Nonlinear fiber optics & applications of nonlinear fiber optics
副标题：无
作 者：(美)Govind P. Agrawal著;贾东方[等]译
分类号：
ISBN：9787121108334
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简介
《非线性光纤光学原理及应用（第2版）》内容丰富翔实，是理论和实践、基础和前沿紧密结合的典范，其独特之处是全面覆盖了非线性光纤光学学科，涵盖了与该领域有关的所有课题的最新研究成果。这一特点使该书不仅适合作为教材，也是相关领域的科学家和工程师的一本重要的参考书。
原理篇对发生在光纤中的各种非线性现象做了全面阐述，反映了该领域的最新成果。主要内容包括光传输方程、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、高非线性光纤和新型非线性现象。与前版相比，除新增高非线性光纤、新型非线性效应这两章以外，几乎各章节都有所修订，尤以第8章至第10章更新得较多。对于对光波技术不同领域感兴趣的本科生和研究生，以及科学工作者和工程技术人员而言，正确理解以上课题是非常必要的。
应用篇重点是非线性光纤光学在光波技术、光纤通信等领域中的应用。主要内容包括光纤光栅、光纤耦合器、光纤干涉仪、光纤放大器和光纤激光器、光脉冲压缩、光纤通信、光学信号处理、高非线性光纤和量子应用。与前版相比，除新增光学信号处理、高非线性光纤和量子应用这三章以外，几乎各章节也都有所修订，尤以第7章和第8章更新得较多。
目录
原理篇
第1章 导 论
1.1 历史的回顾
1.2 光纤的基本特性
1.2.1 材料和制造
1.2.2 光纤损耗
1.2.3 色度色散
1.2.4 偏振模色散
1.3 光纤非线性
1.3.1 非线性折射
1.3.2 受激非弹性散射
1.3.3 非线性效应的重要性
1.4 综述
习题
参考文献
第2章 脉冲在光纤中的传输
2.1 麦克斯韦方程组
2.2 光纤模式
2.2.1 本征值方程
2.2.2 单模条件
.2.2.3 基模特性
2.3 脉冲传输方程
2.3.1 非线性脉冲传输
2.3.2 高阶非线性效应
2.4 数值方法
2.4.1 分步傅里叶法
2.4.2 有限差分法
习题
参考文献
第3章 群速度色散
3.1 不同的传输区
3.2 色散感应的脉冲展宽
3.2.1 高斯脉冲
3.2.2 啁啾高斯脉冲
3.2.3 双曲正割脉冲
3.2.4 超高斯脉冲
3.2.5 实验结果
3.3 三阶色散
3.3.1 啁啾高斯脉冲的演化
3.3.2 展宽因子
3.3.3 任意形状脉冲
3.3.4 超短脉冲测量
3.4 色散管理
3.4.1 gvd引起的限制
3.4.2 色散补偿
3.4.3 三阶色散补偿
习题
参考文献
第4章 自相位调制
4.1 自相位调制感应频谱变化
4.1.1 非线性相移
4.1.2 脉冲频谱的变化
4.1.3 脉冲形状和初始啁啾的影响
4.1.4 部分相干效应
4.2 群速度色散的影响
4.2.1 脉冲演化
4.2.2 展宽因子
4.2.3 光波分裂
4.2.4 实验结果
4.2.5 三阶色散效应
4.2.6 光纤放大器中的spm效应
4.3 半解析方法
4.3.1 矩方法
4.3.2 变分法
4.3.3 具体解析解
4.4 高阶非线性效应
4.4.1 自陡峭效应
4.4.2 gvd对光波冲击的影响
4.4.3 脉冲内喇曼散射
习题
参考文献
第5章 光孤子
5.1 调制不稳定性
5.1.1 线性稳定性分析
5.1.2 增益谱
5.1.3 实验结果
5.1.4 超短脉冲产生
5.1.5 调制不稳定性对光波系统的影响
5.2 光孤子
5.2.1 逆散射法
5.2.2 基阶孤子
5.2.3 高阶孤子
5.2.4 实验验证
5.2.5 孤子稳定性
5.3 其他类型的孤子
5.3.1 暗孤子
5.3.2 色散管理孤子
5.3.3 双稳孤子
5.4 孤子微扰
5.4.1 微扰法
5.4.2 光纤损耗
