内容简介 Mjrl KI}f/ 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。
|?SK.1pW 《
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。
E[>4b7{g: 《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。
1+PLj[;jJ: =9e()j 第1章 导论
auqM>yx 1.1 历史的回顾
d$/BF&n 1.2 光纤的基本特性
GH![rK 1.2.1
材料和制造
";cWK29\f 1.2.2 光纤损耗
[Zk|s9 1.2.3 色度色散
!L+*.k: 1.2.4 偏振模色散
vW
0m% 1.3 光纤非线性
CEE`nn 1.3.1 非线性折射
52BlFBNV 1.3.2 受激非弹性散射
{mMrD 5 1.3.3 非线性效应的重要性
impzqQlZ, 1.4 综述
P7(+{d{ 习题
veg\A+:' 参考文献
_H|x6X1- 第2章 脉冲在光纤中的传输
vDz)q 2.1 麦克斯韦方程组
+s
c|PB 2.2 光纤模式
Iw8;",e2 2.2.1 本征值方程
!dYkvoQNn 2.2.2 单模条件
BCk$FM@ 2.2.3 基模特性
SEF/D0 2.3 脉冲传输方程
MVK=' 2.3.1 非线性脉冲传输
2P~zYdjS 2.3.2 高阶非线性效应
_) 2fXG! 2.3.3 喇曼响应函数及其作用
IM}T2\tZ} 2.3.4 延伸到多模光纤
?&ThMWl 2.4 数值方法
0m6Vf
x 2.4.1 分步傅里叶法
5 @bLDP 2.4.2 有限差分法
*;8tj5du 习题
bN@V=C3 参考文献
MOY.$M,1 第3章 群速度色散
d>}pz 3.1 不同的传输区域
UHF.R>Ry 3.2 色散感应的脉冲展宽
i2A>T/?{ 3.2.1 高斯脉冲
"?hEGJ;m" 3.2.2 啁啾高斯脉冲
&!vJ3: 3.2.3 双曲正割脉冲
s={AdQ 3.2.4 超高斯脉冲
/cUcfe#X 3.2.5 实验结果
J5}-5sV^ 3.3 三阶色散
gYfN?A*`_ 3.3.1 啁啾高斯脉冲的演化
c 's=>-X 3.3.2 展宽因子
R$4&>VBu 3.3.3 任意形状脉冲
7OYNH0EH 3.3.4 超短脉冲测量
]fIv{[A_
3.4 色散管理
N\1!)b 3.4.1 群速度色散引起的限制
P
Ig)h-w? 3.4.2 色散补偿
mnu4XE#| 3.4.3 三阶色散补偿
hS}?"ST| 习题
g8
,V( ^ 参考文献
mK5<;$ 第4章 自相位调制
rY_)N^B|nF 4.1 自相位调制感应频谱变化
c_<m8b{AEF 4.1.1 非线性相移
a H'iW) 4.1.2 脉冲频谱的变化
1w/1k6`0 4.1.3 脉冲形状和初始啁啾的影响
/Y:&307q 4.1.4 部分相干效应
oE[wOq+ 4.2 群速度色散的影响
FA<|V!a 4.2.1 脉冲演化
*P_(hG&c 4.2.2 展宽因子
jt?4raNW 4.2.3 光波分裂
I4:4)V? 4.2.4 实验结果
G1 z[v3T 4.2.5 三阶色散效应
W'u6F-$2 4.2.6 光纤放大器中的自相位调制效应
^AdHP!I 4.3 半解析方法
xV[X#.3 4.3.1 矩方法
xQ9P'ru 4.3.2 变分法
\:9dt8(-U 4.3.3 具体解析解
lfp[(Ph)9 4.4 高阶非线性效应
"i_I<?aGB 4.4.1 自变陡效应
O-y/K2MC* 4.4.2 群速度色散对光波冲击的影响
G?CaCleG 4.4.3 脉冲内喇曼散射
qk;*$Q 习题
2jV.\C k 参考文献
A!\ouKyayS 第5章 光孤子
DW&%"$2 5.1 调制不稳定性
c[J(H,mt/ 5.1.1 线性稳定性分析
>UvLeS2h:y 5.1.2 增益谱
"{1`~pDj? 5.1.3 实验结果
;=
^kTb`X 5.1.4 超短脉冲产生
A5cx!h 5.1.5 调制不稳定性对光波
系统的影响
g*?)o!_* 5.2 光孤子
