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內(nèi)容簡介

　　本書主要介紹基于光學(xué)超晶格的光波長轉(zhuǎn)換技術(shù)，介紹光學(xué)超晶格的基本概念以及基于光學(xué)超晶格的光波長轉(zhuǎn)換基本原理，其中包括基于不同效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換原理及實(shí)現(xiàn)方案、耦合波方程的龍格庫塔解法、遺傳算法在光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；然后分別講解均勻分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格、階梯分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格、啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格及其在光波長轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用；之后探討光學(xué)超晶格在頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測技術(shù)中的應(yīng)用。本書可作為高等院校通信、光學(xué)等相關(guān)專業(yè)本科生、研究生的教學(xué)用書，也可作為非線性光學(xué)、光學(xué)材料相關(guān)專業(yè)研究人員和工程技術(shù)人員的參考用書。

作者簡介

　　劉濤博士，副教授；2015.10—2017.4，美國亞利桑那大學(xué)訪學(xué)學(xué) 者；2018.9—2019.8，北京郵電大學(xué)訪問學(xué) 者。自2006年起一直在非線性光學(xué)、光纖通信和量子通信領(lǐng)域從事研究，主持國家自然科學(xué)基金2項(xiàng)、河北省自然科學(xué)基金1項(xiàng)、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)基金5項(xiàng)、以及多項(xiàng)橫向課題；入選河北省“三三三人才工程”計(jì)劃；持有河北省燕趙英才A卡。

圖書目錄

第 1 章緒論1
1.1 光波長轉(zhuǎn)換器的作用 1
1.2 基于光學(xué)超晶格的光波長轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 2
參考文獻(xiàn) 5
第 2 章基于光學(xué)超晶格的光波長轉(zhuǎn)換基本原理 9
2.1 準(zhǔn)相位匹配 9
2.2 基于差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換原理及實(shí)現(xiàn)方案 13
2.3 基于級聯(lián)倍頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換原理及實(shí)現(xiàn)方案 14
2.4 基于級聯(lián)和頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換原理及實(shí)現(xiàn)方案 18
2.5 耦合波方程的龍格庫塔解法 21
2.5.1 龍格庫塔法簡介 21
2.5.2 四階龍格庫塔法 23
2.6 遺傳算法在光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 24
2.6.1 遺傳算法的特點(diǎn) 25
2.6.2 遺傳算法的基本術(shù)語 26
2.6.3 遺傳算法的尋優(yōu)過程 28
2.6.4 遺傳算法的改進(jìn) 30
2.6.5 基于遺傳算法的光學(xué)超晶格結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 33
2.7 本章小結(jié) 39
參考文獻(xiàn) 40
第 3 章均勻分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格及其在光波長轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 42
3.1 均勻分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格模型 42
3.2 基于級聯(lián)倍頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換特性 43
3.2.1 單通構(gòu)型 44
3.2.2 雙通構(gòu)型 47
3.2.3 溫度變化和極化周期誤差的影響 56
3.3 基于級聯(lián)和頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換特性 64
3.3.1 單通構(gòu)型 64
3.3.2 雙通構(gòu)型 66
3.3.3 溫度變化和晶體長度制造誤差的影響 74
3.4 本章小結(jié) 85
參考文獻(xiàn) 85
第 4 章階梯分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格及其在光波長轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 87
4.1 階梯分段結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格模型 87
4.2 基于差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換特性 88
4.3 基于級聯(lián)倍頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換特性 94
4.3.1 單通構(gòu)型 95
4.3.2 雙通構(gòu)型 98
4.4 基于級聯(lián)和頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換特性 100
4.5 本章小結(jié) 102
參考文獻(xiàn) 102
第 5 章啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格及其在光波長轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 104
5.1 貝塞爾啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格 104
5.1.1 貝塞爾啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格模型 104
5.1.2 基于級聯(lián)倍頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換特性 105
5.1.3 基于級聯(lián)和頻效應(yīng) 差頻效應(yīng)的光波長轉(zhuǎn)換特性 112
5.2 正弦振蕩衰減啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格 116
5.2.1 正弦振蕩衰減啁啾結(jié)構(gòu)光學(xué)超晶格模型 116
5.2.2 正弦振蕩衰減啁啾結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)的對比 117
5.2.3 不同晶體長度下的光波長轉(zhuǎn)換特性 119
5.2.4 晶體長度制造誤差對光波長轉(zhuǎn)換特性的影響 120
5.3 本章小結(jié) 122
參考文獻(xiàn) 122
第 6 章光學(xué)超晶格在頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測技術(shù)中的應(yīng)用 123
6.1 基于1550nm波長單光子探測器的頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測方案 123
6.2 基于800nm波長單光子探測器的頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測方案 125
6.3 頻率上轉(zhuǎn)換單光子探測方案的性能分析 126
6.3.1 頻率上轉(zhuǎn)換過程中的量子特性分析 126
6.3.2 頻率轉(zhuǎn)換效率分析 128
6.4 本章小結(jié) 134
參考文獻(xiàn) 134