5.4.3 孤子放大
5.4.4 孤子互作用
5.5 高阶效应
5.5.1 脉冲参量的矩方程
5.5.2 三阶色散
5.5.3 自陡峭效应
5.5.4 脉冲内喇曼散射
5.5.5 飞秒脉冲的传输
习题
参考文献
第6章 偏振效应
6.1 非线性双折射
6.1.1 非线性双折射的起源
6.1.2 耦合模方程
6.1.3 椭圆双折射光纤
6.2 非线性相移
6.2.1 无色散交叉相位调制
6.2.2 光克尔效应
6.2.3 脉冲整形
6.3 偏振态的演化
6.3.1 解析解
6.3.2 邦加球表示法
6.3.3 偏振不稳定性
6.3.4 偏振混沌
6.4 矢量调制不稳定性
6.4.1 低双折射光纤
6.4.2 高双折射光纤
6.4.3 各向同性光纤
6.4.4 实验结果
6.5 双折射和孤子
6.5.1 低双折射光纤
6.5.2 高双折射光纤
6.5.3 孤子牵引逻辑门
6.5.4 矢量孤子
6.6 随机双折射
6.6.1 偏振模色散
6.6.2 nls方程的矢量形式
6.6.3 pmd对孤子的影响
习题
参考文献
第7章 交叉相位调制
7.1 交叉相位调制感应的非线性耦合
7.1.1 非线性折射率
7.1.2 耦合nls方程
7.2 xpm感应的调制不稳定性
7.2.1 线性稳定性分析
7.2.2 实验结果
7.3 xpm配对孤子
7.3.1 亮 - 暗孤子对
7.3.2 亮 - 灰孤子对
7.3.3 周期解
7.3.4 多耦合nls方程
7.4 频域和时域效应
7.4.1 非对称频谱展宽
7.4.2 非对称时域变化
7.4.3 高阶非线性效应
7.5 xpm的应用
7.5.1 xpm感应的脉冲压缩
7.5.2 xpm感应的光开关
7.5.3 xpm感应的非互易性
7.6 偏振效应
7.6.1 xpm的矢量理论
7.6.2 偏振演化
7.6.3 偏振相关频谱展宽
7.6.4 脉冲捕获和压缩
7.6.5 xpm感应光波分裂
7.7 双折射光纤中的xpm效应
7.7.1 低双折射光纤
7.7.2 高双折射光纤
习题
参考文献
第8章 受激喇曼散射
8.1 基本概念
8.1.1 喇曼增益谱
8.1.2 喇曼阈值
8.1.3 耦合振幅方程
8.1.4 四波混频效应
8.2 准连续受激喇曼散射
8.2.1 单通喇曼产生
8.2.2 光纤喇曼激光器
8.2.3 光纤喇曼放大器
8.2.4 喇曼串扰
8.3 短泵浦脉冲的srs
8.3.1 脉冲传输方程
8.3.2 非色散情形
8.3.3 gvd效应
8.3.4 实验结果
8.3.5 同步泵浦光纤喇曼激光器
8.3.6 短脉冲喇曼放大
8.4 孤子效应
8.4.1 喇曼孤子
8.4.2 光纤喇曼孤子激光器
8.4.3 孤子效应脉冲压缩
8.5 偏振效应
8.5.1 喇曼放大的矢量理论
8.5.2 pmd效应对喇曼放大的影响
习题
参考文献
第9章 受激布里渊散射
9.1 基本概念
9.1.1 sbs的物理过程
9.1.2 布里渊增益谱
9.2 准连续sbs
9.2.1 布里渊阈值
9.2.2 偏振效应
9.2.3 控制sbs阈值的方法
9.2.4 实验结果
9.3 光纤布里渊放大器
9.3.1 增益饱和
9.3.2 放大器设计和应用
9.4 sbs动力学
9.4.1 耦合振幅方程
9.4.2 利用q开关脉冲的sbs
9.4.3 sbs感应的折射率改变
9.4.4 弛豫振荡
9.4.5 调制不稳定性和混沌
9.5 光纤布里渊激光器
9.5.1 连续（cw）运转方式
9.5.2 脉冲运转方式
习题
参考文献
第10章 四波混频
10.1 四波混频的起源
10.2 四波混频理论
10.2.1 耦合振幅方程
10.2.2 耦合振幅方程的近似解
10.2.3 相位匹配效应
10.2.4 超快四波混频过程
10.3 相位匹配技术
10.3.1 物理机制
10.3.2 多模光纤中的相位匹配
10.3.3 单模光纤中的相位匹配
10.3.4 双折射光纤中的相位匹配
10.4 参量放大
10.4.1 早期工作的回顾
10.4.2 fopa的增益谱和带宽
