本書以經(jīng)典電磁場(chǎng)理論和近代光學(xué)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)論述了光纖光學(xué)的基本原理、傳輸特性、設(shè)計(jì)方法、實(shí)現(xiàn)技術(shù)以及主要應(yīng)用。具體內(nèi)容包括：光纖光學(xué)的基本概念、重要參數(shù)、光學(xué)及物化特性；光波在均勻光纖和漸變光纖中傳輸?shù)墓饩�理論和波動(dòng)理論；單模光纖的性質(zhì)及分析方法；典型的光纖無源和有源器件分析與設(shè)計(jì)：光纖技術(shù)在通信和傳感領(lǐng)域的應(yīng)用；典型的特種光纖及其應(yīng)用；光纖光柵基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論以及典型應(yīng)用；光纖特征參數(shù)測(cè)量方法及應(yīng)用；光纖非線性效應(yīng)理論及其典型應(yīng)用等。
本書理論應(yīng)用并重，體系有所創(chuàng)新，內(nèi)容系統(tǒng)全面，吸納*成果(包括作者本人及合作者的科研成果)，各章附小結(jié)、思考與習(xí)題；可作為高等學(xué)校光電子、激光、光學(xué)儀器、物理學(xué)、信息與通信技術(shù)等專業(yè)的研究生和本科生教材，也可作為從事光纖通信和光纖傳感技術(shù)的工程技術(shù)人員和其他相關(guān)專業(yè)人員的參考書。
張偉剛教授，博士生導(dǎo)師，哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論物理學(xué)碩士，南開大學(xué)光學(xué)博士，現(xiàn)任南開大學(xué)現(xiàn)代光學(xué)研究所教授；《中國(guó)激光》雜志常務(wù)編委，中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專業(yè)委員會(huì)委員，天津市光學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事，曾擔(dān)任OECC/COIN2004國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議TPCM。從事科研和教學(xué)工作20多年，承
第1章 光纖光學(xué)基礎(chǔ)
1.1 引言
1.2 光纖基本結(jié)構(gòu)及分類
1.2.1 光纖基本結(jié)構(gòu)
1.2.2 光纖典型分類
1.2.3 光纖拉制簡(jiǎn)介
1.3 描述光纖的重要參量
1.3.1 光纖的數(shù)值孔徑
1.3.2 光纖的相對(duì)折射率差
1.3.3 光纖的歸一化頻率
1.4 光纖的光學(xué)與物化特性
1.4.1 光纖的特征參數(shù)
1.4.2 光纖的光學(xué)特性
1.4.3 光纖的物化特性
小結(jié)
思考與習(xí)題
第2章 光纖光學(xué)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 光線方程的應(yīng)用
2.3 光纖的波動(dòng)理論
2.3.1 麥克斯韋方程組
2.3.2 波動(dòng)方程
2.3.3 亥姆霍茲方程
2.3.4 波導(dǎo)場(chǎng)方程
2.3.5 波導(dǎo)場(chǎng)的場(chǎng)解
小結(jié)
思考與習(xí)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(jié)
思考與習(xí)題
第4章 光纖的波動(dòng)理論分析
4.1 引言
4.2 均勻光纖的波動(dòng)理論分析
4.2.1 徑向場(chǎng)方程形式
4.2.2 本征解的選取
4.2.3 模式及其分類
4.2.4 模式本征值
4.2.5 色散曲線與單模條件
4.2.6 弱導(dǎo)光纖與線偏振模
4.2.7 均勻光纖電磁場(chǎng)分布圖
4.3 漸變光纖的波動(dòng)理論分析
4.3.1 基本方程
4.3.2 平方律光纖解析法
4.3.3 WKB分析法
4.3.4 級(jí)數(shù)近似法
小結(jié)
思考與習(xí)題
第5章 單模光纖的性質(zhì)及分析
5.1 引言
5.2 均勻單模光纖分析
5.2.1 模場(chǎng)精確分析
5.2.2 模場(chǎng)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 典型本征雙折射
