光纖光學

第1章  光纖傳輸的基本理論                  
 1. 1  引言                  
 1. 2  均勻折射率光纖的光線理論                  
 1. 2. 1  子午光線的傳播                  
 1. 2. 2  斜光線的傳播                  
 1. 2. 3  光纖的彎曲                  
 1. 2. 4  光纖端面的傾斜效應                  
 1. 2. 5  圓錐形光纖                  
 1. 3  變折射率光纖的光線理論                  
 1. 3. 1  程函方程                  
 1. 3. 2  光線方程                  
 1. 3. 3  變折射率光纖中的光線分析                  
 1. 4  光波導的一般理論  正規(guī)光波導                  
 1. 4. 1  麥克斯韋方程組                  
 1. 4. 2  波動方程                  
 1. 4. 3  模式                  
 1. 4. 4  模式場的縱. 橫向分量                  
 1. 5  均勻折射率光纖的波動理論                  
 1. 5. 1  矢量模                  
 1. 5. 2  線偏振模與標量法                  
 1. 5. 3  二層均勻光纖                  
 1. 5. 4  電磁場分布圖                  
 1. 6  變折射率光纖的波動理論                  
 1. 6. 1  引言                  
 1. 6. 2  平方律光纖的解析解                  
 1. 6. 3  級數近似解                  
 1. 7  均勻折射率單模光纖的分析                  
 1. 7. 1  引言                  
 1. 7. 2  基本性質                  
 1. 7. 3  功率分布                  
 1. 8  變折射率單模光纖的分析                  
 1. 8. 1  等效平方律折射率光纖法                  
 1. 8. 2  等效階躍折射率光纖法                  
 1. 9  非正規(guī)光波導的模耦合方程                  
 1. 9. 1  非正規(guī)光波導                  
 1. 9. 2  非正規(guī)光波導的模耦合方程(矢量模耦合方程)                  
 練習題                  
 參考文獻                  
 第2章  光纖的特性                  
 2. 1  引言                  
 2. 2  光纖的損耗                  
 2. 2. 1  吸收損耗                  
 2. 2. 2  散射損耗                  
 2. 3  光纖的色散                  
 2. 3. 1  引言                  
 2. 3. 2  多模色散                  
 2. 3. 3  波長色散                  
 2. 3. 4  各種色散大小的比較                  
 2. 4  單模光纖的設計                  
 2. 4. 1  引言                  
 2. 4. 2  截止條件                  
 2. 4. 3  等效階躍折射率光纖                  
 2. 4. 4  色散特性                  
 2. 5  偏振保持光纖簡介                  
 2. 5. 1  引言                  
 2. 5. 2  偏振保持光纖的結構類型                  
 2. 5. 3  高雙折射光纖的制作方法                  
 2. 5. 4  低雙折射光纖的制作方法                  
 2. 6  彈光效應                  
 2. 7  光纖中產生雙折射的原因                  
 2. 7. 1  纖芯的橢圓度引起的雙折射                  
 2. 7. 2  應力引起的雙折射                  
 2. 7. 3  彎曲引起的雙折射                  
 2. 7. 4  扭曲引起的雙折射                  
 2. 7. 5  外場引起的雙折射                  
 2. 7. 6  減小雙折射影響的特殊措施                  
 2. 8  偏振光在光纖中的傳輸                  
 2. 8. 1  偏振光的矩陣表示法--Jones矢量                  
 2. 8. 2  Jones矩陣法在光纖中的應用                  
 2. 8. 3  單模光纖在外力作用下引起雙折射效應的Jones矩陣                  
 2. 8. 4  Poincare球圖示法                  
 練習題                  
 參考文獻                  
 第3章  外界因素引起的光纖系統(tǒng)的損                  
 耗                  
 3. 1  引言                  
 3. 2  彎曲引起的光纖損耗                  
 3. 2. 1  光纖的宏彎損耗                  
 3. 2. 2  微彎引起的光纖損耗                  
 3. 3  光纖和光源的耦合損耗                  