10.4.3 单泵浦结构
10.4.4 双泵浦结构
10.4.5 泵浦消耗效应
10.5 偏振效应
10.5.1 fwm的矢量理论
10.5.2 参量增益的偏振相关性
10.5.3 线偏振和圆偏振泵浦
10.5.4 残余光纤双折射效应
10.6 fwm的应用
10.6.1 参量振荡器
10.6.2 超快信号处理
10.6.3 量子噪声和相关
习题
参考文献
第11章 高非线性光纤
11.1 非线性参量
11.1.1 n2的单位和值
11.1.2 自相位调制法
11.1.3 交叉相位调制法
11.1.4 四波混频法
11.1.5 n2值的变化
11.2 石英包层光纤
11.3 空气包层锥形光纤
11.4 微结构光纤
11.5 非石英光纤
习题
参考文献
第12章 新型非线性现象
12.1 脉冲内喇曼散射
12.1.1 增强的rifs和波长调谐
12.1.2 非孤子波辐射
12.1.3 双折射效应
12.1.4 喇曼感应频移的抑制
12.2 四波混频
12.2.1 高非线性光纤中的fwm
12.2.2 光纤双折射效应
12.3 超连续谱产生
12.3.1 皮秒脉冲泵浦
12.3.2 连续光泵浦
12.3.3 飞秒脉冲泵浦
12.4 时域和频域演化
12.4.1 超连续谱的数值模拟
12.4.2 孤子分裂和非孤子波辐射
12.4.3 交叉相位调制效应
12.4.4 偏振效应
12.4.5 超连续谱的相干特性
12.5 谐波产生
12.5.1 二次谐波产生
12.5.2 三次谐波产生
习题
参考文献
应 用 篇
第1章 光纤光栅
1.1 基本概念
1.1.1 布拉格衍射
1.1.2 光敏性
1.2 制作技术
1.2.1 驻波法
1.2.2 双光束全息相干法
1.2.3 相位掩模法
1.2.4 逐点写入法
1.2.5 超短光脉冲法
1.3 光栅特性
1.3.1 耦合模方程
1.3.2 线性情形下的连续波解
1.3.3 光子带隙
1.3.4 光栅滤波器
1.3.5 实验验证
1.4 连续波的非线性效应
1.4.1 非线性色散曲线
1.4.2 光学双稳态
1.5 调制不稳定性
1.5.1 线性稳定性分析
1.5.2 有效nls方程
1.5.3 实验结果
1.6 非线性脉冲传输
1.6.1 布拉格孤子
1.6.2 与nls孤子的关系
1.6.3 布拉格孤子的形成
1.6.4 非线性开关
1.6.5 双折射效应
1.7 相关周期结构
1.7.1 长周期光栅
1.7.2 非均匀布拉格光栅
1.7.3 瞬态和动态光纤光栅
习题
参考文献
第2章 光纤耦合器
2.1 耦合器特性
2.1.1 耦合模方程
2.1.2 低功率光束
2.1.3 线性脉冲开关
2.2 非线性效应
2.2.1 准连续开关
2.2.2 实验结果
2.2.3 非线性超模
2.2.4 调制不稳定性
2.3 超短脉冲传输
2.3.1 光脉冲的非线性开关
2.3.2 变分法
2.3.3 耦合器配对孤子
2.3.4 高阶效应
2.4 其他类型的耦合器
2.4.1 非对称耦合器
2.4.2 有源耦合器
2.4.3 光栅辅助耦合器
2.4.4 双折射耦合器
2.5 多芯光纤
2.5.1 双芯光子晶体光纤
2.5.2 多芯光纤阵列
习题
参考文献
第3章 光纤干涉仪
3.1 法布里 - 珀罗谐振腔和环形谐振腔
3.1.1 透射共振
3.1.2 光学双稳态
3.1.3 非线性动力学和混沌
3.1.4 调制不稳定性
3.1.5 超快非线性效应
3.2 萨格纳克干涉仪
3.2.1 非线性透射
3.2.2 非线性开关
3.2.3 应用
3.3 马赫 - 曾德尔干涉仪
3.3.1 非线性特性
3.3.2 应用
3.4 迈克尔逊干涉仪
习题
参考文献
第4章 光纤放大器
4.1 基本概念
4.1.1 泵浦和增益系数
4.1.2 放大器增益和带宽
4.1.3 放大器噪声
4.2 掺铒光纤放大器
4.2.1 增益谱
4.2.2 放大器增益
4.2.3 放大器噪声
4.3 色散和非线性效应
4.3.1 麦克斯韦 － 布洛赫方程组
4.3.2 ginzburg-landau方程
