《光纖光學原理及套用（第二版）》是2017年清華大學出版社出版的圖書
基本介紹
- ISBN：9787302478010
- 出版時間：2017-10-01
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書以經典電磁場理論和近代光學為基礎，系統論述了光纖光學的基本原理、傳輸特性、設計方法、實現技術及主要套用。全書共12章，具體內容包括： 光纖光學的基本概念、重要參數、光學及物化特性，光波在均勻光纖和漸變光纖中傳輸的光線理論和波動理論，單模光纖、微結構光纖的分類、特性、分析方法及典型設計，典型的光纖無源和有源器件分析、設計及器件發展分析，光纖光柵基本概念、關鍵因素、基本理論以及典型套用，光纖器件的設計方法和強度型、干涉型及微結構器件的研製，代表性特種光纖及其套用，光纖技術及其發展在通信和感測領域的典型套用，光纖拉制、處理及器件研製新技術，光纖特徵參數測量方法及套用； 光纖非線性效應理論及其典型套用等。
本書體系內容具有創新性，理論與套用並重，引入科研方法，吸納*新成果（包括作者本人及合作者的科研成果），各章附小結、思考與習題。本書可作為高等學校光電子、雷射、光學儀器、物理學、信息與通信技術等專業的研究生和本科生教材，也可作為從事光纖通信和光纖感測技術的工程技術人員和其他相關專業人員的參考書。
本書體系內容具有創新性，理論與套用並重，引入科研方法，吸納*新成果（包括作者本人及合作者的科研成果），各章附小結、思考與習題。本書可作為高等學校光電子、雷射、光學儀器、物理學、信息與通信技術等專業的研究生和本科生教材，也可作為從事光纖通信和光纖感測技術的工程技術人員和其他相關專業人員的參考書。
目錄
第1章光纖光學基礎
1.1引言
1.2光纖基本結構及分類
1.2.1光纖基本結構
1.2.2光纖典型分類
1.2.3光纖拉制簡介
1.3光纖的重要參量
1.3.1光纖的數值孔徑
1.3.2光纖的相對摺射率差
1.3.3光纖的歸一化頻率
1.4光纖的光學與物化特性
1.4.1光纖的特徵參數
1.4.2光纖的光學特性
1.4.3光纖的物化特性
小結
思考與習題
第2章光纖光學的基本理論
2.1引言
2.2光纖的光線理論
2.2.1程函方程
2.2.2光線方程
2.2.3光線方程的套用
2.3光纖的波動理論
2.3.1麥克斯韋方程組
2.3.2波動方程
2.3.3亥姆霍茲方程
2.3.4波導場方程
2.3.5波導場的場解
小結
思考與習題
第3章光纖的光線理論分析
3.1引言
3.2均勻光纖的光線理論分析
3.2.1均勻光纖中的光線種類
3.2.2子午光線的傳輸分析
3.2.3偏斜光線的傳輸分析
3.2.4彎曲光纖的光線傳輸分析
3.2.5斜端面光纖的光線傳輸分析
3.2.6圓錐形光纖的光線傳輸分析
3.3漸變光纖的光線理論分析
3.3.1漸變光纖中的光線種類
3.3.2漸變光纖的光線方程
3.3.3漸變光纖的子午光線分析
3.3.4漸變光纖的螺旋光線分析
小結
思考與習題
第4章光纖的波動理論分析
4.1引言
4.2均勻光纖的波動理論分析
4.2.1徑向場方程
4.2.2本徵解選取
4.2.3模式及分類
4.2.4模式本徵值
4.2.5色散曲線與單模條件
4.2.6弱導光纖與線偏振模
4.2.7均勻光纖電磁場分布
4.3漸變光纖的波動理論分析
4.3.1基本方程
4.3.2平方律解析法
4.3.3WKB分析法
4.3.4級數近似法
小結
思考與習題
第5章單模光纖的性質及分析
5.1引言