".A+'pJ 5.2.1 逆散射法
$mOVo'2 5.2.2 基阶孤子
ivDmPHj{ 5.2.3 二阶和高阶孤子
IV*@}~BJ 5.2.4 实验验证
(T:OZmEO. 5.2.5 孤子稳定性
CZ"~N` 5.3 其他类型的孤子
I.BsKB 5.3.1 暗孤子
@zo}#.g 5.3.2 双稳孤子
s\i:;`l:=5 5.3.3 色散管理孤子
i3#To}g5V 5.3.4 光相似子
V}gP'f07zy 5.4 孤子微扰
n " ?It 5.4.1 微扰法
)rcFBD{vM 5.4.2 光纤损耗
6 /_] |4t 5.4.3 孤子放大
ATx6YP@7~ 5.4.4 孤子互作用
%;ZWYj`]n 5.5 高阶效应
4g<F." 5.5.1 脉冲参量的矩方程
]Hr:|2|. 5.5.2 三阶色散
!wP|t#Sc9 5.5.3 自变陡效应
&N4Jpa}w/% 5.5.4 脉冲内喇曼散射
!lxs1!: 5.5.5 飞秒脉冲的传输
ML@-@BaN 习题
V@krw"vW 参考文献
eS)2#= 第6章 偏振效应
@!k\Ivd 6.1 非线性双折射
-7jP'l=h 6.1.1 非线性双折射的起源
Z3jh-{ 0 6.1.2 耦合模方程
GVS-_KP\ 6.1.3 椭圆双折射光纤
MO}J 6.2 非线性相移
qYpuo
D 6.2.1 无色散交叉相位调制
[O~'\Q 6.2.2 光克尔效应
YDh6XD<Z 6.2.3 脉冲整形
/8m2oL\< 6.3 偏振态的演化
YdsY2 6.3.1 解析解
=2+';Xk\ 6.3.2 邦加球表示法
F>N3GPRl 6.3.3 偏振不稳定性
}{FKs!(4 6.3.4 偏振混沌
p }p1>-j 6.4 矢量调制不稳定性
]MI>"hn 6.4.1 低双折射光纤
Twqkd8[ 6.4.2 高双折射光纤
'zYKG5A 6.4.3 各向同性光纤
Bfh[C]yy 6.4.4 实验结果
p#-ov-znp 6.5 双折射和孤子
C\.mv |aW~ 6.5.1 低双折射光纤
iMgfF_r 6.5.2 高双折射光纤
[HEqMBX=; 6.5.3 孤子牵引逻辑门
%Xm3m0nsv{ 6.5.4 矢量孤子
oh%kuO T[ 6.6 随机双折射
}mGOEG|F2 6.6.1 偏振模色散
*Nfn6lVB 6.6.2 非线性薛定谔方程的矢量形式
_PTo!aJL 6.6.3 偏振模色散对孤子的影响
VyRU_<xP 习题
`D2wlyqO6 参考文献
HbQvu@ 第7章 交叉相位调制
RX]x3- 7.1 交叉相位调制感应的非线性耦合
L|sWSrqd 7.1.1 非线性折射率
%y@iA91K 7.1.2 耦合非线性薛定谔方程
'vgO` 7.2 交叉相位调制感应的调制不稳定性
OBF3)L] 7.2.1 线性稳定性分析
C):RE<X 7.2.2 实验结果
>;E[XG^ 7.3 交叉相位调制配对孤子
y&y(<
7.3.1 亮-暗孤子对
iEDZ\\, 7.3.2 亮-灰孤子对
R'E8>ee;^ 7.3.3 周期解
O5"o/Y~m 7.3.4 多耦合非线性薛定谔方程
j
s(E-d/ 7.4 频域和时域效应
F~Kd5-I@ 7.4.1 非对称频谱展宽
&&1q@m,cP 7.4.2 非对称时域变化
apW0(&\ 7.4.3 高阶非线性效应
0 O{Y
Vk` 7.5 交叉相位调制的应用
wp/u*g 7.5.1 交叉相位调制感应的脉冲压缩
WIwbf |\ 7.5.2 交叉相位调制感应的光开关
>M` swEj 7.5.3 交叉相位调制感应的非互易性
L_+0[A 7.6 偏振效应
o]NL_SM_ 7.6.1 交叉相位调制的矢量理论
#=WDJT: 7.6.2 偏振演化
9"yBO` 7.6.3 偏振相关频谱展宽
-25#Vh 7.6.4 脉冲捕获和压缩
niO(> 7.6.5 交叉相位调制感应光波分裂
!'14mN#A 7.7 双折射光纤中的交叉相位调制效应
]
=Js 5 7.7.1 低双折射光纤
qA- ya6 7.7.2 高双折射光纤
Q*TxjE7K
习题
#vO3*-hs 参考文献
Q9K+k*?{N 第8章 受激喇曼散射
vcB+h;x 8.1 基本概念
=N,KVMxw 8.1.1 喇曼增益谱
