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非线性光纤光学（第六版）（英文版） 
定 价：159 元 丛书名：国外电子与通信教材系列
适用读者:本书适合作为物理学、光电信息科学与工程、电子科学与技术等专业的高年级本科生和研究生双语教学用书，同时也适合从事光纤通信产业的工程技术人员和从事光纤光学、非线性光学的科研人员参考阅读。
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本书是光学、光子学和光纤通信领域的重要译著，主要内容包括脉冲在光纤中的传输、群速度色散、自相位调制、光孤子、偏振效应、交叉相位调制、受激喇曼散射、受激布里渊散射、四波混频、高非线性光纤、新型非线性现象、超连续谱产生、多模和多芯光纤中的非线性现象等内容，科学归纳为非线性光纤光学。全书理论严谨，处处结合实际例证，特别是紧密结合光纤非线性光学、光纤通信领域的新成果与新问题，且各章都附有习题和丰富的参考文献，既便于学生掌握非线性光纤光学的基本概念和原理，也便于他们了解这一前沿领域的一些应用和研究进展。本书已做勘误并制作了中英文对照的目录和索引，以便于读者阅读。
美国罗切斯特大学James C. Wyant光学教授，曾任OSA期刊Advances in Optics and Photonics主编（2014~2019），2012年IEEE量子电子学奖获得者，2015年Esther Hoffman Beller奖章获得者，2019年美国光学学会Max Born奖、欧洲物理学会量子电子学和光学奖获得者。世界光电子和光通信领域的著名学者，在非线性光学和光纤通信领域著作颇丰。OSA会士，IEEE终身会士。
美国罗切斯特大学James C. Wyant光学教授，曾任OSA期刊Advances in Optics and Photonics主编（2014~2019），2012年IEEE量子电子学奖获得者，2015年Esther Hoffman Beller奖章获得者，2019年美国光学学会Max Born奖、欧洲物理学会量子电子学和光学奖获得者。世界光电子和光通信领域的著名学者，在非线性光学和光纤通信领域著作颇丰。OSA会士，IEEE终身会士。
CHAPTER 1 Introduction 导论
1.1 Historical perspective 历史回顾 1.2 Fiber characteristics 光纤的基本特性 1.2.1 Material and fabrication 材料和制造 1.2.2 Fiber losses 光纤损耗 1.2.3 Chromatic dispersion 色度色散 1.2.4 Polarization-mode dispersion 偏振模色散 1.3 Fiber nonlinearities 光纤非线性 1.3.1 Nonlinear refraction 非线性折射 1.3.2 Stimulated inelastic scattering 受激非弹性散射 1.3.3 Importance of nonlinear effects 非线性效应的重要性 1.4 Overview 综述 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 2 Pulse propagation in fibers 脉冲在光纤中的传输 2.1 Maxwell’s equations 麦克斯韦方程组 2.2 Fiber modes 光纤模式 2.2.1 Eigenvalue equation 本征值方程 2.2.2 Characteristics of the fundamental mode 基模特性 2.3 Pulse-propagation equation 脉冲传输方程 2.3.1 Nonlinear wave equation 非线性波动方程 2.3.2 Higher-order nonlinear effects 高阶非线性效应 2.3.3 Raman response function and its impact 喇曼响应函数及其作用 2.4 Numerical methods 数值方法 2.4.1 Split-step Fourier method 分步傅里叶法 2.4.2 Finite-difference methods 有限差分法 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 3 Group-velocity dispersion 群速度色散 3.1 Different propagation regimes 不同的传输区域 3.2 Dispersion-induced pulse broadening 色散感应的脉冲展宽 3.2.1 Gaussian pulses 高斯脉冲 3.2.2 Chirped Gaussian pulses 啁啾高斯脉冲 3.2.3 Hyperbolic secant pulses 双曲正割脉冲 3.2.4 Super-Gaussian pulses 超高斯脉冲 3.2.5 Experimental results 实验结果 3.3 Third-order dispersion 三阶色散 3.3.1 Chirped Gaussian pulses 啁啾高斯脉冲 3.3.2 Broadening factor 展宽因子 3.3.3 Ultrashort-pulse measurements 超短脉冲测量 3.4 Dispersion management 色散管理 3.4.1 Dispersion compensation 色散补偿 3.4.2 Compensation of third-order dispersion 三阶色散补偿 3.4.3 Dispersion-varying fibers 色散变化光纤 