5.2均勻單模光纖分析
5.2.1模場精確分析
5.2.2模場近似分析
5.2.3功率分布分析
5.3漸變單模光纖分析
5.3.1等效階躍型光纖法
5.3.2等效平方律光纖法
5.4單模光纖的雙折射
5.4.1光纖雙折射類型
5.4.2典型本徵雙折射
5.4.3典型感應雙折射
小結
思考與習題
第6章微結構光纖特性及分析
6.1引言
6.2微結構光纖分類及特性
6.2.1微結構光纖導光機制
6.2.2微結構光纖典型分類
6.2.3微結構光纖特性分析
6.3微結構光纖典型分析方法
6.3.1有效折射率模型
6.3.2全矢量分析模型
6.3.3典型全矢量分析法
6.4微結構光纖設計分析
6.4.1類六邊形空孔帶隙可調MSF
6.4.2雙波段一維單偏振單模MSF
6.4.3雙波段二維單偏振單模MSF
小結
思考與習題
第7章光纖無源和有源器件
7.1引言
7.2光纖無源器件分析
7.2.1光纖耦合器
7.2.2光纖偏振器
7.2.3光纖濾波器
7.2.4光纖隔離器
7.2.5光纖衰減器
7.2.6光纖開關
7.2.7光纖連線器
7.3光纖有源器件分析
7.3.1光纖雷射器
7.3.2光纖放大器
7.4光纖器件發展分析
7.4.1光纖無源器件發展分析
7.4.2光纖有源器件發展分析
7.4.3光纖器件技術研究方向
小結
思考與習題
第8章光纖光柵及其套用
8.1引言
8.2光纖光柵基礎
8.2.1光纖光柵基本類型
8.2.2折射率分布與反射譜
8.2.3光纖光柵製作技術
8.3光纖光柵理論
8.3.1光纖光柵典型理論
8.3.2光纖光柵基本性質
8.3.3感測解調關聯理論
8.4光纖光柵套用
8.4.1光纖光柵在通信領域的套用
8.4.2光纖光柵在感測領域的套用
8.4.3光纖光柵及器件的研究方向
小結
思考與習題
第9章光纖器件設計及研製
9.1引言
9.2光纖器件設計方法
9.2.1基本設計思想
9.2.2主要設計步驟
9.2.3典型設計方法
9.3典型光纖器件研製
9.3.1光纖器件加工
9.3.2強度型器件研製
9.3.3干涉型器件研製
9.3.4微結構器件研製
9.4特種光纖及其套用
9.4.1摻雜光纖及其套用
9.4.2塑膠光纖及其套用
9.4.3紅外光纖及其套用
9.4.4紫外光纖及其套用
9.4.5敏化光纖及其套用
小結
思考與習題
第10章光纖技術及其套用
10.1引言
10.2光纖通信技術
10.2.1光纖通信原理
10.2.2光纖通信系統
10.2.3多信道復用技術
10.2.4全光纖通信系統
10.2.5光纖通信網
10.3光纖感測技術
10.3.1光纖感測原理
10.3.2光纖感測器建模
10.3.3光纖感測器
10.3.4光纖感測網
10.4光纖新技術簡介
10.4.1光纖拉制新技術
10.4.2光纖處理新技術
10.4.3光纖器件研製新技術
小結
思考與習題
第11章光纖特徵參數的測量
11.1引言
11.2光纖測量常用儀器
11.2.1光源
11.2.2光纖熔接機
11.2.3光譜分析儀
11.2.4光功率計
11.2.5光波長計
11.2.6光時域反射計
11.3光纖幾何參數測量
11.3.1幾何特徵參數
11.3.2測量注入條件
11.3.3典型測量方法
11.4光纖折射率分布測量
11.4.1折射近場法
11.4.2近場掃描法
11.5光纖數值孔徑測量
11.5.1遠場強度有效數值孔徑
11.5.2典型測量方法
11.6光纖衰減測量
11.6.1光纖衰減機理
11.6.2典型測量方法
