光纤光学(第2版)
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作者:廖延彪、黎敏

丛书名:全国普通高校光电信息科学与工程专业规划教材

定价:39元

印次:2-7

ISBN:9787302322931

出版日期:2013.08.01

印刷日期:2020.07.20

图书责编:盛东亮

图书分类:教材

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本书从光的电磁理论出发,全面论述了光在光纤中传输和传感的基本特性及其应用。具体内容包括: 均匀折射率和非均匀折射率光纤的传输理论(光线理论、波动理论、耦合模理论及非线性理论); 光纤的损耗、色散、偏振以及非线性特性; 光纤设计、光纤的连接和处理以及参数测量的基本方法; 光纤有源和无源器件,各类特种光纤的简介,以及光纤在传输数据、能量、图像以及传感方面的应用等。 本书可作为普通高校光电信息科学与工程、光信息科学与技术、电子信息工程、电子科学与技术等相关专业的本科生及研究生教材,也可作为从事光电科技工作的工程技术人员参考使用。

主编廖延彪从事光学教学和科学研究近50年,积累了丰富的经验。1. 光学教学。多年从事光学教学。讲授“几何光学”,“物理光学”,“傅里叶光学”,“光纤光学”,“现代光信息传感”等大学本科和研究生课程。教学经验丰富,效果优良。尤其是讲课内容结合实际,反映现代光学成就,深受学生欢迎。编写并正式出版了《物理光学》,《光纤光学》(5年印刷4次),《偏振光学》(2年印刷2次)等教材,并已多次印刷。编写并出版了清华大学校内教材《傅里叶光学》和《现代光信息传感》。2. 光学科研。 在近50年的科研工作期间,从事过光学仪器设计(光电测距仪光学系统,显微目镜),光谱仪器设计(小型光谱仪,大型分光光度计);早在60年代中期就从事傅里叶光学在石油行业的应用研究;70年代末率先在我国开展光纤传输和传感方面的研究。主编不仅积累了丰富的从事光学科研的经验,而且具有宽广的光学理论和专业知识。�

本书第1版自2000年问世至今已有10余年的时间,已经重印8次。在这期间光纤理论和技术(包括光纤传输和传感)均已取得长足的进步。为此有必要对《光纤光学(第1版)》作必要的修改。 近10余年来,光纤领域的重要进展有两方面: 光纤理论和光纤结构。由于光子晶体光纤的出现,使光纤传输理论翻开了新的一页: 光波在光纤中传输时有禁带和导带; 在较宽的波段可单模传输以及其他许多新的特性。至于光纤结构的进展,则是出现了构成光子晶体光纤的多孔/多层结构和用于光纤激光器的双包层光纤,它突破了仅由纤芯和包层,折射率为突变或渐变的常规结构。此外,分布式光纤传感器的出现,则是传感器领域的一个全新的传感器品种。对于这些进展,本版均有所反映,但对于光子晶体光纤的传输理论,由于内容太多、太深,已超出教学大纲要求,本版未涉及,读者可参考有关文献。 本版仍然保留第1版的主要特色: 在选材上注重突出基本概念,理论与实际并重,力求反映最新成果,注重系统性与完整性。本书对公式的数学过程叙述从略,以突出对物理意义的阐述。对偏振特性和光纤传感的原理阐述较为详细; 全面地介绍了各类特种光纤和光纤的测试方法,对于变折射率光纤作为成像元件在光纤系统中的应用进行了系统的论述,有助于读者在工作实践中正确地选用光纤。此外,书中也详尽地介绍了由光纤构成的各种有源和无源器件,以及各种光纤传感器。 本版修改部分主要包括: (1) 编排次序有变。第2版仍为三部分,分别是光纤理论和特性: 第1章光纤传输的基本理论; 第2章光纤的特性; 第3章光纤系统的损耗与光纤处理工艺。光纤技术和器件: 第4章特种光纤; 第5章光纤特征参数的测量; ...

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第1章光纤传输的基本理论

1.1引言

1.2均匀折射率光纤的光线理论

1.2.1子午光线的传播

1.2.2斜光线的传播

1.2.3光纤的弯曲

1.2.4光纤端面的倾斜效应

1.2.5圆锥形光纤

1.3变折射率光纤的光线理论

1.3.1程函方程

1.3.2光线方程

1.3.3变折射率光纤中的光线分析

1.4光波导的一般理论——正规光波导

1.4.1麦克斯韦方程组

1.4.2波动方程

1.4.3模式

1.4.4模式场的纵、横向分量

1.5均匀折射率光纤的波动理论

1.5.1矢量模

1.5.2线偏振模与标量法

1.5.3二层均匀光纤

1.5.4电磁场分布图

1.6变折射率光纤的波动理论

1.6.1引言

1.6.2平方律光纤的解析解

1.6.3级数近似解

1.6.4变折射率单模光纤的分析

1.7均匀折射率单模光纤的分析

1.7.1引言

1.7.2基本性质

1.7.3功率分布

1.8非正规光波导的模耦合方程

1.8.1非正规光波导

1.8.2非正规光波导的模耦合方程(矢量模耦合方程)

思考题与习题

参考文献

第2章光纤的特性

2.1引言

2.2光纤的损耗

2.2.1吸收损耗

2.2.2散射损耗

2.3光纤的色散

2.3.1概述

2.3.2模式色散

2.3.3波长色散

2.4光纤的设计

2.4.1引言

2.4.2...