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《全國普通高校光電信息科學與工程專業規劃教材:光縴光學(第2版)》從光的電磁理論齣發,全麵論述瞭光在光縴中傳輸和傳感的基本特性及其應用,適閤作為普通高校光電信息科學與工程、電子科學與技術、電子信息工程及物理類相關專業的本科生及研究生教材。體係完整 本書較全麵地介紹瞭“光縴光學”的內容:光縴的傳輸和傳感理論——光縴中光波的傳輸理論和波動理論,非綫性理論,光縴的損耗,色散和偏振特性等;光縴的種類——各種結構和材質的光縴;光縴的應用——製造光縴器件,傳輸信號,圖像和能量,以及傳感等。側重基礎 本書注重對“光縴光學”基本概念和理論分析結果及其物理意義的闡述。兼顧發展 本書較全麵地論述瞭光縴的最新發展態勢及前沿的科研技術成果。學以緻用 本書較全麵地論述瞭光縴的主要應用,分析瞭其基本原理及實際問題,並給齣瞭應用實例及典型參數。
內容簡介
《全國普通高校光電信息科學與工程專業規劃教材:光縴光學(第2版)》從光的電磁理論齣發,全麵論述瞭光在光縴中傳輸和傳感的基本特性及其應用。具體內容包括:均勻摺射率和非均勻摺射率光縴的傳輸理論(光綫理論、波動理論、耦閤模理論及非綫性理論);光縴的損耗、色散、偏振以及非綫性特性;光縴設計、光縴的連接和處理以及參數測量的基本方法;光縴有源和無源器件,各類特種光縴的簡介,以及光縴在傳輸數據、能量、圖像以及傳感方麵的應用等。
《全國普通高校光電信息科學與工程專業規劃教材:光縴光學(第2版)》可作為普通高校光電信息科學與工程、光信息科學與技術、電子信息工程、電子科學與技術等相關專業的本科生及研究生教材,也可作為從事光電科技工作的工程技術人員參考使用。
作者簡介
廖延彪,畢業於武漢大學物理係物理專業,清華大學電子工程係教授,博士生導師。從事光縴傳輸和傳感方麵教學和研究工作30餘年;承擔並主持多項國傢重大攻關項目、國傢“863”重大項目、國傢基金、航天基金和國防基金等。發錶論文200餘篇,已齣版《物理光學》、《光縴光學》、《偏振光學》、《光學原理與應用》、《光縴傳感技術與應用》等著作,參與編寫《光學手冊》、《光子學--技術與應用》、《現代儀器儀錶技術與設計》等大型工具圖書。廖延彪教授及其所在的清華大學光縴傳感研究室的研究內容涉及強度型、乾涉型、偏振型以及波長型等各類傳感器的基本理論及其關鍵技術。應用範圍涉及電力行業的電流、電壓、溫度等參量的測量:石油化工行業的液位、溫度、壓力、水聲、流量等參量的測量等。
內頁插圖
目錄
第1章 光縴傳輸的基本理論
1.1 引言
1.2 均勻摺射率光縴的光綫理論
1.2.1 子午光綫的傳播
1.2.2 斜光綫的傳播
1.2.3 光縴的彎麯
1.2.4 光縴端麵的傾斜效應
1.2.5 圓錐形光縴
1.3 變摺射率光縴的光綫理論
1.3.1 程函方程
1.3.2 光綫方程
1.3.3 變摺射率光縴中的光綫分析
1.4 光波導的一般理論——正規光波導
1.4.1 麥剋斯韋方程組
1.4.2 波動方程
1.4.3 模式
1.4.4 模式場的縱、橫嚮分量
1.5 均勻摺射率光縴的波動理論
1.5.1 矢量模
1.5.2 綫偏振模與標量法
1.5.3 二層均勻光縴
1.5.4 電磁場分布圖
1.6 變摺射率光縴的波動理論
1.6.1 引言
1.6.2 平方律光縴的解析解
1.6.3 級數近似解
1.6.4 變摺射率單模光縴的分析
1.7 均勻摺射率單模光縴的分析
1.7.1 引言
1.7.2 基本性質
1.7.3 功率分布
1.8 非正規光波導的模耦閤方程
1.8.1 非正規光波導
1.8.2 非正規光波導的模耦閤方程(矢量模耦閤方程)
思考題與習題
參考文獻
第2章 光縴的特性
2.1 引言
2.2 光縴的損耗
2.2.1 吸收損耗
2.2.2 散射損耗
2.3 光縴的色散
2.3.1 概述
2.3.2 模式色散
2.3.3 波長色散
2.4 光縴的設計
2.4.1 引言
2.4.2 多模光縴摺射率分布的設計
2.4.3 單模光縴的設計
2.4.4 典型單模光縴的摺射率分布
2.4.5 典型單模光縴性能
2.5 彈光效應
2.6 光縴中的雙摺射
2.6.1 縴芯的橢圓度引起的雙摺射
2.6.2 應力引起的雙摺射
2.6.3 彎麯引起的雙摺射
2.6.4 扭麯引起的雙摺射
2.6.5 外場引起的雙摺射
2.6.6 減小雙摺射影響的特殊措施
2.7 偏振光在光縴中的傳輸
2.7.1 偏振光的矩陣錶示法-Jones矢量法
2.7.2 Jones矩陣法在光縴中的應用
2.7.3 單模光縴在外力作用下引起雙摺射效應的Jones矩陣
……
第3章 光縴係統的損耗與光縴處理工藝
第4章 特種光縴
第5章 光縴特徵參數的測量
第6章 光縴無源及有源器件
第7章 光縴傳輸數據和圖像
第8章 光縴傳感器
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