光纖光學(第5版科學出版社十四五普通高等教育本科規劃教材)
內容大鋼
本書較系統地論述光纖光學的基本理論及光纖的傳輸特性與主要性能參數的測試技術，介紹一些正在發展的有源與無源光纖器件，並闡述光纖在通信和感測方面的應用。全書內容全面、系統，理論敘述深入淺出，注重介紹各種實用技術和研究成果，每章后附有習題與思考及參考文獻。另外，本書配有數字化教材，提供知識點教學微視頻、測試題等豐富的教學資源，供讀者學習與進一步研究。
本書可作為光電子技術、信息與通信技術等專業本科生和研究生教材，也可供有關工程技術人員、科研人員和教師閱讀參考。
作者介紹
編者:劉德明//魯平//孫軍強//孫琪真//趙志勇|責編:吉正霞//王岩
目錄
前言
第1章 緒論
1.1 光纖光學概述
1.2 光纖及其分類
1.3 光纖的製備工藝
1.4 光纖光學的發展
習題與思考
參考文獻
第2章 光纖光學的基本方程
2.1 麥克斯韋方程與亥姆霍茲方程
2.2 程函方程與射線方程
2.3 波導場方程
2.4 模式及其基本性質
習題與思考
參考文獻
第3章 階躍折射率光纖
3.1 幾何光學方法分析
3.2 波導場方程及導模本征解
3.3 本征值方程
3.4 模式分析
3.4.1 光纖中的模式及其分類
3.4.2 模式本征值
3.4.3 色散曲線與單模條件
3.5 弱導光纖與線偏振模
3.5.1 LPlm模式的本征解
3.5.2 本征值方程
3.5.3 截止條件和遠離截止條件
3.5.4 導模數目
3.5.5 導模場分佈圖
3.5.6 導模縱向功率流
3.5.7 模式輸出特性
習題與思考
參考文獻
第4章 漸變折射率光纖
4.1 幾何光學方法分析
4.2 波導場方程及模式性質
4.3 平方律折射率分佈光纖中的導模場解
4.4 任意折射率分佈光纖中的導模場解
4.4.1 WKB法的基本思想
4.4.2 導模本征值
4.4.3 場的輸出特性
4.5 單模光纖中的導模場解
4.5.1 理想階躍型單模光纖的場解
4.5.2 單模光纖的高斯近似解
4.5.3 漸變折射率光纖的等效階躍型光纖近似解
4.5.4 單模光纖的雙摺射
習題與思考
參考文獻
第5章 光纖的特徵參數與測試技術
5.1 光纖的損耗
5.1.1 光纖材料的吸收損耗
5.1.2 光纖材料的散射損耗
5.1.3 光纖的彎曲損耗
5.2 光纖的色散與帶寬
5.2.1 階躍型弱導光纖的色散
5.2.2 漸變型弱導光纖中的脈衝展寬
5.2.3 均方脈寬與傳輸帶寬的關係
5.3 單模光纖的模場半徑
5.4 單模光纖的截止波長
5.5 光纖參數測試技術
5.5.1 注入條件與穩態分佈
5.5.2 損耗的測量
5.5.3 折射率分佈的測量
5.5.4 帶寬的測量
5.5.5 數值孔徑的測量
5.5.6 模場半徑的測量
5.5.7 截止波長的測量
5.5.8 彎曲損耗的測量
5.5.9 光纖雙摺射的測量
習題與思考
參考文獻
第6章 光纖無源與有源器件
6.1 自聚焦透鏡
6.1.1 自聚焦透鏡的成像理論
6.1.2 自聚焦透鏡的成像性質
6.1.3 幾種重要的自聚焦透鏡及其應用
6.1.4 C-Lens的工作原理及其應用
6.2 光纖定向耦合器
6.2.1 耦合器的基本知識
6.2.2 耦合器的性能參數及製備工藝
6.2.3 耦合器的工作原理
6.2.4 常用耦合器的介紹
6.3 光隔離器與光環行器
6.3.1 光隔離器
6.3.2 光環行器
6.4 光纖光柵
6.4.1 光纖光柵的分類
6.4.2 光纖布拉格光柵的模式耦合理論和反射譜分析
6.4.3 長周期光纖光柵的模式耦合理論和透射譜分析
6.4.4 光纖光柵的製備
6.4.5 光纖光柵的主要應用
6.5 光纖放大器與光纖激光器
6.5.1 摻鉺光纖放大器
6.5.2 摻鉺光纖激光器
習題與思考
參考文獻
第7章 光纖的連接與耦合技術
7.1 光纖-光纖的連接損耗
7.1.1 多模光纖連接損耗的理論分析
7.1.2 單模光纖連接損耗的理論分析
7.2 光纖固定接續
7.2.1 光纖端面製備
7.2.2 光纖對準調節
7.2.3 光纖接頭固定
7.3 光纖活動連接器
7.4 光纖與光源的耦合
7.4.1 朗伯光源與光纖的耦合
7.4.2 固體及氣體激光器與光纖的耦合
7.4.3 激光二極體與光纖的耦合
7.5 光纖與無源器件的耦合
7.5.1 透鏡系統
7.5.2 耦合效率
習題與思考
參考文獻
第8章 光子晶體光纖
8.1 光子晶體光纖的基本原理
8.2 光子晶體光纖的基本理論
8.3 光子晶體光纖的製備
8.4 光子晶體光纖的應用技術
8.4.1 折射率導光型PCF的應用
8.4.2 光子帶隙導光型PCF的應用
習題與思考
參考文獻
第9章 空芯反諧振光纖
9.1 空芯反諧振光纖的發展及研究現狀
9.2 空芯反諧振光纖的導光原理
9.3 空芯反諧振光纖的製造工藝
9.4 空芯反諧振光纖的應用
習題與思考
參考文獻
第10章 抗彎光纖
10.1 抗彎設計的核心策略
10.2 常見的設計類型及其抗彎機制
10.2.1 折射率剖面優化型
10.2.2 模式控制型
10.2.3 材料工藝與優化
10.3 抗彎光纖製備工藝
10.4 應用場景與性能驗證
10.5 總結與展望
習題與思考
參考文獻
第11章 特種光纖與光纜
11.1 色散位移光纖與色散平坦光纖
11.2 &
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