本书是由四十余位知名青年学者撰写而成的。全书共分16章，重点介绍光纤光学技术的最新进展，其中包括微纳光纤、光纤光源、光纤传感及其应用、光纤信息处理、光纤通信系统与接入网、光纤微波光子技术、光纤保密通信技术等方面的新技术和新应用，并对相关技术进行了较为全面的分析和比较。本书着重突出前沿性，书中很多内容是作者近年来所发展的新概念和新技术，例如波长编码技术、光跳频编码保密通信技术等，部分内容属于首次公开发表。
本书适合从事光纤通信、传感、微波光电子学教学与研究的科技工作者、工程技术人员、研究生和高年级本科生阅读和参考。
样章试读
目录
- 序
前言
第1章 绪论
1.1 光纤光学学科的重要性与持续性
1.2 光纤光学主要研究方向
1.3 本书主要内容
1.4 本书主要特点
1.4.1 简要直观,突出重点
1.4.2 系统深入,强调前沿
1.4.3 开拓思路,展望未来
第2章 光纤波导概论
2.1 光纤类型与特性
2.1.1 光纤的几何尺寸与分类
2.1.2 归一化频率
2.1.3 光纤损耗
2.1.4 光纤色散
2.1.5 偏振模色散
2.2 常用特种光纤
2.2.1 保偏光纤
2.2.2 色散补偿光纤
2.2.3 稀土掺杂有源光纤
2.2.4 光敏光纤
2.2.5 塑料光纤
2.3 光纤中的非线性效应
2.3.1 光纤中的非线性效应基本概念
2.3.2 光纤中的几种常见的非线性效应
2.3.3 小结
参考文献
第3章 光纤光栅与光纤耦合技术
3.1 光纤布拉格光栅
3.1.1 光纤光栅结构及应用
3.1.2 光纤布拉格光栅的光敏性
3.1.3 光纤光栅的写入方法
3.1.4 光纤光栅耦合模理论和传输矩阵
3.2 常用光纤布拉格光栅器件
3.2.1 均匀光纤布拉格光栅
3.2.2 啁啾光纤布拉格光栅
3.2.3 相移光纤布拉格光栅
3.2.4 取样光纤布拉格光栅
3.2.5 切趾光纤光栅
3.2.6 闪耀光纤光栅
3.2.7 声光光纤光栅
3.3 多信道光纤布拉格光栅器件
3.3.1 纯相位取样光纤布拉格光栅
3.3.2 取样大啁啾光纤光栅(LCSNG)
3.3.3 多信道光纤布拉格光栅在波分复用系统中的应用
3.3.4 等效啁啾
3.3.5 等效相移
3.3.6 重构-等效啁啾技术及应用
3.4 长周期光纤光栅
3.5 光纤耦合技术
3.5.1 光纤耦合的模场理论
3.5.2 光纤与半导体激光器的耦合
3.5.3 光纤与半导体激光器一维阵列的耦合
3.5.4 光纤与半导体激光器二维阵列的耦合
参考文献
第4章 光子晶体光纤
4.1 光子晶体光纤发展沿革
4.1.1 光子晶体光纤的导模机制及类型
4.1.2 光子晶体光纤的数值分析方法
4.1.3 光子晶体光纤的制造
4.2 光子晶体光纤的传输特性
4.2.1 损耗特性
4.2.2 色散特性
4.2.3 双折射
4.2.4 非线性
4.2.5 无截止波长单模传输
4.3 光子晶体光纤光栅
4.3.1 光子晶体光纤光栅概述
4.3.2 光子晶体光栅的应用实例
4.4 光子晶体光纤在能量传输中的应用
参考文献
第5章 微纳光纤
5.1 微纳光纤制备
5.2 微纳光纤特性
5.2.1 损耗特性
5.2.2 模场分布特性
5.2.3 色散特性
5.2.4 其他相关特性研究
5.3 微纳光纤谐振腔与激光器
5.3.1 微纳光纤谐振腔
5.3.2 微纳光纤结型激光器
5.4 微纳光纤在冷原子、量子光学等领域中的应用
5.4.1 基于微纳光纤的冷原子的捕获和传导
5.4.2 微纳光纤在量子光学中的应用
参考文献
第6章 光纤光源
6.1 光纤放大器
6.1.1 放大器的种类
6.1.2 光纤放大器前沿进展
6.2 大功率光纤激光器
6.2.1 大功率光纤激光器的应用
