光纤光学

第1章光纤传输的基本理论1.1引言1.2均匀折射率光纤的光线理论1.2.1子午光线的传播1.2.2斜光线的传播1.2.3光纤的弯曲1.2.4光纤端面的倾斜效应1.2.5圆锥形光纤1.3变折射率光纤的光线理论1.3.1程函方程1.3.2光线方程1.3.3变折射率光纤中的光线分析1.4光波导的一般理论正规光波导1.4.1麦克斯韦方程组1.4.2波动方程

第1章光纤传输的基本理论1.1引言1.2均匀折射率光纤的光线理论1.2.1子午光线的传播1.2.2斜光线的传播1.2.3光纤的弯曲1.2.4光纤端面的倾斜效应1.2.5圆锥形光纤1.3变折射率光纤的光线理论1.3.1程函方程1.3.2光线方程1.3.3变折射率光纤中的光线分析1.4光波导的一般理论正规光波导1.4.1麦克斯韦方程组1.4.2波动方程1.4.3模式1.4.4模式场的纵、横向分量1.5均匀折射率光纤的波动理论1.5.1矢量模1.5.2线偏振模与标量法1.5.3二层均匀光纤1.5.4电磁场分布图1.6变折射率光纤的波动理论1.6.1引言1.6.2平方律光纤的解析解1.6.3级数近似解1.7均匀折射率单模光纤的分析1.7.1引言1.7.2基本性质1.7.3功率分布1.8变折射率单模光纤的分析1.8.1等效平方律折射率光纤法1.8.2等效阶跃折射率光纤法1.9非正规光波导的模耦合方程1.9.1非正规光波导1.9.2非正规光波导的模耦合方程（矢量模耦合方程）练习题参考文献第2章光纤的特性2.1引言2.2光纤的损耗2.2.1吸收损耗2.2.2散射损耗2.3光纤的色散2.3.1引言2.3.2多模色散2.3.3波长色散2.3.4各种色散大小的比较2.2.4单模光纤的设计2.4.1引言2.4.2截止条件2.4.3等效阶跃折射率光纤2.4.4色散特性2.5偏振保持光纤简介2.5.1引言2.5.2偏振保持光纤的结构类型2.5.3高双折射光纤的制作方法2.5.4低双折射光纤的制作方法2.6弹光效应2.7光纤中产生双折射的原因2.7.1纤芯的椭圆度引起的双折射2.7.2应力引起的双折射2.7.3弯曲引起的双折射2.7.4扭曲引起的双折射2.7.5外场引起的双折射2.7.6减小双折射影响的特殊措施2.8偏振光在光纤中的传输2.8.1偏振光的矩阵表示法----Jones矢量2.8.2Jones矩阵法在光纤中的应用2.8.3单模光纤在外力作用下引起双折射效应的Jones矩阵2.8.4Poincare球图示法练习题参考文献第3章外界因素引起的光纤系统的损耗3.1引言3.2弯曲引起的光纤损耗3.2.1光纤的宏弯损耗3.2.2微弯引起的光纤损耗3.3光纤和光源的耦合损耗3.3.1半导体激光器和光纤的耦合损耗3.3.2半导体发光二极管和光纤的耦合损耗3.4多模光纤和多模光纤的直接耦合损耗3.4.1轴偏离对耦合损耗的影响3.4.2两光纤端面之间的间隙对耦合损耗的影响3.4.3两光纤轴之间的倾斜对耦合损耗的影响3.4.4光纤端面的不完整性对耦合损耗的影响3.4.5光纤种类不同对耦合损耗的影响3.5单模光纤和单模光纤直接耦合的损耗3.5.1两光纤的离轴和轴倾斜引起的耦合损耗a13.5.2两光纤端面间的间隙引起的耦合损耗a23.5.3不同种类光纤引起的耦合损耗a33.6多模光纤通过透镜耦合的计算举例3.6.1单透镜的近轴特性3.6.2单透镜的球差3.6.3耦合效率练习题参考文献第4章光纤无源及有源器件4.1引言4.2熔锥型单模光纤光分／合路连接器4.2.1理论分析4.2.2制作工艺4.3磨抛型单模光纤定向耦合器4.4光纤偏振器4.4.1光纤偏振控制器4.4.2保偏光纤偏振器4.5光纤滤波器4.5.1Mach-Zehnder光纤滤波器4.5.2Fabry-Perot光纤滤……第5章特种光纤第6章光纤技术的主要应用第7章光纤特征参数的测量第8章光纤中的非线性效应

本书从光的电磁理论出发，全面地论述了光在光纤中传输和传感的基本特性及其应用。