C) *8*g  
7．6．1 交叉相位调制的矢量理论 #
NU;$&  
7．6．2 偏振演化 o/Z  
7．6．3 偏振相关频谱展宽 K/)*P4C-  
7．6．4 脉冲捕获和压缩 t+C9QXY  
7．6．5 交叉相位调制感应光波分裂 |l5ol@2*  
7．7 双折射光纤中的交叉相位调制效应 vFuf{ @P  
7．7．1 低双折射光纤 lP$bxUNt  
7．7．2 高双折射光纤 1CS[%)-c  
习题 ?LE\pk R  
参考文献 1eiV[z$?  
第8章 受激喇曼散射 XN+~g.0  
8．1 基本概念 FdrH,  
8．1．1 喇曼增益谱 5LJUD>f9Z  
8．1．2 喇曼阈值 Mf [v7\  
8．1．3 耦合振幅方程 $#|iKi<Y@j  
8．1．4 四波混频效应 
HR0t[*  
8．2 准连续受激喇曼散射 V5
$J  
8．2．1 单通喇曼产生 RY8Ot2DWi  
8．2．2 光纤喇曼激光器 VXr'Z  
8．2．3 光纤喇曼放大器 %Ot2bhK;  
8．2．4 喇曼串扰 Snm m(.  
8．3 短泵浦脉冲的受激喇曼散射 i-6,r[<  
8．3．1 脉冲传输方程 <A
%}  
8．3．2 无色散情形 ldEZ_g^  
8．3．3 群速度色散效应 8=XfwwWHy<  
8．3．4 喇曼感应折射率变化 kGaK(^w  
8．3．5 实验结果 EbTjBq  
8．3．6 同步泵浦光纤喇曼激光器 ^.']-XjC  
8．3．7 短脉冲喇曼放大 kJ
^)7_3  
8．4 孤子效应 EP!zcp2' C  
8．4．1 喇曼孤子 Ps<6kQ(  
8．4．2 光纤喇曼孤子激光器 ;=.i+  
8．4．3 孤子效应脉冲压缩
be^09'  
8．5 偏振效应 _oOEMQb  
8．5．1 喇曼放大的矢量理论 s06tCwPp  
8．5．2 偏振模色散效应对喇曼放大的影响 M6$9-  
习题 R~9\mi5^UH  
参考文献 v4X\LsOP  
第9章 受激布里渊散射 _,S L;*G4|  
9．1 基本概念 |$$gj[+^  
9．1．1 受激布里渊散射的物理过程 y,I?3p|S  
9．1．2 布里渊增益谱 g[Tl#X7F  
9．2 准连续受激布里渊散射 m@Ziif-A  
9．2．1 布里渊阈值 +o{]0~y  
9．2．2 偏振效应 `jl 1Q,~2r  
9．2．3 控制受激布里渊散射阈值的方法 41\r7 BS  
9．2．4 实验结果 x6=Yt{  
9．3 光纤布里渊放大器 ' KX'{Gy  
9．3．1 增益饱和 FbvwzZ  
9．3．2 放大器设计和应用 3Thb0\<"  
9．4 受激布里渊散射动力学 () l#}H`m  
9．4．1 耦合振幅方程 &``dI,NC  
9．4．2 利用Q开关脉冲的受激布里渊散射 '%JIc~LJ  
9．4．3 受激布里渊散射感应的折射率变化 BU\P5uB!V  
9．4．4 弛豫振荡 e1*<9&S  
9．4．5 调制不稳定性和混沌 aD 33! :y  
9．5 光纤布里渊激光器 {Q/XV=  
9．5．1 连续运转方式 <IiX_*  
9．5．2 脉冲运转方式 dE0 `tX  
习题 ]QB<N|ps  
参考文献 tS$^k)ZXip  
第10章 四波混频 yJ(BPSt  
10．1 四波混频的起源 *3,GQ%~/z  
10．2 四波混频理论 v37TDY3;  
10．2．1 耦合振幅方程 iy{n"#uX  
10．2．2 耦合振幅方程的近似解 [&6VI?  
