本书以光的电磁理论为基础,介绍了非线性光学和导波光学的基本原理。在非线性光学部分,首先阐述了非线性光学的基本概念,在此基础上深入讨论了常见的二阶、三阶非线性光学现象。在导波光学部分以无源介质光波导和光纤为讨论对象,介绍了导波光学的基本原理和在目前工程上应用较多的导波光学器件。
本书理论分析深刻,内容涉及面广,可供学时数不多而又需要深入学习非线性光学和导波光学知识的研究生作为教材使用,也可供高年级大学生和从事相关领域研究的工程技术人员参考。
样章试读
目录
- 前言
第1章 光学介质的非线性极化和二阶非线性光学现象
1.1 介质的极化、极化强度和极化率
1.2 研究介质极化响应的经典模型
1.3 非线性电极化率的性质和倍频电极化率
1.4 非线性光学介质中的波动方程和三波混频的耦合方程组
1.5 和频的产生和耦合波振幅方程
1.6 光学二次谐波的产生
1.7 二次谐波产生中的相位匹配
1.8 差频的产生和光学参量放大
1.9 光学参量振荡器
1.10 聚焦高斯光束产生的非线性光学相互作用
参考文献
第2章 三阶非线性光学现象
2.1 光学克尔效应
2.2 强光通过各向同性非线性介质后偏振状态的变化
2.3 高斯光束的自聚焦
2.4 光学双稳态
2.5 两光束耦合
2.6 光孤子
2.7 光学相位共轭
2.8 受激拉曼散射
2.9 受激布里渊散射
2.10 光折变效应
参考文献
第3章 介质光波导的模式理论
3.1 平板波导的线光学模型
3.2 介质光波导电磁理论的基本原理
3.3 三层平板波导的电磁理论
3.4 具有渐变折射率分布的平板波导
3.5 条形介质波导
3.6 渐变折射率矩形波导
参考文献
第4章 介质光波导器件和原理
4.1 模耦合振幅方程的一般形式
4.2 定向耦合
4.3 光波导结构中的光栅理论
4.4 常用光束——波导耦合方法和原理
4.5 电光波导调制器和开关
4.6 光波导波分复用器件
4.7 光波导偏振器
参考文献
第5章 光纤的模式理论和传输特性
5.1 光纤的类型和阶跃型折射率光纤的光线理论分析
5.2 圆柱坐标系中的波动方程
5.3 阶跃型折射率光纤中的模式理论
5.4 阶跃型折射率光纤中的线偏振模式——LP模
5.5 渐变折射率光纤的近似分析方法
5.6 光纤的损耗
5.7 光纤的色散
参考文献
第6章 单模光纤:性质、器件和传感应用
6.1 单模光纤的性质
6.2 单模光纤横向场分布的近似表示和耦合损耗的讨论
6.3 单模光纤的双折射及其对脉冲展宽的影响
6.4 单模光纤无源器件介绍
6.5 掺铒光纤放大器
6.6 光纤传感器简介
参考文献
练习题
附录A 单色平面波平均光强的计算公式
附录B 分贝
附录C 单模光纤中模场分布的高斯近似
附录D 萨奈克效应的经典证明
索引