11.7光纖色散測量
11.7.1光纖色散機理
11.7.2典型測量方法
11.8光纖模場直徑測量
11.8.1模場直徑定義
11.8.2典型測量方法
11.9高雙折射光纖拍長測量
11.9.1光纖拍長定義
11.9.2典型測量方法
小結
思考與習題
第12章光纖非線性效應及其套用
12.1引言
12.2光纖非線性效應
12.2.1光纖的非線性效率
12.2.2光纖的非線性特性
12.3光脈衝傳輸方程
12.3.1非線性介質中的波動方程
12.3.2分析法推導光脈衝傳輸方程
12.3.3因素法推導光脈衝傳輸方程
12.3.4光脈衝傳輸方程的簡化形式
12.4光纖光孤子及其套用
12.4.1光纖中的光孤子
12.4.2光纖中光孤子的傳輸
12.4.3光孤子通信關鍵技術
12.4.4光孤子通信套用展望
小結
思考與習題
參考文獻
附錄A英文縮略語
1.1引言
1.2光纖基本結構及分類
1.2.1光纖基本結構
1.2.2光纖典型分類
1.2.3光纖拉制簡介
1.3光纖的重要參量
1.3.1光纖的數值孔徑
1.3.2光纖的相對摺射率差
1.3.3光纖的歸一化頻率
1.4光纖的光學與物化特性
1.4.1光纖的特徵參數
1.4.2光纖的光學特性
1.4.3光纖的物化特性
小結
思考與習題
第2章光纖光學的基本理論
2.1引言
2.2光纖的光線理論
2.2.1程函方程
2.2.2光線方程
2.2.3光線方程的套用
2.3光纖的波動理論
2.3.1麥克斯韋方程組
2.3.2波動方程
2.3.3亥姆霍茲方程
2.3.4波導場方程
2.3.5波導場的場解
小結
思考與習題
第3章光纖的光線理論分析
3.1引言
3.2均勻光纖的光線理論分析
3.2.1均勻光纖中的光線種類
3.2.2子午光線的傳輸分析
3.2.3偏斜光線的傳輸分析
3.2.4彎曲光纖的光線傳輸分析
3.2.5斜端面光纖的光線傳輸分析
3.2.6圓錐形光纖的光線傳輸分析
3.3漸變光纖的光線理論分析
3.3.1漸變光纖中的光線種類
3.3.2漸變光纖的光線方程
3.3.3漸變光纖的子午光線分析
3.3.4漸變光纖的螺旋光線分析
小結
思考與習題
第4章光纖的波動理論分析
4.1引言
4.2均勻光纖的波動理論分析
4.2.1徑向場方程
4.2.2本徵解選取
4.2.3模式及分類
4.2.4模式本徵值
4.2.5色散曲線與單模條件
4.2.6弱導光纖與線偏振模
4.2.7均勻光纖電磁場分布
4.3漸變光纖的波動理論分析
4.3.1基本方程
4.3.2平方律解析法
4.3.3WKB分析法
4.3.4級數近似法
小結
思考與習題
第5章單模光纖的性質及分析
5.1引言
5.2均勻單模光纖分析
5.2.1模場精確分析
5.2.2模場近似分析
5.2.3功率分布分析
5.3漸變單模光纖分析
5.3.1等效階躍型光纖法
5.3.2等效平方律光纖法
5.4單模光纖的雙折射
5.4.1光纖雙折射類型
5.4.2典型本徵雙折射
5.4.3典型感應雙折射
小結
思考與習題
第6章微結構光纖特性及分析
6.1引言
6.2微結構光纖分類及特性
6.2.1微結構光纖導光機制
6.2.2微結構光纖典型分類
6.2.3微結構光纖特性分析
6.3微結構光纖典型分析方法
6.3.1有效折射率模型
6.3.2全矢量分析模型
6.3.3典型全矢量分析法
6.4微結構光纖設計分析
6.4.1類六邊形空孔帶隙可調MSF
6.4.2雙波段一維單偏振單模MSF
6.4.3雙波段二維單偏振單模MSF
小結
思考與習題
第7章光纖無源和有源器件