4.4 调制不稳定性
4.4.1 分布放大
4.4.2 周期性集总放大
4.4.3 噪声放大
4.5 光孤子
4.5.1 自孤子的特性
4.5.2 麦克斯韦 - 布洛赫孤子
4.6 脉冲放大
4.6.1 反常色散区
4.6.2 正常色散区
4.6.3 高阶效应
4.7 光纤喇曼放大器
4.7.1 通过喇曼增益实现脉冲放大
4.7.2 自相似演化和相似子形成
习题
参考文献
第5章 光纤激光器
5.1 基本概念
5.1.1 泵浦和光增益
5.1.2 腔型设计
5.1.3 激光阈值和输出功率
5.2 连续光纤激光器
5.2.1 掺钕光纤激光器
5.2.2 掺镱光纤激光器
5.2.3 掺铒光纤激光器
5.2.4 dfb光纤激光器
5.2.5 自脉动和混沌
5.3 短脉冲光纤激光器
5.3.1 q开关光纤激光器
5.3.2 锁模的物理机制
5.3.3 主动锁模
5.3.4 谐波锁模
5.4 被动锁模
5.4.1 可饱和吸收体
5.4.2 非线性光纤环形镜
5.4.3 非线性偏振旋转
5.4.4 混合锁模
5.4.5 其他锁模技术
5.5 光纤非线性和色散的作用
5.5.1 可饱和吸收体锁模
5.5.2 加成脉冲锁模
5.5.3 频谱边带和脉宽
5.5.4 相位锁定和孤子碰撞
5.5.5 偏振效应
习题
参考文献
第6章 光脉冲压缩
6.1 物理机制
6.2 光栅 - 光纤压缩器
6.2.1 光栅对
6.2.2 压缩器的优化设计
6.2.3 实际限制
6.2.4 实验结果
6.3 孤子效应压缩器
6.3.1 压缩器的优化
6.3.2 实验结果
6.3.3 高阶非线性效应
6.4 光纤布拉格光栅
6.4.1 作为小型色散元件的光栅
6.4.2 光栅感应的非线性啁啾
6.4.3 布拉格孤子压缩
6.5 啁啾脉冲放大
6.5.1 啁啾光纤光栅
6.5.2 光子晶体光纤
6.6 色散管理光纤
6.6.1 色散渐减光纤
6.6.2 梳状色散光纤
6.7 其他压缩技术
6.7.1 交叉相位调制
6.7.2 增益开关半导体激光器
6.7.3 光放大器
6.7.4 光纤环形镜和其他器件
习题
参考文献
第7章 光纤通信
7.1 系统基础知识
7.1.1 损耗管理
7.1.2 色散管理
7.2 光纤非线性的影响
7.2.1 受激布里渊散射
7.2.2 受激喇曼散射
7.2.3 自相位调制
7.2.4 交叉相位调制
7.2.5 四波混频
7.3 光纤中的孤子
7.3.1 光孤子的性质
7.3.2 损耗管理孤子
7.3.3 色散管理孤子
7.3.4 定时抖动
7.4 准线性光波系统
7.4.1 信道内非线性效应
7.4.2 信道内xpm
7.4.3 信道内fwm
习题
参考文献
第8章 光学信号处理
8.1 波长变换
8.1.1 基于xpm的波长变换器
8.1.2 基于fwm的波长变换器
8.2 超快光开关
8.2.1 基于xpm的萨格纳克环开关
8.2.2 偏振鉴别开关
8.2.3 基于fwm的超快光开关
8.3 时域光开关的应用
8.3.1 信道解复用
8.3.2 数据码型变换
8.3.3 全光取样
8.4 光再生器
8.4.1 基于spm的再生器
8.4.2 基于fwm的再生器
8.4.3 dpsk信号再生
8.4.4 光学3r再生器
习题
参考文献
第9章 高非线性光纤
9.1 微结构光纤
9.1.1 设计与制造
9.1.2 非线性和色散特性
9.2 波长位移与调谐
9.2.1 喇曼感应频移
9.2.2 四波混频
9.3 超连续谱产生
9.3.1 多信道通信光源
9.3.2 非线性光谱学
9.3.3 光学相干层析
9.3.4 光频率计量学
9.4 光子带隙光纤
9.4.1 中空纤芯pcf的性质
9.4.2 空气纤芯pcf的应用
9.4.3 流质填充纤芯pcf
习题
参考文献
第10章 量子应用
10.1 脉冲传输的量子理论
10.1.1 量子非线性薛定谔方程
10.1.2 自相位调制的量子理论
10.1.3 广义非线性薛定谔方程
10.1.4 量子孤子
10.2 量子噪声的压缩