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 4 Self-phase modulation 自相位调制 4.1 SPM-induced spectral changes 自相位调制感应频谱变化 4.1.1 Nonlinear phase shift 非线性相移 4.1.2 Changes in pulse spectra 脉冲频谱的变化 4.1.3 Effect of pulse shape and initial chirp 脉冲形状和初始啁啾的影响 4.1.4 Effect of partial coherence 部分相干效应 4.2 Effect of group-velocity dispersion 群速度色散的影响 4.2.1 Pulse evolution 脉冲演化 4.2.2 Broadening factor 展宽因子 4.2.3 Optical wave breaking 光波分裂 4.2.4 Experimental results 实验结果 4.2.5 Effect of third-order dispersion 三阶色散效应 4.2.6 SPM effects in fiber amplifiers 光纤放大器中的自相位调制效应 4.3 Semianalytic techniques 半解析方法 4.3.1 Moment method 矩方法 4.3.2 Variational method 变分法 4.3.3 Specific analytic solutions 具体解析解 4.4 Higher-order nonlinear effects 高阶非线性效应 4.4.1 Self-steepening 自变陡效应 4.4.2 Effect of GVD on optical shocks 群速度色散对光波冲击的影响 4.4.3 Intrapulse Raman scattering 脉冲内喇曼散射 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 5 Optical solitons 光孤子 5.1 Modulation instability 调制不稳定性 5.1.1 Linear stability analysis 线性稳定性分析 5.1.2 Gain spectrum 增益谱 5.1.3 Experimental observation 实验结果 5.1.4 Ultrashort pulse generation 超短脉冲产生 5.1.5 Impact of loss and third-order dispersion 损耗和三阶色散的影响 5.1.6 Spatial modulation of fiber parameters 光纤参量的空间调制 5.2 Fiber solitons 光孤子 5.2.1 Inverse scattering method 逆散射法 5.2.2 Fundamental soliton 基阶孤子 5.2.3 Second and higher-order solitons 二阶和高阶孤子 5.2.4 Experimental confirmation 实验验证 5.2.5 Soliton stability 孤子稳定性 5.3 Other types of solitons 其他类型的孤子 5.3.1 Dark solitons 暗孤子 5.3.2 Bistable solitons 双稳孤子 5.3.3 Dispersion-managed solitons 色散管理孤子 5.3.4 Optical similaritons 光相似子 5.4 Perturbation of solitons 孤子微扰 5.4.1 Perturbation methods 微扰法 5.4.2 Fiber loss 光纤损耗 5.4.3 Soliton amplification 孤子放大 5.4.4 Soliton interaction 孤子互作用 5.5 Higher-order effects 高阶效应 5.5.1 Moment equations for pulse parameters 脉冲参量的矩方程 5.5.2 Third-order dispersion 三阶色散 5.5.3 Self-steepening 自变陡效应 5.5.4 Intrapulse Raman scattering 脉冲内喇曼散射 5.6 Propagation of femtosecond pulses 飞秒脉冲的传输 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 6 Polarization effects 偏振效应 6.1 Nonlinear birefringence 非线性双折射 6.1.1 Origin of nonlinear birefringence 非线性双折射的起源 6.1.2 Coupled-mode equations 耦合模方程 6.1.3 Elliptically birefringent fibers 椭圆双折射光纤 6.2 Nonlinear phase shift 非线性相移 6.2.1 Nondispersive XPM 无色散交叉相位调制 6.2.2 Optical Kerr effect 光克尔效应 6.2.3 Pulse shaping 脉冲整形 6.3 Evolution of polarization state 偏振态的演化 6.3.1 Analytic solution 解析解 6.3.2 Poincaré-sphere representation 邦加球表示法 6.3.3 Polarization instability 偏振不稳定性 6.3.4 Polarization chaos 