图书前言

《光纤光学原理及应用》自2012年9月第1版出版以来,已在南开大学等高校作为教材使用了10个学期。本书的编著与出版也是科研成果转化为教材内容、科研与教学有机结合的一种有益尝试。在多年的光纤光学教学实践中,我们不断向学界前辈请教并与同行密切交流,也得到了专业教师、高校学生以及相关领域科技工作者的诸多关心和大力支持,使得本书内容不断充实和提高,作者在此深表敬意和感谢!

作者应清华大学出版社的邀请,根据学科发展和教材实际需求,在吸纳相关意见和建议的基础上,对《光纤光学原理及应用》进行修改再版。与第1版相比,第2版在纲目设计、篇章内容、典型实例、应用分析等方面进行了重新梳理、调整和补充,形成了全新的体系和结构,力求突出“体系内容创新、理论应用并重、引入科研方法、吸纳最新成果”的新特色,为读者提供最新的科研案例及研究思路,促进光纤光学领域的课题研究以及专业学习绩效的提高。本书第2版有关修改内容简述如下: 

(1) 将第1版的10章增加为12章,增加的两章分别为“微结构光纤特性及分析”和“光纤器件设计及研制”; 同时,第2版调整了章节顺序,使其知识体系符合内在的逻辑自洽性。

(2) 根据新的纲目设计对部分篇章内容进行了调整,如将第1版“第7章 光纤技术及其应用”的“7.4 典型光纤传感器”和“7.5 特种光纤及其应用”调整为第2版“第9章 光纤器件设计及研制”的“9.3 典型光纤器件研制”和“9.4 特种光纤及其应用”。

(3) 根据第2版“第10章 光纤技术及其应用”的需要,增加了“10.4 光纤新技术简介”,从光纤拉制、光纤处理和光纤器件研制3个角度简要介绍了光纤新技术。

(4) 根据第2版的章节编排需要,增加了器件图片及实例分析,并引入专业科研设计和分析方法,以促进读者发现问题、分析并解决问题能力的提升。

(5) 光纤光学技术涉及较多专业缩略语,为行文简便,本书将相关缩略语在书后统一给出,而不在正文中一一注出其英文原形。

(6) 第2版的内容面向不同层面的读者,试图满足对光纤光学的专业知识学习、科研方法掌握、光纤课题研究以及工程应用实践等的不同需求,并努力使各方(如专业教师、高校学生以及相关领域科技工作者、科技管理人员等)学习或参考后均能有所裨益。

(7) 第2版对主要参考文献和英文缩略语进行了增补,对行文中的不当表述及插图进行了删减、更正和补充。

第2版全书共12章,第1章介绍光纤光学的基本概念、重要参数、光学及物化特性,第2章阐述光纤光学的基本理论及其分析思路,第3章和第4章分别阐述均匀、渐变光纤的光线理论和波动理论分析方法及典型应用,第5章阐述均匀、渐变单模光纤的性质及分析方法,第6章阐述微结构光纤的结构、特点、分类、分析方法及典型设计,第7章阐述典型的光纤无源和有源器件设计及应用,第8章阐述光纤光栅基础知识、基本理论以及典型应用,第9章阐述光纤器件的设计步骤、设计方法、研制过程以及代表性的特种光纤及其应用,第10章阐述光纤技术在通信和传感领域的应用并简介光纤新技术,第11章阐述光纤特征参数的测量方法及其应用,第12章阐述光纤非线性效应理论及其典型应用。

本书的修订和增补工作全部由作者负责,并得到教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会重点项目“将科研方法引入光电信息专业课程的研究性教学方法探索与实践”的资助。在修改再版过程中,得到了清华大学出版社刘向威博士的大力支持,南开大学严铁毅副教授协助整理了补充资料,北京大学张严昕提出修改意见并校对全书,作者的学生耿鹏程、陈雷、王标、李晓兰、白志勇、高社成、王丽、王松、张芸山、于琳、魏石磊、薛晓琳、周权、张莉瑜、李新宇、李艳萍等以及参加本课程学习的同学提供了有益建议,在此一并表示衷心感谢。

限于作者水平,书中可能存在不足之处,敬请读者批评指正。

张伟刚2017年5月于南开园