10.2.1 正交压缩的物理过程
10.2.2 四波混频感应的正交压缩
10.2.3 自相位调制感应的正交压缩
10.2.4 自相位调制感应的振幅压缩
10.2.5 偏振压缩
10.3 量子非破坏性方案
10.3.1 通过孤子碰撞的qnd测量
10.3.2 通过频谱滤波的qnd测量
10.4 量子纠缠
10.4.1 光子对的产生
10.4.2 偏振纠缠
10.4.3 时间（time-bin）纠缠
10.4.4 连续变量纠缠
10.5 量子密码学
习题
参考文献
附录a 单位制
附录b 缩写词
附录c 非线性薛定谔方程的数值代码
第1章 导 论
1.1 历史的回顾
1.2 光纤的基本特性
1.2.1 材料和制造
1.2.2 光纤损耗
1.2.3 色度色散
1.2.4 偏振模色散
1.3 光纤非线性
1.3.1 非线性折射
1.3.2 受激非弹性散射
1.3.3 非线性效应的重要性
1.4 综述
习题
参考文献
第2章 脉冲在光纤中的传输
2.1 麦克斯韦方程组
2.2 光纤模式
2.2.1 本征值方程
2.2.2 单模条件
.2.2.3 基模特性
2.3 脉冲传输方程
2.3.1 非线性脉冲传输
2.3.2 高阶非线性效应
2.4 数值方法
2.4.1 分步傅里叶法
2.4.2 有限差分法
习题
参考文献
第3章 群速度色散
3.1 不同的传输区
3.2 色散感应的脉冲展宽
3.2.1 高斯脉冲
3.2.2 啁啾高斯脉冲
3.2.3 双曲正割脉冲
3.2.4 超高斯脉冲
3.2.5 实验结果
3.3 三阶色散
3.3.1 啁啾高斯脉冲的演化
3.3.2 展宽因子
3.3.3 任意形状脉冲
3.3.4 超短脉冲测量
3.4 色散管理
3.4.1 gvd引起的限制
3.4.2 色散补偿
3.4.3 三阶色散补偿
习题
参考文献
第4章 自相位调制
4.1 自相位调制感应频谱变化
4.1.1 非线性相移
4.1.2 脉冲频谱的变化
4.1.3 脉冲形状和初始啁啾的影响
4.1.4 部分相干效应
4.2 群速度色散的影响
4.2.1 脉冲演化
4.2.2 展宽因子
4.2.3 光波分裂
4.2.4 实验结果
4.2.5 三阶色散效应
4.2.6 光纤放大器中的spm效应
4.3 半解析方法
4.3.1 矩方法
4.3.2 变分法
4.3.3 具体解析解
4.4 高阶非线性效应
4.4.1 自陡峭效应
4.4.2 gvd对光波冲击的影响
4.4.3 脉冲内喇曼散射
习题
参考文献
第5章 光孤子
5.1 调制不稳定性
5.1.1 线性稳定性分析
5.1.2 增益谱
5.1.3 实验结果
5.1.4 超短脉冲产生
5.1.5 调制不稳定性对光波系统的影响
5.2 光孤子
5.2.1 逆散射法
5.2.2 基阶孤子
5.2.3 高阶孤子
5.2.4 实验验证
5.2.5 孤子稳定性
5.3 其他类型的孤子
5.3.1 暗孤子
5.3.2 色散管理孤子
5.3.3 双稳孤子
5.4 孤子微扰
5.4.1 微扰法
5.4.2 光纤损耗
5.4.3 孤子放大
5.4.4 孤子互作用
5.5 高阶效应
5.5.1 脉冲参量的矩方程
5.5.2 三阶色散
5.5.3 自陡峭效应
5.5.4 脉冲内喇曼散射
5.5.5 飞秒脉冲的传输
习题
参考文献
第6章 偏振效应
6.1 非线性双折射
6.1.1 非线性双折射的起源
6.1.2 耦合模方程
6.1.3 椭圆双折射光纤
6.2 非线性相移
6.2.1 无色散交叉相位调制
6.2.2 光克尔效应
6.2.3 脉冲整形
6.3 偏振态的演化
6.3.1 解析解
6.3.2 邦加球表示法
6.3.3 偏振不稳定性
6.3.4 偏振混沌
6.4 矢量调制不稳定性
6.4.1 低双折射光纤
6.4.2 高双折射光纤
6.4.3 各向同性光纤
6.4.4 实验结果
6.5 双折射和孤子
6.5.1 低双折射光纤
6.5.2 高双折射光纤
6.5.3 孤子牵引逻辑门
6.5.4 矢量孤子
6.6 随机双折射
6.6.1 偏振模色散
6.6.2 nls方程的矢量形式