 3. 3. 1  半導體激光器和光纖的耦合損耗                  
 3. 3. 2  半導體發(fā)光二極管和光纖的耦合損耗                  
 3. 4  多模光纖和多模光纖的直接耦合損耗                  
 3. 4. 1  軸偏離對耦合損耗的影響                  
 3. 4. 2  兩光纖端面之間的間隙對耦合損耗的影響                  
 3. 4. 3  兩光纖軸之間的傾斜對耦合損耗的影響                  
 3. 4. 4  光纖端面的不完整性對耦合損耗的影響                  
 3. 4. 5  光纖種類不同對耦合損耗的影響                  
 3. 5  單模光纖和單模光纖直接耦合的損耗                  
 3. 5. 1  兩光纖的離軸和軸傾斜引起的耦合損耗a1                  
 3. 5. 2  兩光纖端面間的間隙引起的耦合損耗a2                  
 3. 5. 3  不同種類光纖引起的耦合損耗a3                  
 3. 6  多模光纖通過透鏡耦合的計算舉例                  
 3. 6. 1  單透鏡的近軸特性                  
 3. 6. 2  單透鏡的球差                  
 3. 6. 3  耦合效率                  
 練習題                  
 參考文獻                  
 第4章  光纖無源及有源器件                  
 4. 1  引言                  
 4. 2  熔錐型單模光纖光分／合路連接器                  
 4. 2. 1  理論分析                  
 4. 2. 2  制作工藝                  
 4. 3  磨拋型單模光纖定向耦合器                  
 4. 4  光纖偏振器                  
 4. 4. 1  光纖偏振控制器                  
 4. 4. 2  保偏光纖偏振器                  
 4. 5  光纖濾波器                  
 4. 5. 1  Mach-Zehnder光纖濾波器                  
 4. 5. 2  Fabry-Perot光纖濾波器                  
 4. 6  光纖隔離器                  
 4. 7  光纖調制器                  
 4. 8  摻雜光纖激光器與放大器                  
 4. 8. 1  光纖激光諧振腔                  
 4. 8. 2  摻雜光纖激光介質                  
 4. 8. 3  摻雜光纖激光器的調諧                  
 4. 8. 4  光纖激光器的調Q和鎖模                  
 4. 8. 5  光纖激光器的輸出線寬的壓縮                  
 4. 8. 6  光纖放大器                  
 4. 9  光纖光柵                  
 4. 9. 1  引言                  
 4. 9. 2  光纖布喇格光柵的理論模型                  
 4. 9. 3  均勻周期正弦型光纖光柵                  
 4. 9. 4  非均勻周期光纖光柵                  
 4. 9. 5  光纖光柵的寫入方法簡介                  
 練習題                  
 參考文獻                  
 第5章  特種光纖                  
 5. 1  引言                  
 5. 2  變折射率光纖棒的成像理論                  
 5. 2. 1  折射率分布                  
 5. 2. 2  光纖棒中光線的軌跡                  
 5. 2. 3  成像特性                  
 5. 3  變折射率光纖棒的制造                  
 5. 4  變折射率光纖棒的應用                  
 5. 4. 1  光纖棒用作準直物鏡                  
 5. 4. 2  光纖棒用作成像物鏡在復印機中的應用                  
 5. 5  折射率光纖棒的像差                  
 5. 6  紅外光纖                  
 5. 7  塑料光纖                  
 5. 8  紫外光纖                  
 5. 9  增敏和去敏光纖                  
 5. 9. 1  對輻射的增敏和去敏光纖                  
 5. 9. 2  磁敏光纖                  
 5. 10  鍍金屬光纖                  
 練習題                  
 參考文獻                  
 第6章  光纖技術的主要應用                  
 6. 1  引言                  
 6. 2  光纖通信技術                  
 6. 3  光纖傳感技術                  
 6. 3. 1  光纖傳感器的定義及分類                  
 6. 3. 2  光纖傳感器的特點                  
 6. 4  振幅調制傳感型光纖傳感器                  
 6. 4. 1  光纖微彎傳感器                  
 6. 4. 2  光纖受抑全內反射傳感器                  
 6. 4. 3  光纖輻射傳感器                  
 6. 5  振幅調制型光纖傳感器的補償技術                  
 6. 5. 1  雙波長補償法                  