10．2．3 相位匹配效应 aT v  
10．2．4 超快四波混频过程 YMlnC7?_/  
10．3 相位匹配技术 P[;<,U;'HO  
10．3．1 物理机制 n|G x29E  
10．3．2 多模光纤中的相位匹配 ^TC<_]7  
10．3．3 单模光纤中的相位匹配 N>Dr z  
10．3．4 双折射光纤中的相位匹配 bn
so+cA  
10．4 参量放大 FiN^}Kh  
10．4．1 早期工作的回顾 *'b3Z3c,;  
10．4．2 光纤参量放大器的增益谱和带宽 :>@6\  
10．4．3 单泵浦结构 $d<vPpJ3  
10．4．4 双泵浦结构 80i-)a\n  
10．4．5 泵浦消耗效应 Y)X 'hk)5|  
10．5 偏振效应 iX3Y:   
10．5．1 四波混频的矢量理论 ^lF'
KW$  
10．5．2 参量增益的偏振相关性 %'}zr>tx:  
10．5．3 线偏振和圆偏振泵浦 J>H$4t#HX  
10．5．4 残余光纤双折射效应 .XD.'S  
10．6 四波混频的应用 HnDz4eD  
10．6．1 参量振荡器 x,f=J4yco  
10．6．2 超快信号处理 6qCRM*V  
10．6．3 量子关联和噪声压缩 ^A4bsoW  
10．6．4 相敏放大 ){XaO;k<]  
习题 5PaOa8=2f  
参考文献 m)5,ut/  
第11章 高非线性光纤 9Ai e$=  
11．1 非线性参量 TFIP>$*_C  
11．1．1 n2的单位和数值 ~ULD{Ov'F  
11．1．2 自相位调制法 (\CT "u-  
11．1．3 交叉相位调制法 |4=Du-e  
11．1．4 四波混频法 sj"zgE)  
11．1．5 n2值的变化 z.NJu q  
11．2 石英包层光纤 73:y&U  
11．3 空气包层锥形光纤 2ZZ%BV!s  
11．4 微结构光纤 7Ya4>*B  
11．4．1 设计和制造 -?m"+mUP  
11．4．2 模式和色散特性 vG`;2laY  
11．4．3 空芯光子晶体光纤 xJ2DkZ  
11．4．4 布拉格光纤 W@X/Z8.(  
11．5 非石英光纤 Y|*a,H"_  
11．5．1 硅酸铅光纤 aan)yP  
11．5．2 硫化物光纤 nnv&~
C  
11．5．3 氧化铋光纤 q_5hKipd\b  
11．6 脉冲在细芯光纤中的传输 mz|#K7:  
11．6．1 矢量理论 +3;`4bW  
11．6．2 频率相关的模式分布 ,KT[ }P7  
习题 1MntTIT  
参考文献 hkifd4#  
第12章 新型非线性现象 `R9}.?7  
12．1 孤子分裂和色散波 )SX2%&N  
12．1．1 二阶和高阶孤子的分裂 f WUFCbSU  
12．1．2 色散波产生 anM]khs?  
12．2 脉冲内喇曼散射 e`N/3q7  
12．2．1 通过孤子分裂增强的喇曼感应频移 ?h7,q*rxk  
12．2．2 互相关技术 5<Lal^c D  
12．2．3 通过喇曼感应频移调谐波长 /o$C=fDF  
12．2．4 双折射效应 EFd9n  
12．2．5 喇曼感应频移的抑制 T-;|E^  
12．2．6 零色散波长附近的孤子动力学 p!b_tyJ  
12．2．7 多峰喇曼孤子 &bIE"ZBjt  
12．3 四波混频 |8DMj s()*  
12．3．1 四阶色散的作用 d*M:PjG@  
12．3．2 光纤双折射的作用 T>$S&U  
12．3．3 参量放大器和波长变换器 bu}N{cW  
12．3．4 可调谐光纤参量振荡器 n7CwGN%  
12．4 二次谐波产生 ><l|&&e-  
12．4．1 物理机制 X:0-FCT;\  
12．4．2 热极化和准相位匹配 ?}mbp4+j[  
12．4．3 二次谐波产生理论 ,V>7eQt?  
12．5 三次谐波产生 1@$n)r`  
12．5．1 高非线性光纤中的三次谐波产生 +NM`y=@@  
12．5．2 群速度失配效应 %^zGM^PD  
12．5．3 光纤双折射效应 B&bQvdp  
习题 B1u.aa$  
参考文献
JBvMe H5  
第13章 超连续谱产生 r+yl{  
13．1 皮秒脉冲泵浦 $,s"c(pv[,  
13．1．1 非线性机制 p+ki1!Ed  
13．1．2 2000年后的实验进展 'yIz<o
 
13．2 飞秒脉冲泵浦 )0tq&  
13．2．1 微结构石英光纤 h)~i?bq!/  
13．2．2 微结构非石英光纤 (^U 8wit/  
13．3 时域和频域演化 4^OPzg6Z%p  
13．3．1 超连续谱的数值模拟 W%&[gDp  
13．3．2 交叉相位调制的作用 bb@3%r|_<  
13．3．3 交叉相位调制感应的捕获 /:BM]K  
13．3．4 四波混频的作用 o 9?#;B$  
13．4 连续（CW）或准连续（quasi-CW）光泵浦 R9-Ps qmF  
13．4．1 非线性机制 v\#1&</qd^  
13．4．2 实验进展 5N5Deb#V  
13．5 偏振效应 n0T>sE-9  
13．5．1 双折射微结构光纤 I<&(Dg|XQ  
13．5．2 近各向同性光纤 ,cF $_7M  
13．5．3 各向同性光纤中的非线性偏振旋转 >3,t`Z:  
13．6 超连续谱的相干性 6u6,9VG,  
13．6．1 频域相干度 2Nau]y]=  
13．6．2 改善相干性的技术 '^6jRI,  
13．6．3 频谱非相干孤子 +{7/+Zz  
13．7 光学怪波 @D3|Ak1  
13．7．1 脉冲间起伏的L形统计 asLvJ{d8s  
13．7．2 控制怪波统计的技术 /Y7YyjMi  
13．7．3 再论调制不稳定性 ]Av)N6$&-Z  
习题 #[<XNs!"  
参考文献 :krdG%r  
附录A 单位制 V\=QAN^  
附录B 非线性薛定谔方程的源代码 V=+wsc  
附录C 缩略语 v;_k*y[VV$  
中英文术语对照表 BT3X7Cx  
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