6.6.3 pmd对孤子的影响
习题
参考文献
第7章 交叉相位调制
7.1 交叉相位调制感应的非线性耦合
7.1.1 非线性折射率
7.1.2 耦合nls方程
7.2 xpm感应的调制不稳定性
7.2.1 线性稳定性分析
7.2.2 实验结果
7.3 xpm配对孤子
7.3.1 亮 - 暗孤子对
7.3.2 亮 - 灰孤子对
7.3.3 周期解
7.3.4 多耦合nls方程
7.4 频域和时域效应
7.4.1 非对称频谱展宽
7.4.2 非对称时域变化
7.4.3 高阶非线性效应
7.5 xpm的应用
7.5.1 xpm感应的脉冲压缩
7.5.2 xpm感应的光开关
7.5.3 xpm感应的非互易性
7.6 偏振效应
7.6.1 xpm的矢量理论
7.6.2 偏振演化
7.6.3 偏振相关频谱展宽
7.6.4 脉冲捕获和压缩
7.6.5 xpm感应光波分裂
7.7 双折射光纤中的xpm效应
7.7.1 低双折射光纤
7.7.2 高双折射光纤
习题
参考文献
第8章 受激喇曼散射
8.1 基本概念
8.1.1 喇曼增益谱
8.1.2 喇曼阈值
8.1.3 耦合振幅方程
8.1.4 四波混频效应
8.2 准连续受激喇曼散射
8.2.1 单通喇曼产生
8.2.2 光纤喇曼激光器
8.2.3 光纤喇曼放大器
8.2.4 喇曼串扰
8.3 短泵浦脉冲的srs
8.3.1 脉冲传输方程
8.3.2 非色散情形
8.3.3 gvd效应
8.3.4 实验结果
8.3.5 同步泵浦光纤喇曼激光器
8.3.6 短脉冲喇曼放大
8.4 孤子效应
8.4.1 喇曼孤子
8.4.2 光纤喇曼孤子激光器
8.4.3 孤子效应脉冲压缩
8.5 偏振效应
8.5.1 喇曼放大的矢量理论
8.5.2 pmd效应对喇曼放大的影响
习题
参考文献
第9章 受激布里渊散射
9.1 基本概念
9.1.1 sbs的物理过程
9.1.2 布里渊增益谱
9.2 准连续sbs
9.2.1 布里渊阈值
9.2.2 偏振效应
9.2.3 控制sbs阈值的方法
9.2.4 实验结果
9.3 光纤布里渊放大器
9.3.1 增益饱和
9.3.2 放大器设计和应用
9.4 sbs动力学
9.4.1 耦合振幅方程
9.4.2 利用q开关脉冲的sbs
9.4.3 sbs感应的折射率改变
9.4.4 弛豫振荡
9.4.5 调制不稳定性和混沌
9.5 光纤布里渊激光器
9.5.1 连续（cw）运转方式
9.5.2 脉冲运转方式
习题
参考文献
第10章 四波混频
10.1 四波混频的起源
10.2 四波混频理论
10.2.1 耦合振幅方程
10.2.2 耦合振幅方程的近似解
10.2.3 相位匹配效应
10.2.4 超快四波混频过程
10.3 相位匹配技术
10.3.1 物理机制
10.3.2 多模光纤中的相位匹配
10.3.3 单模光纤中的相位匹配
10.3.4 双折射光纤中的相位匹配
10.4 参量放大
10.4.1 早期工作的回顾
10.4.2 fopa的增益谱和带宽
10.4.3 单泵浦结构
10.4.4 双泵浦结构
10.4.5 泵浦消耗效应
10.5 偏振效应
10.5.1 fwm的矢量理论
10.5.2 参量增益的偏振相关性
10.5.3 线偏振和圆偏振泵浦
10.5.4 残余光纤双折射效应
10.6 fwm的应用
10.6.1 参量振荡器
10.6.2 超快信号处理
10.6.3 量子噪声和相关
习题
参考文献
第11章 高非线性光纤
11.1 非线性参量
11.1.1 n2的单位和值
11.1.2 自相位调制法
11.1.3 交叉相位调制法
11.1.4 四波混频法
11.1.5 n2值的变化
11.2 石英包层光纤
11.3 空气包层锥形光纤
11.4 微结构光纤
11.5 非石英光纤
习题
参考文献
第12章 新型非线性现象
12.1 脉冲内喇曼散射
12.1.1 增强的rifs和波长调谐
12.1.2 非孤子波辐射
12.1.3 双折射效应
12.1.4 喇曼感应频移的抑制
12.2 四波混频
12.2.1 高非线性光纤中的fwm