^qpa[6D6x 8.1.2 喇曼阈值
h.)2, 8.1.3 耦合振幅方程
ixJUq o 8.1.4 四波混频效应
.?SClTqg 8.2 准连续受激喇曼散射
7YRDQjg 8.2.1 单通喇曼产生
@LY 5]og 8.2.2 光纤喇曼
激光器
PN:8H> 8.2.3 光纤喇曼放大器
>J=x";,D|~ 8.2.4 喇曼串扰
]\nG1+ta 8.3 短泵浦脉冲的受激喇曼散射
.}fc*2.' 8.3.1 脉冲传输方程
V mQ7M4j* 8.3.2 无色散情形
x7e 8.3.3 群速度色散效应
+DKrX 8.3.4 喇曼感应折射率变化
)!dELS\ix 8.3.5 实验结果
8Gb=aF1 8.3.6 同步泵浦光纤喇曼
激光器 /x_C 8.3.7 短脉冲喇曼放大
-<#n7b 8.4 孤子效应
^a`zvrE
v 8.4.1 喇曼孤子
| -Di/. 8.4.2 光纤喇曼孤子激光器
}wR)p 8.4.3 孤子效应脉冲压缩
F *;
+-e 8.5 偏振效应
!W:QLOe6F 8.5.1 喇曼放大的矢量理论
y_"GMw 8.5.2 偏振模色散效应对喇曼放大的影响
6,G^iv6H 习题
7>{edNy!, 参考文献
M
O5fu! 第9章 受激布里渊散射
+2oZB]GPL 9.1 基本概念
,WOF) 9.1.1 受激布里渊散射的物理过程
)I+1 b
!U 9.1.2 布里渊增益谱
^OG^%
x" 9.2 准连续受激布里渊散射
Y tGH>0}h 9.2.1 布里渊阈值
^F?H)[0 9.2.2 偏振效应
hZlajky 9.2.3 控制受激布里渊散射阈值的方法
`Uk,5F5 9.2.4 实验结果
zi>f436- 9.3 光纤布里渊放大器
.WL507*"Ce 9.3.1 增益饱和
E08AZOY&g 9.3.2 放大器设计和应用
QBto$!}) 9.4 受激布里渊散射动力学
<O$'3_S"D 9.4.1 耦合振幅方程
~73"AWlp 9.4.2 利用Q开关脉冲的受激布里渊散射
wX 41R]pF 9.4.3 受激布里渊散射感应的折射率变化
8zj09T[ 9.4.4 弛豫振荡
_;01/V"q6 9.4.5 调制不稳定性和混沌
( kp}mSw 9.5 光纤布里渊激光器
Wc3!aLNx 9.5.1 连续运转方式
]^
O<WD 9.5.2 脉冲运转方式
ciC4V^f 习题
:o}7C%Q8 参考文献
4d] 第10章 四波混频
1rPeh{SZ 10.1 四波混频的起源
LO"HwN43h 10.2 四波混频理论
iI&SI#;
_ 10.2.1 耦合振幅方程
>4EcV1y 10.2.2 耦合振幅方程的近似解
nBiSc* 10.2.3 相位匹配效应
ObM5v rEk| 10.2.4 超快四波混频过程
[JAd1%$3 10.3 相位匹配技术
6C]!>i}U 10.3.1 物理机制
&I(|aZx?J 10.3.2 多模光纤中的相位匹配
N=I5MQG 10.3.3 单模光纤中的相位匹配
qE,%$0g 10.3.4 双折射光纤中的相位匹配
30H:x@='9 10.4 参量放大
&\p:VF. 10.4.1 早期工作的回顾
h y[_ 10.4.2 光纤参量放大器的增益谱和带宽
T)C 10.4.3 单泵浦结构
T[Gz 10.4.4 双泵浦结构
P`bR;2o 10.4.5 泵浦消耗效应
-nk %He 10.5 偏振效应
/asyj="N7 10.5.1 四波混频的矢量理论
|9\Lv$VJ 10.5.2 参量增益的偏振相关性
*Mp<4B 10.5.3 线偏振和圆偏振泵浦
:m$%D]WY 10.5.4 残余光纤双折射效应
rz7yAm 10.6 四波混频的应用
Y#t"..mc' 10.6.1 参量振荡器
NX=dx&i>+ 10.6.2 超快信号处理
moo>~F _^ 10.6.3
量子关联和噪声压缩
i'5bPW 10.6.4 相敏放大
v<c Hx/ 习题
8c/Ii"1 参考文献
8v6rS-iHP 第11章 高非线性光纤
un9o~3SF< 11.1 非线性参量
e5XikLu 11.1.1 n2的单位和数值
SQ1&n;M}f 11.1.2 自相位调制法
eqf~5/Z 11.1.3 交叉相位调制法