 6. 5. 2  旁路光纖監(jiān)測法                  
 6. 5. 3  光橋平衡補償法                  
 6. 6  相位調制傳感型光纖傳感器                  
 6. 6. 1  引言                  
 6. 6. 2  Mach-Zehnder光纖干涉儀和Michelson光纖干涉儀                  
 6. 6. 3  Sagnac光纖干涉儀                  
 6. 6. 4  光纖Fabry-Perot 干涉儀                  
 6. 6. 5  光纖環(huán)形腔干涉儀                  
 6. 6. 6  白光干涉型光纖傳感器                  
 6. 6. 7  外界壓力對光纖干涉儀的影響                  
 6. 6. 8  溫度對光纖干涉儀的影響                  
 6. 6. 9  光纖干涉儀的傳感應用                  
 6. 7  偏振態(tài)調制型光纖傳感器                  
 6. 7. 1  光纖電流傳感器                  
 6. 7. 2  雙折射對光纖傳感的影響                  
 6. 7. 3  對光纖電流傳感探頭的進一步分析                  
 6. 7. 4  光纖偏振干涉儀                  
 6. 8  光纖光柵傳感器                  
 6. 8. 1  引言                  
 6. 8. 2  光纖布喇格光柵應變傳感模型分析                  
 6. 8. 3  光纖布喇格光柵溫度傳感模型分析                  
 6. 8. 4  光纖布喇格光柵在光纖傳感領域中的典型應用                  
 6. 9  傳光型光纖傳感器                  
 6. 9. 1  振幅調制傳光型光纖傳感器                  
 6. 9. 2  相位調制傳光型光纖傳感器                  
 6. 9. 3  偏振態(tài)調制傳光型光纖傳感器                  
 6. 10  光纖傳感器用于智能材料和結構                  
 6. 10. 1  引言                  
 6. 10. 2  可用于智能結構的光纖傳感器                  
 6. 10. 3  光纖傳感器用于智能結構的一些問題                  
 6. 11  光纖傳感技術的發(fā)展趨勢及課題                  
 練習題                  
 參考文獻                  
 第7章  光纖特征參數的測量                  
 7. 1  引言                  
 7. 2  衰減測量                  
 7. 2. 1  衰減測量注入條件                  
 7. 2. 2  切斷法                  
 7. 2. 3  插入損耗法                  
 7. 2. 4  背向散射法                  
 7. 3  基帶測量                  
 7. 3. 1  時域法                  
 7. 3. 2  頻域法                  
 7. 4  色散測量                  
 7. 5  截止波長的測量                  
 7. 5. 1  傳導功率法                  
 7. 5. 2  模場直徑法                  
 7. 6  折射率分布的測量                  
 7. 6. 1  折射近場法                  
 7. 6. 2  近場掃描法                  
 7. 7  模場直徑的測量                  
 7. 7. 1  橫向位移法                  
 7. 7. 2  傳輸場法                  
 7. 8  最大理論數值孔徑的測量                  
 7. 8. 1  折射近場法                  
 7. 8. 2  遠場法                  
 7. 8. 3  遠場光斑法                  
 7. 9  高雙折射光纖拍長的測量                  
 7. 9. 1  散射光法                  
 7. 9. 2  透射光法                  
 7. 10  幾何尺寸的測量                  
 7. 10. 1  折射近場法測幾何尺寸                  
 7. 10. 2  近場法測幾何尺寸                  
 練習題                  
 參考文獻                  
 第8章  光纖中的非線性效應                  
 8. 1  引言                  
 8. 2  光纖中的克爾效應                  
 8. 3  光纖中的光孤子                  
 8. 4  光脈沖的傳播方程                  
 8. 5  非線性效應對群速度色散的平衡作用                  
 8. 5. 1  群速度色散引起的脈沖展寬                  
 8. 5. 2  自相位調制                  
 8. 5. 3  在反常色散區(qū)中非線性折射率效應對群速度色散的平衡作用                  
 8. 6  單模光纖中的光孤子                  
 8. 7  暗孤子                  
 8. 8  光孤子的應用                  
 練習題                  
 參考文獻