





定价:69元
印次:3-4
ISBN:9787302568575
出版日期:2021.07.01
印刷日期:2024.08.01
图书责编:盛东亮
图书分类:教材
本书从光的电磁理论出发,全面论述光在光纤中传输和传感的基本特性及其应用。全书共8章,分为 三部分(光纤理论和特性、光纤技术和器件、光纤的应用),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); 光纤的数值分析方法; 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; 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、电子信息工程、电子科学与技术、应用物理等相关专业的 本科生及研究生的教材,也可作为从事光电科研工作的工程技术人员的参考书。
廖延彪 毕业于武汉大学物理系,现为清华大学电子工程系教授,博士生导师。从事光纤传输和传感方面教学和研究工作50余年;承担国家重大攻关项目、国家863计划重大项目、国家自科基金等多项课题;发表学术论文200余篇, 已出版《物理光学》《光纤光学》《偏振光学》等图书8部,参与编写《光学手册》《光子学——技术与应用》等大型工具书。其团队所研发的各类光纤传感器的应用范围涉及电力、石化等行业的多参量测量。黎敏 毕业于清华大学电子工程系,现为武汉理工大学物理系教授,博士生导师。从事光纤与微纳光传感领域的教学与研究工作。主讲“光纤光学”和“光纤传感技术”等课程;承担国家自然科学基金、国家重点研发计划、省部级及校企合作项目多项;发表学术论文50余篇,已出版《光纤传感器及其应用技术》等图书5部。夏历 毕业于清华大学电子工程系,现为华中科技大学光学与电子信息学院教授,博士生导师。长期致力于光纤传感器与传感光纤光源的设计,传感微结构、化学与生物传感器的设计,光纤传感网络设计等,并深入开展光纤传感技术在国家电网、医疗、航天领域的系列应用。已发表学术论文超过100篇。
第3版前言 本书第2版自2013年问世至今已有近8年的时间,并已多次重印。在这期间,光纤理论、技术和应用 均已取得长足的进步。为此,需要对《光纤光学》(第2版)作相应的修改。 近年来,光纤领域有两个方面的重要进展: 光纤理论和光纤结构。由于光子晶体光纤的出现,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之分; 在很宽的波段实现单模传输; 高非线性、强双折射等许多新的特性 呈现出来。在光纤结构的进展方面,出现了构成光子晶体光纤的多孔/多层结构、用于光纤激光器的双包层光纤、用于能量传输的反谐振光纤和纳米光纤等,突破了折射率为阶跃或渐变的纤芯包层常规结构。此外,分布式光纤传感器 是传感器领域的一个全新的类型。对于这些进展,本书修改后均有所反映,尤其对于光子晶体光纤相关的理论分析和设计的数值计算方法,做了必要的充实。在光纤传感领域,无论其应用的广度和深度均有很大进展,尤其如光子晶体光纤、纳米光纤传感器等新型光纤的应用。光纤传感也是光网络应用不可或缺的基础之一,如大规模分布式传感的工程化。这些新进展在第3版中也有相应的扩充。 本书第3版仍然保留了第2版的主要特色,它们是: 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。本书对公式的数学推导过程从略,以突出对物理意义的阐述。此外,除对偏振特性和光纤传感的原理部分讨论较详细外,为适应光纤理论的发展,对光纤设计相关的数值计算方法做了必要的补充,将第1章光纤传输的基本理论分为三部分——光线理论、波动理论和数值分析方法,补充内容完整勾勒出光纤数值分析方法的概...
目录
第一部分光纤理论和特性
第1章光纤传输的基本理论
1.1引言
1.2光纤的光线理论
1.2.1均匀折射率光纤的光线理论
1.2.2变折射率光纤的光线理论
1.3光纤的波动理论
1.3.1光波导的一般理论——正规光波导
1.3.2均匀折射率光纤的波动理论
1.3.3变折射率光纤的波动理论
1.4光纤的数值分析方法
1.4.1传输矩阵法(TMM)
1.4.2多极展开法(HEM)
1.4.3有限元法(FEM)
1.4.4平面波法(PWM)
1.4.5时域有限差分法(FDTD)
1.5偏振光在光纤中的传输
1.5.1偏振光的矩阵表示法——Jones矢量法
1.5.2Jones矩阵法在光纤中的应用
1.5.3单模光纤在外力作用下引起双折射效应的Jones矩阵
1.5.4Poincaré球图示法
1.6均匀折射率单模光纤的分析
1.6.1引言
1.6.2基本性质
1.6.3功率分布
1.7非正规光波导的模耦合方程
1.7.1非正规光波导
1.7.2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
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
2.2.3弯曲损耗
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...
体系完整 本书较全面地介绍了“光纤光学”的知识体系,涵盖光纤理论和特性、光纤技术和器件、光纤的工程应用。
侧重基础 本书注重对“光纤光学”基本概念、理论分析结果及其物理意义的阐述。
兼顾发展 本书较全面地概括了光纤的**发展及前沿科学技术成果。
学以致用 本书较全面地介绍了光纤的主要工程应用,分析其基本原理及关键技术问题,并给出了应用实例及典型参数。
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