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叢書名：普通高等教育電子科學與技術(shù)類特色專業(yè)系列規(guī)劃教材
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- 作者：石順祥[等]編著
- 出版時間：2016/6/1
- ISBN：9787030482938
- 出 版 社：科學出版社
- 中圖法分類：TN252
- 頁碼：325
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《光纖技術(shù)及應(yīng)用（第二版）》以光的電磁理論為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地介紹了光纖技術(shù)的基本原理、基本器件和光纖通信技術(shù)、光纖傳感技術(shù)基礎(chǔ)。第1章主要闡述了光波傳輸?shù)睦碚摶A(chǔ)；第2章討論了平板光波導的傳輸理論；第3章和第4章詳細討論了光纖傳輸原理和光纖傳輸特性；第5章介紹了光纖無源和有源器件；第6章簡單地介紹了光纖及光纜制造技術(shù)；第7章較系統(tǒng)地介紹了光纖通信技術(shù)；第8章較系統(tǒng)地介紹了光纖傳感技術(shù)。
《光纖技術(shù)及應(yīng)用（第二版）》可作為高等學校光電子技術(shù)、電子科學與技術(shù)、光信息科學與技術(shù)、光電信息科學與工程等專業(yè)本科生的專業(yè)課教材，也可供高等學校相關(guān)專業(yè)師生和有關(guān)科技人員參考。
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《光纖技術(shù)及應(yīng)用（第二版）》特點：
1.既注意光電子技術(shù)學科的理論體系，又突出光電子技術(shù)的應(yīng)用特色，符合教學規(guī)律
2.加強光纖技術(shù)在光纖通信和光纖傳感兩大產(chǎn)業(yè)支柱的應(yīng)用，反映學科新進展，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力
3.注重電磁理論教學體系和工程性的培養(yǎng)
4.《光纖技術(shù)及應(yīng)用（第二版）》配有電子課件可贈送給任課教師
本書是為從事光電子技術(shù)、光纖通信、集成光學、光纖傳感技術(shù)等專業(yè)工作的學生和科技人員，根據(jù)光電子技術(shù)、電子科學與技術(shù)、光信息科學與技術(shù)和光電信息科學與工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課“光纖技術(shù)及應(yīng)用”的教學大綱編寫的教材，通過本書學習，能使讀者基于光的電磁理論，系統(tǒng)地掌握光波在光纖中的傳輸原理和傳輸特性，掌握實用光纖傳輸器件原理和制作，以及光纖通信、光纖傳感技術(shù)的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用。
本書內(nèi)容特別注意光電子技術(shù)專業(yè)人員的電磁場理論知識和教學體系，特別注意工科專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)特點，突出教材的系統(tǒng)性、邏輯性、嚴謹性和由淺入深的可自學性。全書共8章：第1章主要闡述了光傳輸?shù)睦碚摶A(chǔ)；第2章討論了最簡單，同時又具有實用價值的平板光波導傳輸理論；第3章和第4章分別用射線光學和波動光學兩種理論方法討論了光纖傳輸原理，特別討論了光纖中的模式特性、光纖的損耗和色散特性，這是從事光纖技術(shù)及應(yīng)用人員必須掌握的基本理論；第5章介紹了光纖技術(shù)及應(yīng)用中常用的光纖無源和有源器件；第6章簡單地介紹了光纖及光纜制造技術(shù)；第7章和第8章較系統(tǒng)地介紹了當前光纖技術(shù)在光纖通信和光纖傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用。
目錄
第二版前言
第一版前言
第1章光傳輸?shù)睦碚摶A(chǔ)1
1.1麥克斯韋方程和波動方程1
1.1.1麥克斯韋方程和邊界條件1
1.1.2波動方程2
1.2平面光波及其在介質(zhì)界面上的反射和折射3
1.2.1均勻平面光波3
1.2.2平面光波在介質(zhì)界面上的反射和折射5
1.2.3平面光波的全反射8
1.3程函方程與光線方程10
1.3.1局部平面波10
1.3.2射線光學方程10
思考題.12
參考文獻12
第2章平板介質(zhì)波導13
2.1階躍平板波導的射線光學理論分析13
2.1.1均勻平面光波在平板波導中的傳輸13
2.1.2非均勻平面光波在平板波導中的傳輸18