5.4.3 典型感應(yīng)雙折射
小結(jié)
思考與習(xí)題
第6章 光纖無源和有源器件
6.1 引言
6.2 光纖無源器件分析
6.2.1 光纖耦合器
6.2.2 光纖偏振器
6.2.3 光纖濾波器
6.2.4 光纖隔離器
6.2.5 光纖衰減器
6.2.6 光纖連接器
6.3 光纖有源器件分析
6.3.1 光纖激光器
6.3.2 光纖放大器
6.4 光纖器件發(fā)展分析
6.4.1 光纖無源器件發(fā)展分析
6.4.2 光纖有源器件發(fā)展分析
6.4.3 光纖器件技術(shù)研究方向
小結(jié)
思考與習(xí)題
第7章 光纖技術(shù)及其應(yīng)用
7.1 引言
7.2 光纖通信技術(shù)
7.2.1 光纖通信原理
7.2.2 光纖通信系統(tǒng)
7.2.3 多信道復(fù)用技術(shù)
7.2.4 光纖通信系統(tǒng)實(shí)例
7.3 光纖傳感技術(shù)
7.3.1 光纖傳感原理
7.3.2 光纖傳感器
7.3.3 傳感器建模
7.4. 典型光纖傳感器
7.4.1 強(qiáng)度型光纖傳感器
7.4.2 干涉型光纖傳感器
7.4.3 微結(jié)構(gòu)光纖傳感器
7.5 特種光纖及其應(yīng)用
7.5.1 摻雜光纖及其應(yīng)用
7.5.2 塑料光纖及其應(yīng)用
7.5.3 紅外光纖及其應(yīng)用
7.5.4 紫外光纖及其應(yīng)用
7.5.5 敏化光纖及其應(yīng)用
小結(jié)
思考與習(xí)題
第8章 光纖光柵及其應(yīng)用
8.1 引言
8.2 光纖光柵基礎(chǔ)
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 光纖光柵制作技術(shù)
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(zhì)
8.3.3 傳感解調(diào)關(guān)聯(lián)理論
8.4 光纖光柵的應(yīng)用
8.4.1 光纖光柵在通信領(lǐng)域的應(yīng)用
8.4.2 光纖光柵在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用
8.4.3 光纖光柵及器件的研究方向
小結(jié)
思考與習(xí)題
第9章 光纖特征參數(shù)的測(cè)量
9.1 引言
9.2 光纖測(cè)量常用儀器
9.2.1 光源
9.2.2 光纖熔接機(jī)
9.2.3 光譜分析儀
9.2.4 光功率計(jì)
9.2.5 光波長(zhǎng)計(jì)
9.2.6 光時(shí)域反射計(jì)
9.3 光纖幾何參數(shù)測(cè)量
9.3.1 幾何特征參數(shù)
9.3.2 測(cè)量注入條件
9.3.3 典型測(cè)量方法
9.4 光纖折射率分布測(cè)量
9.4.1 折射近場(chǎng)法
9.4.2 近場(chǎng)掃描法
9.5 光纖數(shù)值孔徑測(cè)量
9.5.1 有效數(shù)值孔徑
9.5.2 典型測(cè)量方法
9.6 光纖衰減測(cè)量
9.6.1 光纖衰減機(jī)理
9.6.2 典型測(cè)量方法
9.7 光纖色散測(cè)量
9.7.1 光纖色散機(jī)理
9.7.2 典型測(cè)量方法
9.8 光纖模場(chǎng)直徑測(cè)量
9.8.1 模場(chǎng)直徑定義
9.8.2 典型測(cè)量方法
9.9 高雙折射光纖拍長(zhǎng)測(cè)量
9.9.1 光纖拍長(zhǎng)定義
9.9.2 典型測(cè)量方法
小結(jié)
思考與習(xí)題
第10章 光纖非線性效應(yīng)及其應(yīng)用
10.1 引言
10.2 光纖非線性效應(yīng)
10.2.1 光纖中的非線性效率
10.2.2 光纖的非線性特性
10.3 光脈沖傳輸方程
10.3.1 非線性介質(zhì)中的波動(dòng)方程
10.3.2 分析法推導(dǎo)光脈沖傳輸方程
10.3.3 雜湊法推導(dǎo)光脈沖傳輸方程
10.3.4 光脈沖傳輸方程的簡(jiǎn)化形式
10.4 光纖光孤子及其應(yīng)用
10.4.1 光纖中的光孤子
10.4.2 光纖中光孤子的傳輸.
10.4.3 光孤子通信關(guān)鍵技術(shù)
10.4.4 光孤子通信應(yīng)用展望
小結(jié)
思考與習(xí)題
主要參考文獻(xiàn)
英文縮略語
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