偏振混沌 6.4 Vector modulation instability 矢量调制不稳定性 6.4.1 Low-birefringence fibers 低双折射光纤 6.4.2 High-birefringence fibers 高双折射光纤 6.4.3 Isotropic fibers 各向同性光纤 6.4.4 Experimental results 实验结果 6.5 Birefringence and solitons 双折射和孤子 6.5.1 Low-birefringence fibers 低双折射光纤 6.5.2 High-birefringence fibers 高双折射光纤 6.5.3 Soliton-dragging logic gates 孤子牵引逻辑门 6.5.4 Vector solitons 矢量孤子 6.6 Higher-order effects 高阶效应 6.6.1 Extended coupled-mode equations 耦合模方程的扩展 6.6.2 Impact of TOD and Raman nonlinearity 三阶色散和喇曼非线性的影响 6.6.3 Interaction of two vector solitons 两个矢量孤子的相互作用 6.7 Random birefringence 随机双折射 6.7.1 Polarization-mode dispersion 偏振模色散 6.7.2 Vector form of the NLS equation 非线性薛定谔方程的矢量形式 6.7.3 Effects of PMD on solitons 偏振模色散对孤子的影响 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 7 Cross-phase modulation 交叉相位调制 7.1 XPM-induced nonlinear coupling 交叉相位调制感应的非线性耦合 7.1.1 Nonlinear refractive index 非线性折射率 7.1.2 Coupled NLS equations 耦合非线性薛定谔方程 7.2 XPM-induced modulation instability 交叉相位调制感应的调制不稳定性 7.2.1 Linear stability analysis 线性稳定性分析 7.2.2 Experimental results 实验结果 7.3 XPM-paired solitons 交叉相位调制配对孤子 7.3.1 Bright–dark soliton pair 亮–暗孤子对 7.3.2 Bright–gray soliton pair 亮–灰孤子对 7.3.3 Periodic solutions 周期解 7.3.4 Multiple coupled NLS equations 多耦合非线性薛定谔方程 7.4 Spectral and temporal effects 频域和时域效应 7.4.1 Asymmetric spectral broadening 非对称频谱展宽 7.4.2 Asymmetric temporal changes 非对称时域变化 7.4.3 Higher-order nonlinear effects 高阶非线性效应 7.5 Applications of XPM 交叉相位调制的应用 7.5.1 XPM-induced pulse compression 交叉相位调制感应的脉冲压缩 7.5.2 XPM-induced optical switching 交叉相位调制感应的光开关 7.5.3 XPM-induced wavelength conversion 交叉相位调制感应的波长变换 7.6 Polarization effects 偏振效应 7.6.1 Vector theory of XPM 交叉相位调制的矢量理论 7.6.2 Polarization evolution 偏振演化 7.6.3 Polarization-dependent spectral broadening 偏振相关频谱展宽 7.6.4 Pulse trapping and compression 脉冲捕获和压缩 7.6.5 XPM-induced wave breaking 交叉相位调制感应光波分裂 7.7 XPM effects in birefringent fibers 双折射光纤中的交叉相位调制效应 7.7.1 Fibers with low birefringence 低双折射光纤 7.7.2 Fibers with high birefringence 高双折射光纤 7.8 Two counterpropagating waves 两波相向传输 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 8 Stimulated Raman scattering 受激喇曼散射 8.1 Basic concepts 基本概念 8.1.1 Raman-gain spectrum 喇曼增益谱 8.1.2 Raman threshold 喇曼阈值 8.1.3 Coupled amplitude equations 耦合振幅方程 8.1.4 Effect of four-wave mixing 四波混频效应 8.2 Quasi-continuous SRS 准连续受激喇曼散射 8.2.1 Single-pass Raman generation 单通喇曼产生 8.2.2 Raman fiber lasers 喇曼光纤激光器 8.2.3 Raman fiber amplifiers 喇曼光纤放大器 8.2.4 Raman-induced crosstalk 喇曼串扰 8.3 SRS with short pump pulses 短泵浦脉冲的受激喇曼散射 