12.2.2 光纤双折射效应
12.3 超连续谱产生
12.3.1 皮秒脉冲泵浦
12.3.2 连续光泵浦
12.3.3 飞秒脉冲泵浦
12.4 时域和频域演化
12.4.1 超连续谱的数值模拟
12.4.2 孤子分裂和非孤子波辐射
12.4.3 交叉相位调制效应
12.4.4 偏振效应
12.4.5 超连续谱的相干特性
12.5 谐波产生
12.5.1 二次谐波产生
12.5.2 三次谐波产生
习题
参考文献
应 用 篇
第1章 光纤光栅
1.1 基本概念
1.1.1 布拉格衍射
1.1.2 光敏性
1.2 制作技术
1.2.1 驻波法
1.2.2 双光束全息相干法
1.2.3 相位掩模法
1.2.4 逐点写入法
1.2.5 超短光脉冲法
1.3 光栅特性
1.3.1 耦合模方程
1.3.2 线性情形下的连续波解
1.3.3 光子带隙
1.3.4 光栅滤波器
1.3.5 实验验证
1.4 连续波的非线性效应
1.4.1 非线性色散曲线
1.4.2 光学双稳态
1.5 调制不稳定性
1.5.1 线性稳定性分析
1.5.2 有效nls方程
1.5.3 实验结果
1.6 非线性脉冲传输
1.6.1 布拉格孤子
1.6.2 与nls孤子的关系
1.6.3 布拉格孤子的形成
1.6.4 非线性开关
1.6.5 双折射效应
1.7 相关周期结构
1.7.1 长周期光栅
1.7.2 非均匀布拉格光栅
1.7.3 瞬态和动态光纤光栅
习题
参考文献
第2章 光纤耦合器
2.1 耦合器特性
2.1.1 耦合模方程
2.1.2 低功率光束
2.1.3 线性脉冲开关
2.2 非线性效应
2.2.1 准连续开关
2.2.2 实验结果
2.2.3 非线性超模
2.2.4 调制不稳定性
2.3 超短脉冲传输
2.3.1 光脉冲的非线性开关
2.3.2 变分法
2.3.3 耦合器配对孤子
2.3.4 高阶效应
2.4 其他类型的耦合器
2.4.1 非对称耦合器
2.4.2 有源耦合器
2.4.3 光栅辅助耦合器
2.4.4 双折射耦合器
2.5 多芯光纤
2.5.1 双芯光子晶体光纤
2.5.2 多芯光纤阵列
习题
参考文献
第3章 光纤干涉仪
3.1 法布里 - 珀罗谐振腔和环形谐振腔
3.1.1 透射共振
3.1.2 光学双稳态
3.1.3 非线性动力学和混沌
3.1.4 调制不稳定性
3.1.5 超快非线性效应
3.2 萨格纳克干涉仪
3.2.1 非线性透射
3.2.2 非线性开关
3.2.3 应用
3.3 马赫 - 曾德尔干涉仪
3.3.1 非线性特性
3.3.2 应用
3.4 迈克尔逊干涉仪
习题
参考文献
第4章 光纤放大器
4.1 基本概念
4.1.1 泵浦和增益系数
4.1.2 放大器增益和带宽
4.1.3 放大器噪声
4.2 掺铒光纤放大器
4.2.1 增益谱
4.2.2 放大器增益
4.2.3 放大器噪声
4.3 色散和非线性效应
4.3.1 麦克斯韦 － 布洛赫方程组
4.3.2 ginzburg-landau方程
4.4 调制不稳定性
4.4.1 分布放大
4.4.2 周期性集总放大
4.4.3 噪声放大
4.5 光孤子
4.5.1 自孤子的特性
4.5.2 麦克斯韦 - 布洛赫孤子
4.6 脉冲放大
4.6.1 反常色散区
4.6.2 正常色散区
4.6.3 高阶效应
4.7 光纤喇曼放大器
4.7.1 通过喇曼增益实现脉冲放大
4.7.2 自相似演化和相似子形成
习题
参考文献
第5章 光纤激光器
5.1 基本概念
5.1.1 泵浦和光增益
5.1.2 腔型设计
5.1.3 激光阈值和输出功率
5.2 连续光纤激光器
5.2.1 掺钕光纤激光器
5.2.2 掺镱光纤激光器
5.2.3 掺铒光纤激光器
5.2.4 dfb光纤激光器
5.2.5 自脉动和混沌
5.3 短脉冲光纤激光器
5.3.1 q开关光纤激光器
5.3.2 锁模的物理机制
5.3.3 主动锁模
5.3.4 谐波锁模
5.4 被动锁模
5.4.1 可饱和吸收体
5.4.2 非线性光纤环形镜