7.1引言
7.2光纖無源器件分析
7.2.1光纖耦合器
7.2.2光纖偏振器
7.2.3光纖濾波器
7.2.4光纖隔離器
7.2.5光纖衰減器
7.2.6光纖開關
7.2.7光纖連線器
7.3光纖有源器件分析
7.3.1光纖雷射器
7.3.2光纖放大器
7.4光纖器件發展分析
7.4.1光纖無源器件發展分析
7.4.2光纖有源器件發展分析
7.4.3光纖器件技術研究方向
小結
思考與習題
第8章光纖光柵及其套用
8.1引言
8.2光纖光柵基礎
8.2.1光纖光柵基本類型
8.2.2折射率分布與反射譜
8.2.3光纖光柵製作技術
8.3光纖光柵理論
8.3.1光纖光柵典型理論
8.3.2光纖光柵基本性質
8.3.3感測解調關聯理論
8.4光纖光柵套用
8.4.1光纖光柵在通信領域的套用
8.4.2光纖光柵在感測領域的套用
8.4.3光纖光柵及器件的研究方向
小結
思考與習題
第9章光纖器件設計及研製
9.1引言
9.2光纖器件設計方法
9.2.1基本設計思想
9.2.2主要設計步驟
9.2.3典型設計方法
9.3典型光纖器件研製
9.3.1光纖器件加工
9.3.2強度型器件研製
9.3.3干涉型器件研製
9.3.4微結構器件研製
9.4特種光纖及其套用
9.4.1摻雜光纖及其套用
9.4.2塑膠光纖及其套用
9.4.3紅外光纖及其套用
9.4.4紫外光纖及其套用
9.4.5敏化光纖及其套用
小結
思考與習題
第10章光纖技術及其套用
10.1引言
10.2光纖通信技術
10.2.1光纖通信原理
10.2.2光纖通信系統
10.2.3多信道復用技術
10.2.4全光纖通信系統
10.2.5光纖通信網
10.3光纖感測技術
10.3.1光纖感測原理
10.3.2光纖感測器建模
10.3.3光纖感測器
10.3.4光纖感測網
10.4光纖新技術簡介
10.4.1光纖拉制新技術
10.4.2光纖處理新技術
10.4.3光纖器件研製新技術
小結
思考與習題
第11章光纖特徵參數的測量
11.1引言
11.2光纖測量常用儀器
11.2.1光源
11.2.2光纖熔接機
11.2.3光譜分析儀
11.2.4光功率計
11.2.5光波長計
11.2.6光時域反射計
11.3光纖幾何參數測量
11.3.1幾何特徵參數
11.3.2測量注入條件
11.3.3典型測量方法
11.4光纖折射率分布測量
11.4.1折射近場法
11.4.2近場掃描法
11.5光纖數值孔徑測量
11.5.1遠場強度有效數值孔徑
11.5.2典型測量方法
11.6光纖衰減測量
11.6.1光纖衰減機理
11.6.2典型測量方法
11.7光纖色散測量
11.7.1光纖色散機理
11.7.2典型測量方法
11.8光纖模場直徑測量
11.8.1模場直徑定義
11.8.2典型測量方法
11.9高雙折射光纖拍長測量
11.9.1光纖拍長定義
11.9.2典型測量方法
小結
思考與習題
第12章光纖非線性效應及其套用
12.1引言
12.2光纖非線性效應
12.2.1光纖的非線性效率
12.2.2光纖的非線性特性
12.3光脈衝傳輸方程
12.3.1非線性介質中的波動方程
12.3.2分析法推導光脈衝傳輸方程
12.3.3因素法推導光脈衝傳輸方程
12.3.4光脈衝傳輸方程的簡化形式
12.4光纖光孤子及其套用
12.4.1光纖中的光孤子
12.4.2光纖中光孤子的傳輸
12.4.3光孤子通信關鍵技術
12.4.4光孤子通信套用展望
小結
思考與習題
參考文獻
附錄A英文縮略語
