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空分復用光纖理論與器件 版權信息
- ISBN：9787030758248
- 條形碼：9787030758248 ; 978-7-03-075824-8
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
空分復用光纖理論與器件 本書特色
面向光纖傳感與通信方向的研究生編寫，具有針對性；從空分復用角度重新梳理光纖的相關知識，注重理論體系的完整性
空分復用光纖理論與器件 內容簡介
為了突破光纖非線性對系統傳輸容量的，進一步提高光纖的帶寬利用率，人們開始發展并利用新的光纖復用維度——空分復用（SDM）。空分復用技術與密集波分復用（DWDM）系統的融合應用，有助于實現多維復用光纖網絡的發展目標。本書從空分復用角度重新梳理光纖的相關知識，總結空分復用光纖近期新成果，形成了較為完整的空分復用光纖理論體系，并介紹相關器件的工作機理和性能參數等。本書共分9章，內容包括電介質中光波的傳播、均勻光導波系統特點、階躍光纖的導波模式、少模光纖的模式耦合、多芯光纖串擾與超模、多模磁光與聲光器件、少模摻鉺光纖放大器、少模光纖非線性理論、軌道角動量光纖傳輸。
空分復用光纖理論與器件 目錄
目錄第1章 電介質中光波的傳播 11.1 光波的電磁理論基礎 11.1.1 媒質的本構關系 11.1.2 麥克斯韋方程組 41.1.3 電磁場邊界條件 51.1.4 時諧光場的復數表示 61.1.5 Kramers-Kronig關系 71.2 各向同性介質中的光波 81.2.1 波動方程 81.2.2 簡單媒質中的均勻平面波 91.2.3 光波的偏振態表不 101.2.4 光波的反射與透射 161.2.5 光場的干涉疊加 201.3 各向異性介質中的光波 211.3.1折射賴球 211.3.2 雙折射現象 221.3.3 各向異性傳播特性 241.3.4 介電張量微擾分析 25思考題 27參考文獻 28第2章 均勻光導波系統的特點 292.1 光導波系統的波型 292.2 平板光波導的電磁場分析 302.2.1 均勻平板波導的模式 312.2.2 TE波和TM波的模式截止特性 352.2.3 TE波和TM波的色散曲線 352.2.4 等效折射率法 372.3 平面多模干涉耦合器 382.3.1 平面多模干涉結構 382.3.2 MMI的自成像效應 392.4 光導波模式一般規律 432.4.1 矢量波動方程 432.4.2 互易定理及其應用 44思考題 46參考文獻 46第3章 階躍光纖的導波模式 473.1 階躍光纖中導波光精確模式 473.1.1 光纖模式的電磁理論分析 473.1.2 特征方程與精確模式表示 493.1.3 導模的截止特性 513.1.4 精確模式的電磁場量 523.2 弱導光纖的線偏振模式 543.2.1 弱導近似下導模的特征方程 553.2.2 線偏振模式的空間分布 563.2.3 真實模式的線偏振組合 593.3 單模光纖的傳輸特性 623.3.1 光纖的損耗與色散 623.3.2 群速色散引起的光脈沖展寬 653.3.3 光纖雙折射與偏振模色散 663.3.4 偏振主態 68思考題 69參考文獻 70第4章 少模光纖的模式耦合 714.1 橫向折射率微擾對模場的修正 714.1.1 一階近似微擾修正 714.1.2 一般微擾光纖的模式修正 724.2縱向折射率微擾引起的模式耦合 734.2.1 弱導光纖中模式的稱合方程 734.2.2 兩個正向傳播模式的耦合 744.2.3 正反向傳播模式的稱合 774.3 少模光纖光柵特點 804.3.1 光脈沖傳播方程 804.3.2 光纖光柵的模式耦合特性 824.3.3 光纖光柵模式轉換器 834.4 模式的非諧振耦合 884.4.1 非諧振模式稱合方程 884.4.2 模式耦合效率與串擾 904.5 模式的隨機耦合特性 914.5.1 隨機耦合分析方法 914.5.2 統計參量的表征 934.5.3 統計無關的兩模耦合 95財 99參考文獻 100第5章 多芯光纖串擾與超模 1015.1 兩個光纖之間的耦合 1015.1.1 弱導光纖復合波導結構 1015.1.2 模式選擇稱合器 1025.2 陣列光纖串擾分析 1055.2.1 單纖照明的一維光纖陣列 1055.2.2 交替照明的無限光纖陣列 1055.2.3 多角形有限光纖陣列 1085.3 平行光波導的超模 1095.3.1 雙纖復合波導 1095.3.2 iV個平行光波導 1115.4 慢變光纖間的耦合 1155.4.1 慢變光纖的判定條件 1155.4.2 慢變光纖間的稱合方程 1175.5 光子燈籠空分復用器 1185.5.1 光子燈籠原理與仿真方法 1185.5.2 模式選擇光子燈籠 121思考題 123參考文獻 123第6章 多模磁光與聲光器件 1256.1 少模磁光光纖 1256.1.1 磁光效應的介電系數張量 1256.1.2 少模磁光光纖的本征模式 1266.1.3 磁光光纖中LP模的耦合 1296.2 多模式磁光Bragg器件 1326.2.1 磁光 Bragg 單元 1326.2.2 磁光Bragg衍射理論 1346.2.3 空分多路衍射場景 1366.3 光纖型聲光模式轉換器 1376.3.1 聲光模式轉換器原理 1376.3.2 聲光模式耦合方程 1396.3.3 聲光模式轉換效率計算 140思考題 143參考文獻 143第7章 少模摻鉺光纖放大器 1457.1 光放大器的分類 1457.2 摻鉺光纖放大器基礎 1467.2.1 EDFA工作原理 1467.2.2 EDFA性能參數 1497.2.3 EDFA的應用 1527.3 少模EDFA的理論模型 1547.3.1 少模EDFA的增益微擾理論 1547.3.2 少模EDFA的強度模型 1567.3.3 解析方法與交疊積分近似 1607.3.4 少模EDFA的差拍模型 1627.4 全光纖FM-EDFA的構建 1647.4.1 基于MSPL的FM-EDFA 1647.4.2 基于IWDM的FM-EDFA 169思考題 173參考文獻 173第8章 少模光纖非線性理論 1758.1 介質的非線性極化 1758.2 克爾非線性效應 1768.2.1自相位調制 1768.2.2 交叉相位調制 1798.2.3 四波混頻 1818.3 分步傅里葉變換方法 1828.4 少模光纖四波混頻 1848.4.1 少模光纖FWM耦合方程 1848.4.2 FWM耦合方程的解析解 1868.4.3 少模FWM解析解的應用 189思考題 191參考文獻 192第9章 軌道角動量光纖傳輸 1939.1 光的角動量概念 1939.1.1 電磁場守恒定律 1939.1.2 軌道和自旋角動量 1949.1.3 角動量連續性方程 1959.2 軌道角動量光束 1969.2.1 光束的傍軸近似 1969.2.2 光束的角動量特征 1979.2.3 OAM渦旋光束 1999.3 光纖的軌道角動量模式 2029.3.1 光纖OAM模態表示 2029.3.2 環芯光纖的OAM模式 2039.3.3 階躍光纖的矢量OAM模態 2069.4 軌道角動量復用技術 209思考題 211參考文獻 211
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