6.2.2 大功率光纤激光器的发展历程与研究现状
6.2.3 光纤激光器的性能参数
6.2.4 大功率光纤激光器基本原理与关键技术
6.2.5 影响功率的关键因素
6.2.6 总结与展望
6.3 超短脉冲光纤激光器
6.3.1 孤子的由来和分类
6.3.2 孤子光纤激光器
6.3.3 展宽脉冲光纤激光器
6.3.4 自相似光纤激光器
6.3.5 全正色散光纤激光器
6.3.6 超短脉冲光纤激光器内其他孤子现象
6.3.7 基于新型饱和吸收体的超短脉冲光纤激光器
6.4 窄线宽光纤激光器
6.4.1 窄线宽光纤激光器的发展现状
6.4.2 DFB光纤激光器的原理
6.4.3 高频调制大功率窄线宽DFB光纤激光器
6.5 基于非线性效应的激光器和振荡器
6.5.1 光纤拉曼激光器
6.5.2 光纤布里渊激光器
6.5.3 光纤参量振荡器
6.6 光子晶体光纤在激光器中的应用
6.7 超连续谱的产生及应用
参考文献
第7章 光纤布拉格光栅传感的复用与解调
7.1 光纤布拉格光栅传感机制
7.2 光纤布拉格光栅传感复用技术
7.2.1 FBG的WDM技术
7.2.2 FBG的TDM技术
7.2.3 FBG的SDM技术
7.2.4 FBG的FDM技术
7.2.5 FBG的WDM+TDM+SDM技术
7.3 光纤布拉格光栅传感器的解调技术
7.3.1 滤波解调技术
7.3.2 成像光谱解调技术
7.3.3 基于光学色散补偿器件的解调制技术
7.3.4 基于DBR激光器的拍频解调技术
参考文献
第8章 分布式光纤传感技术
8.1 光时域反射(OTDR)传感技术
8.1.1 OTDR传感原理
8.1.2 OTDR的分类
8.1.3 OTDR的性能指标
8.2 分布布里渊传感技术
8.2.1 光纤布里渊分布式传感机理
8.2.2 光纤布里渊分布式传感分类
8.2.3 光纤布里渊分布式传感的性能指标
8.2.4 高空间分辨率布里渊光纤传感系统
8.2.5 超长距离布里渊分布式传感
8.3 拉曼分布式传感技术
8.4 波长编码时域反射技术
参考文献
第9章 新型光纤传感机制与技术
9.1 光腔衰荡光谱传感
9.1.1 光腔衰荡光谱传感
9.1.2 法布里-珀罗(F-P)腔衰荡传感器
9.1.3 小结
9.2 光纤法布里-珀罗(F-P)传感器
9.3 光纤表面等离子体传感
9.4 光纤表面增强拉曼散射传感
9.5 光子晶体光纤在传感中的应用
9.5.1 基于PCF光栅的传感
9.5.2 干涉型PCF传感
9.5.3 PCF液体/气体传感
9.5.4 PCF表面增强拉曼散射传感
9.6 微纳光纤传感器
9.6.1 光强测量型微纳光纤传感器
9.6.2 光谱测量型微纳光纤传感器
参考文献
第10章 光纤信息处理技术
10.1 相位敏感光放大
10.2 波长转换与全光再生
10.2.1 波长转换
10.2.2 全光信号再生
10.2.3 光学相位共轭
10.3 光开关与光逻辑
10.3.1 光开关
10.3.2 全光逻辑
10.4 光纤延迟线与缓存
10.5 慢光
10.5.1 慢光原理
10.5.2 慢光的物理实现方法
10.5.3 基于光纤非线性效应的可调慢光
10.5.4 波长转换与色散组合的延迟技术
10.5.5 慢光性能衡量指标
10.5.6 光纤慢光应用实例
10.5.7 今后研究方向
10.6 码型变换与组播
10.7 多维光信息处理
10.7.1 多波长全光再生
10.7.2 偏振复用系统中的全光再生
10.7.3 偏振复用系统中的全光波长转换
参考文献
第11章 高速光纤通信前沿
11.1 高光谱效率调制方式
11.2 相干光检测
11.3 复用技术
11.3.1 偏振复用技术
11.3.2 光正交频分复用技术
参考文献