2.2階躍平板波導的波動光學理論分析20
2.2.1平板波導中的模式20
2.2.2導模22
2.2.3輻射模25
2.2.4泄漏模、消失模26
2.3漸變折射率平板波導27
2.3.1射線光學理論分析27
2.3.2波動光學理論分析29
2.4模式的正交性和完備性30
2.4.1模式的正交性30
2.4.2模式的完備性31
2.5非理想波導中的模式耦合.32
2.5.1耦合模理論.32
2.5.2周期性平板波導34
2.5.3波導間的模式耦合40
思考題43
參考文獻43
第3章光纖44
3.1光纖的射線光學理論44
3.1.1階躍光纖44
3.1.2梯度光纖48
3.2光纖的波動光學理論52
3.2.1階躍光纖中的矢量解52
3.2.2弱導光纖中場的標量近似解(LP模)58
3.2.3梯度光纖中的導模場解61
3.3非均勻光纖65
3.3.1光纖光柵65
3.3.2光子晶體光纖68
3.4特殊材料光纖73
思考題75
參考文獻76
第4章光纖的傳輸特性78
4.1光纖損耗78
4.1.1光纖損耗的表示78
4.1.2光纖損耗機制78
4.2光纖色散81
4.2.1光纖色散的定義和種類81
4.2.2光信號在色散光纖中的傳輸84
4.2.3色散優(yōu)化光纖87
4.3光纖偏振90
4.3.1光纖(模式)雙折射90
4.3.2單模光纖的偏振模色散91
4.3.3保偏光纖92
4.4光纖中的非線性效應(yīng)93
思考題.97
參考文獻97
第5章光纖器件98
5.1光纖無源器件98
5.1.1光纖無源器件的主要性能參數(shù)98
5.1.2光纖連接器99
5.1.3光纖定向耦合器102
5.1.4光波分復(fù)用器107
5.1.5光纖隔離器和環(huán)行器111
5.1.6光纖濾波器113
5.1.7光纖光柵115
5.1.8光開關(guān)和光衰減器124
5.2光纖有源器件127
5.2.1光纖放大器128
5.2.2光纖激光器132
5.3光纖器件的研究136
思考題139
參考文獻139
第6章光纖光纜的制備141
6.1光纖材料與提純141
6.2光纖預(yù)制棒的制備142
6.2.1CVD制作光纖預(yù)制棒的發(fā)展歷史142
6.2.2MCVD法143
6.2.3VAD法148
6.2.4其他的預(yù)制棒制造技術(shù)150
6.2.5光纖預(yù)制棒的生產(chǎn)現(xiàn)狀153
6.3拉絲、涂覆和套塑153
6.4光纖成纜技術(shù)158
思考題168
參考文獻168
第7章光纖通信技術(shù)169
7.1光纖通信系統(tǒng)的基本組成169
7.1.1信源169
7.1.2發(fā)送機169
7.1.3信道171
7.1.4接收機171
7.1.5信宿172
7.2光纖通信原理基礎(chǔ)172
7.2.1模擬通信與數(shù)字通信172
7.2.2信息及其度量174
7.2.3信道及信道容量177
7.2.4通信系統(tǒng)的主要性能指標180
7.3光通信系統(tǒng)的光源和調(diào)制特性182
7.3.1通信中調(diào)制的一般概念182
7.3.2光通信中的光源及其調(diào)制特性194
7.4光纖通信系統(tǒng)中的光放大和光放大器203
7.5光檢測和光檢測器206
7.5.1光檢測原理206
7.5.2光檢測器207
7.6光纖通信系統(tǒng)中的復(fù)用技術(shù)210
7.6.1復(fù)用技術(shù)的基本概念.210
7.6.2光時分復(fù)用技術(shù)211
7.6.3光波分復(fù)用216
7.6.4副載波復(fù)用技術(shù)220
7.6.5光頻分復(fù)用技術(shù)220
7.7相干光纖通信系統(tǒng).220
7.7.1相干檢測的基本原理221
7.7.2相干光通信的調(diào)制技術(shù)223
7.7.3相干通信的接收機224
7.8光孤子通信簡介225
7.9光纖通信分布式網(wǎng)絡(luò)228
思考題233
參考文獻234
第8章光纖傳感技術(shù)235
8.1光纖傳感技術(shù)概述235
8.1.1傳感技術(shù)概述235
8.1.2光纖傳感技術(shù)概述247
8.2光纖的光波調(diào)制技術(shù)249
8.2.1光纖傳感器利用的物理效應(yīng)249
8.2.2光纖的光波調(diào)制技術(shù)250
8.3光纖傳感器263
8.3.1光纖溫度傳感器263
8.3.2光纖壓力傳感器276
8.3.3光纖流量流速傳感器282
8.3.4光纖位移傳感器286
8.3.5光纖電磁參量傳感器291
8.3.6光纖陀螺299
8.3.7光纖白光干涉?zhèn)鞲衅?06
8.3.8復(fù)用式和分布式光纖傳感器310
思考題321
參考文獻322
附錄貝塞爾函數(shù)323
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