8.3.1 Pulse-propagation equations 脉冲传输方程 8.3.2 Nondispersive case 无色散情形 8.3.3 Effects of GVD 群速度色散效应 8.3.4 Raman-induced index changes 喇曼感应折射率变化 8.3.5 Experimental results 实验结果 8.3.6 Synchronously pumped Raman lasers 同步泵浦喇曼光纤激光器 8.3.7 Short-pulse Raman amplification 短脉冲喇曼放大 8.4 Soliton effects 孤子效应 8.4.1 Raman solitons 喇曼孤子 8.4.2 Raman soliton lasers 喇曼孤子激光器 8.4.3 Soliton-effect pulse compression 孤子效应脉冲压缩 8.5 Polarization effects 偏振效应 8.5.1 Vector theory of Raman amplification 喇曼放大的矢量理论 8.5.2 PMD effects on Raman amplification 偏振模色散效应对喇曼放大的影响 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 9 Stimulated Brillouin scattering 受激布里渊散射 9.1 Basic concepts 基本概念 9.1.1 Physical process 受激布里渊散射的物理过程 9.1.2 Brillouin-gain spectrum 布里渊增益谱 9.2 Quasi-CW SBS 准连续受激布里渊散射 9.2.1 Brillouin threshold 布里渊阈值 9.2.2 Polarization effects 偏振效应 9.2.3 Techniques for controlling the SBS threshold 控制受激布里渊散射阈值的方法 9.2.4 Experimental results 实验结果 9.3 Brillouin fiber amplifiers 布里渊光纤放大器 9.3.1 Gain saturation 增益饱和 9.3.2 Amplifier design and applications 放大器设计和应用 9.4 SBS dynamics 受激布里渊散射动力学 9.4.1 Coupled amplitude equations 耦合振幅方程 9.4.2 SBS with Q-switched pulses 利用Q开关脉冲的受激布里渊散射 9.4.3 SBS-induced index changes 受激布里渊散射感应的折射率变化 9.4.4 Relaxation oscillations 弛豫振荡 9.4.5 Modulation instability and chaos 调制不稳定性和混沌 9.5 Brillouin fiber lasers 布里渊光纤激光器 9.5.1 CW operation 连续运转方式 9.5.2 Pulsed operation 脉冲运转方式 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 10 Four-wave mixing 四波混频 10.1 Origin of four-wave mixing 四波混频的起源 10.2 Theory of four-wave mixing 四波混频理论 10.2.1 Coupled amplitude equations 耦合振幅方程 10.2.2 Approximate solution 耦合振幅方程的近似解 10.2.3 Effect of phase matching 相位匹配效应 10.2.4 Ultrafast four-wave mixing 超快四波混频过程 10.3 Phase-matching techniques 相位匹配技术 10.3.1 Physical mechanisms 物理机制 10.3.2 Nearly phase-matched four-wave mixing 近相位匹配四波混频 10.3.3 Phase matching near the zero-dispersion wavelength 零色散波长附近的相位匹配 10.3.4 Phase matching through self-phase modulation 通过自相位调制实现相位匹配 10.3.5 Phase matching in birefringent fibers 双折射光纤中的相位匹配 10.4 Parametric amplification 参量放大 10.4.1 Review of early work 早期工作的回顾 10.4.2 Gain spectrum and its bandwidth 光纤参量放大器的增益谱和带宽 10.4.3 Single-pump configuration 单泵浦结构 10.4.4 Dual-pump configuration 双泵浦结构 10.4.5 Effects of pump depletion 泵浦消耗效应 10.5 Polarization effects 偏振效应 10.5.1 Vector theory of four-wave mixing 四波混频的矢量理论 10.5.2 Polarization dependence of parametric gain 参量增益的偏振相关性 10.5.3 Linearly and circularly polarized pumps 线偏振和圆偏振泵浦 10.5.4 Effect of residual fiber birefringence 残余光纤双折射效应 