第12章 光纤通信中的光性能监测
12.1 基本光性能监测技术
12.2 光信噪比监测技术
12.2.1 带外光信噪比监测技术
12.2.2 带内光信噪比监测技术
12.3 色度色散监测技术
12.3.1 相移技术
12.3.2 射频功率技术
12.4 偏振模色散监测技术
12.4.1 射频功率技术
12.4.2 偏振度测量技术
12.5 多参数监测技术
12.5.1 非线性效应技术
12.5.2 异步采样技术
12.5.3 相干检测技术
12.6 结论
参考文献
第13章 波分复用无源光网络
13.1 无源光网络概述
13.2 WDM-PON光源技术
13.2.1 长可调谐激光器
13.2.2 基于光谱分割技术的宽带光源
13.2.3 自注入式光源
13.2.4 载波分配技术(carrier distributed)
13.2.5 注入锁定技术(injection locking)
13.2.6 波长再利用技术
13.3 WDM-PON组网与传输
13.3.1 断路保护
13.3.2 广播与组播服务
13.3.3 长距离WDM-PON
13.3.4 混合无源光网络(hybrid TDM/WDM PON)
13.4 小结
参考文献
第14章 光纤保密通信与编码技术
14.1 偏振与量子密钥保密通信编码
14.1.1 量子保密通信简介
14.1.2 偏振纠缠对的产生
14.1.3 量子保密系统
14.2 OCDMA编解码技术
14.2.1 OCDMA技术的原理及特点
14.2.2 OCDMA技术的发展历程及分类
14.2.3 OCDMA的关键技术
14.3 光纤混沌同步通信编码技术
14.3.1 同步混沌编码技术
14.3.2 影响光纤混沌保密通信系统通信质量的因素
14.3.3 光纤混沌保密通信发展
14.4 光跳频编码保密通信技术
14.4.1 光跳频通信基本原理
14.4.2 光跳频通信的应用领域
14.4.3 波长快速编码光电子器件
14.4.4 光跳频编码通信技术方案
14.4.5 光跳频编码通信的未来发展
参考文献
第15章 微波光子链路及信息处理技术
15.1 微波光纤链路
15.1.1 链路模型
15.1.2 噪声指数
15.1.3 系统带宽
15.1.4 非线性失真与无杂散动态范围
15.2 光载无线通信系统
15.3 光生微波/毫米波/UWB信号技术
15.3.1 光生微波/毫米波技术
15.3.2 超宽带(UWB)信号的光子学产生方法
15.4 光子微波滤波与频率测频技术
15.4.1 微波光子滤波器
15.4.2 光子型微波测频技术
15.5 光子移相器及光控相控阵天线
15.5.1 光子射频移相器
15.5.2 光控相控阵天线
15.6 光子模数转换技术
参考文献
第16章 光纤微波光子技术
16.1 高速光探测器频率响应测量
16.1.1 高速光探测器频响测量方法
16.1.2 采用单个DBR可调谐激光器的光外差法测量探测器频响
16.2 光纤色散在光谱精细结构分析中的应用
16.2.1 半导体激光器光谱的精细结构
16.2.2 利用光纤的群速色散研究光谱精细结构
16.3 光纤延迟在光谱线形和线宽分析中的应用
16.3.1 半导体激光光源线形线宽的时域-频域模型
16.3.2 半导体激光光源线形线宽的理论推导
16.3.3 基于光外差方式及光纤延迟技术对光谱线形的测量
16.4 光纤环在光自注入中的应用
16.4.1 激光器光谱线宽的压窄
16.4.2 窄线宽微波信号的产生
16.5 基于光纤环的激光器波长漂移精确测量
16.5.1 光纤环谐振腔的频率响应
16.5.2 频率响应曲线
16.5.3 光波长漂移精确测量
参考文献
京公网安备 11010102004214号