5.4.3 非线性偏振旋转
5.4.4 混合锁模
5.4.5 其他锁模技术
5.5 光纤非线性和色散的作用
5.5.1 可饱和吸收体锁模
5.5.2 加成脉冲锁模
5.5.3 频谱边带和脉宽
5.5.4 相位锁定和孤子碰撞
5.5.5 偏振效应
习题
参考文献
第6章 光脉冲压缩
6.1 物理机制
6.2 光栅 - 光纤压缩器
6.2.1 光栅对
6.2.2 压缩器的优化设计
6.2.3 实际限制
6.2.4 实验结果
6.3 孤子效应压缩器
6.3.1 压缩器的优化
6.3.2 实验结果
6.3.3 高阶非线性效应
6.4 光纤布拉格光栅
6.4.1 作为小型色散元件的光栅
6.4.2 光栅感应的非线性啁啾
6.4.3 布拉格孤子压缩
6.5 啁啾脉冲放大
6.5.1 啁啾光纤光栅
6.5.2 光子晶体光纤
6.6 色散管理光纤
6.6.1 色散渐减光纤
6.6.2 梳状色散光纤
6.7 其他压缩技术
6.7.1 交叉相位调制
6.7.2 增益开关半导体激光器
6.7.3 光放大器
6.7.4 光纤环形镜和其他器件
习题
参考文献
第7章 光纤通信
7.1 系统基础知识
7.1.1 损耗管理
7.1.2 色散管理
7.2 光纤非线性的影响
7.2.1 受激布里渊散射
7.2.2 受激喇曼散射
7.2.3 自相位调制
7.2.4 交叉相位调制
7.2.5 四波混频
7.3 光纤中的孤子
7.3.1 光孤子的性质
7.3.2 损耗管理孤子
7.3.3 色散管理孤子
7.3.4 定时抖动
7.4 准线性光波系统
7.4.1 信道内非线性效应
7.4.2 信道内xpm
7.4.3 信道内fwm
习题
参考文献
第8章 光学信号处理
8.1 波长变换
8.1.1 基于xpm的波长变换器
8.1.2 基于fwm的波长变换器
8.2 超快光开关
8.2.1 基于xpm的萨格纳克环开关
8.2.2 偏振鉴别开关
8.2.3 基于fwm的超快光开关
8.3 时域光开关的应用
8.3.1 信道解复用
8.3.2 数据码型变换
8.3.3 全光取样
8.4 光再生器
8.4.1 基于spm的再生器
8.4.2 基于fwm的再生器
8.4.3 dpsk信号再生
8.4.4 光学3r再生器
习题
参考文献
第9章 高非线性光纤
9.1 微结构光纤
9.1.1 设计与制造
9.1.2 非线性和色散特性
9.2 波长位移与调谐
9.2.1 喇曼感应频移
9.2.2 四波混频
9.3 超连续谱产生
9.3.1 多信道通信光源
9.3.2 非线性光谱学
9.3.3 光学相干层析
9.3.4 光频率计量学
9.4 光子带隙光纤
9.4.1 中空纤芯pcf的性质
9.4.2 空气纤芯pcf的应用
9.4.3 流质填充纤芯pcf
习题
参考文献
第10章 量子应用
10.1 脉冲传输的量子理论
10.1.1 量子非线性薛定谔方程
10.1.2 自相位调制的量子理论
10.1.3 广义非线性薛定谔方程
10.1.4 量子孤子
10.2 量子噪声的压缩
10.2.1 正交压缩的物理过程
10.2.2 四波混频感应的正交压缩
10.2.3 自相位调制感应的正交压缩
10.2.4 自相位调制感应的振幅压缩
10.2.5 偏振压缩
10.3 量子非破坏性方案
10.3.1 通过孤子碰撞的qnd测量
10.3.2 通过频谱滤波的qnd测量
10.4 量子纠缠
10.4.1 光子对的产生
10.4.2 偏振纠缠
10.4.3 时间（time-bin）纠缠
10.4.4 连续变量纠缠
10.5 量子密码学
习题
参考文献
附录a 单位制
附录b 缩写词
附录c 非线性薛定谔方程的数值代码
Nonlinear fiber optics & applications of nonlinear fiber optics
- 名称
- 类型
- 大小
光盘服务联系方式: 020-38250260 客服QQ：4006604884
云图客服：
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