sNZPv^c 11.1.4 四波混频法
mE7Jv)@ 11.1.5 n2值的变化
T ]zjJwa 11.2 石英包层光纤
<1LuYEDq 11.3 空气包层锥形光纤
-"nYCF 11.4 微结构光纤
+es6c') 11.4.1 设计和制造
$7bmUQ| 11.4.2 模式和色散特性
w`v\/a_ 11.4.3 空芯光子晶体光纤
-'VT 11.4.4 布拉格光纤
!*ucVv; 11.5 非石英光纤
<?7~,#AK 11.5.1 硅酸铅光纤
jXDo!a|4y 11.5.2 硫化物光纤
Qv=Z 11.5.3 氧化铋光纤
,Z^GN%Q7a 11.6 脉冲在细芯光纤中的传输
f
0#V^[%Q 11.6.1 矢量理论
j,-7J*A~ 11.6.2 频率相关的模式分布
.KLuGb3JJ 习题
3gh^a;uC 参考文献
^KF'/9S 第12章 新型非线性现象
Y'~&%|9+T 12.1 孤子分裂和色散波
;$/G T 12.1.1 二阶和高阶孤子的分裂
x}[` - 12.1.2 色散波产生
+~v(*s C 12.2 脉冲内喇曼散射
aRwBxf 12.2.1 通过孤子分裂增强的喇曼感应频移
Yt'o#"R) 12.2.2 互相关技术
!{XO#e 12.2.3 通过喇曼感应频移调谐
波长 -XyuA:pxx 12.2.4 双折射效应
N{yZk"fq:6 12.2.5 喇曼感应频移的抑制
U
Oo(7 12.2.6 零色散波长附近的孤子动力学
`qgJE_GC 12.2.7 多峰喇曼孤子
Fo=6A[J 12.3 四波混频
;Vy'y 12.3.1 四阶色散的作用
q<8HG_ 12.3.2 光纤双折射的作用
TExlGAHo+O 12.3.3 参量放大器和波长变换器
%G&v@R 12.3.4 可调谐光纤参量振荡器
z~5'p(|@f 12.4 二次谐波产生
el%Qxak`" 12.4.1 物理机制
)1,&YJM*6l 12.4.2 热极化和准相位匹配
I$LO0avvH2 12.4.3 二次谐波产生理论
!;a<E: 12.5 三次谐波产生
5b'S~Qj#r$ 12.5.1 高非线性光纤中的三次谐波产生
m t^1[ 12.5.2 群速度失配效应
@$R a 12.5.3 光纤双折射效应
`y#C%9# 习题
qh 3f 参考文献
!/zj7z
! 第13章 超连续谱产生
2Qj)@&zKe# 13.1 皮秒脉冲泵浦
`ahXn 13.1.1 非线性机制
*ZGN!0/ 13.1.2 2000年后的实验进展
do,X{\ 13.2 飞秒脉冲泵浦
nSiNSLv 13.2.1 微结构石英光纤
||HIp9(3 13.2.2 微结构非石英光纤
xW4+)F5P( 13.3 时域和频域演化
>xKRU5 13.3.1 超连续谱的数值
模拟 cg%CYV) 13.3.2 交叉相位调制的作用
h6N}sLM{0 13.3.3 交叉相位调制感应的捕获
bg}77Y'^ 13.3.4 四波混频的作用
c,wU?8Nc|$ 13.4 连续(CW)或准连续(quasi-CW)光泵浦
r|@?v , 13.4.1 非线性机制
Ke'2"VkQt 13.4.2 实验进展
3(&F.&C$$ 13.5 偏振效应
Qknc.Z} 13.5.1 双折射微结构光纤
CK</2 w+ 13.5.2 近各向同性光纤
$O8V!R* 13.5.3 各向同性光纤中的非线性偏振旋转
y9hZ2iT 13.6 超连续谱的相干性
rg}kxvu 13.6.1 频域相干度
%#a%Luq 13.6.2 改善相干性的技术
AUde_1hi 13.6.3 频谱非相干孤子
\[EWxu 13.7 光学怪波
$"{3i8$3mT 13.7.1 脉冲间起伏的L形统计
f :5/y^M& 13.7.2 控制怪波统计的技术
CF"3<*%x 13.7.3 再论调制不稳定性
"n,ZP@M;
习题
{B.]w9 参考文献
2v1&%x:y# 附录A 单位制
VH6|(=8 附录B 非线性薛定谔方程的源代码
="R6YL 附录C 缩略语
MA#!<b(' 中英文术语对照表
YO0x68 B[
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