光纤光学(第4版微课视频版高等学校电子信息类专业系列教材)

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。全书内容包括光纤理论 和特性、光纤技术和器件、 光纤的应用三部分。 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、国家自然科学基金等多项课题；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。 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，并深入研究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。 \"

第一部分 光纤理论和特性 第1章 光纤传输的基本理论 微课视频：89分钟 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(MEM) 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 1.5.2 Jones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 1.5.4 Poincare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 微课视频：15分钟 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 2.4.2 多模光纤折射率分布的设计 2.4.3 单模光纤的设计 2.4.4 典型单模光纤的折射率分布 2.4.5 典型单模光纤性能 2.5 弹光效应 2.6 光纤中的双折射 2.6.1 纤芯的椭圆度引起的双折射 2.6.2 应力引起的双折射 2.6.3 弯曲引起的双折射 2.6.4 扭曲引起的双折射 2.6.5 外场引起的双折射 2.6.6 减小双折射影响的特殊措施 2.7 光纤中的非线性效应 2.7.1 基本原理 2.7.2 自相位调制 2.7.3 光纤中的光孤子 2.7.4 交叉相位调制 2.7.5 受激Raman散射 2.7.6 受激Brillouin散射 2.7.7 四波混频 思考题与习题 第3章 光纤系统的损耗与光纤处理工艺 3.1 引言 3.2 光纤和光源的连接 3.2.1 半导体激光器和光纤的连接 3.2.2 半导体发光二极管和光纤的耦合 3.2.3 大功率LD阵列稠合技术 3.3 光纤和光纤的连接 3.3.1 光纤与光纤的固定连接 …… 第二部分 光纤技术和器件 第三部分 光纤的应用 参考文献