10.6 Applications of four-wave mixing 四波混频的应用 10.6.1 Parametric amplifiers and wavelength converters 参量放大器和波长变换器 10.6.2 Tunable fiber-optic parametric oscillators 可调谐光纤参量振荡器 10.6.3 Ultrafast signal processing 超快信号处理 10.6.4 Quantum correlation and noise squeezing 量子关联和噪声压缩 10.6.5 Phase-sensitive amplification 相敏放大 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 11 Highly nonlinear fibers 高非线性光纤 11.1 Nonlinear parameter 非线性参量 11.1.1 Units and values of n2 n2的单位和数值 11.1.2 SPM-based techniques 自相位调制法 11.1.3 XPM-based technique 交叉相位调制法 11.1.4 FWM-based technique 四波混频法 11.1.5 Variations in n2 values n2值的变化 11.2 Fibers with silica cladding 石英包层光纤 11.3 Tapered fibers with air cladding 空气包层锥形光纤 11.4 Microstructured fibers 微结构光纤 11.4.1 Design and fabrication 设计和制造 11.4.2 Modal and dispersive properties 模式和色散特性 11.4.3 Hollow-core photonic crystal fibers 空芯光子晶体光纤 11.4.4 Bragg fibers 布拉格光纤 11.5 Non-silica fibers 非石英光纤 11.5.1 Lead-silicate fibers 硅酸铅光纤 11.5.2 Chalcogenide fibers 硫属化物光纤 11.5.3 Bismuth-oxide fibers 氧化铋光纤 11.6 Theory of narrow-core fibers 脉冲在细芯光纤中的传输 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 12 Novel nonlinear phenomena 新型非线性现象 12.1 Soliton fission and dispersive waves 孤子分裂和色散波 12.1.1 Fission of second- and higher-order solitons 二阶和高阶孤子的分裂 12.1.2 Generation of dispersive waves 色散波产生 12.2 Intrapulse Raman scattering 脉冲内喇曼散射 12.2.1 Enhanced RIFS through soliton fission 通过孤子分裂增强的喇曼感应频移 12.2.2 Cross-correlation technique 互相关技术 12.2.3 Wavelength tuning through RIFS 通过喇曼感应频移调谐波长 12.2.4 Effects of birefringence 双折射效应 12.2.5 Suppression of Raman-induced frequency shifts 喇曼感应频移的抑制 12.2.6 Soliton dynamics near a zero-dispersion wavelength 零色散波长附近的孤子动力学 12.2.7 Multipeak Raman solitons 多峰喇曼孤子 12.3 Frequency combs and cavity solitons 频梳和腔孤子 12.3.1 CW-pumped ring cavities 连续波泵浦环形腔 12.3.2 Nonlinear dynamics of ring cavities 环形腔的非线性动力学 12.3.3 Frequency combs without a cavity 无腔频梳 12.4 Second-harmonic generation 二次谐波产生 12.4.1 Physical mechanisms 物理机制 12.4.2 Thermal poling and quasi-phase matching 热极化和准相位匹配 12.4.3 SHG theory 二次谐波产生理论 12.5 Third-harmonic generation 三次谐波产生 12.5.1 THG in highly nonlinear fibers 高非线性光纤中的三次谐波产生 12.5.2 Effects of group-velocity mismatch 群速度失配效应 12.5.3 Effects of fiber birefringence 光纤双折射效应 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 13 Supercontinuum generation 超连续谱产生 13.1 Pumping with picosecond pulses 皮秒脉冲泵浦 13.1.1 Nonlinear mechanisms 非线性机制 13.1.2 Experimental progress after 2000 2000年以来的实验进展 13.2 Pumping with femtosecond pulses 飞秒脉冲泵浦 13.3 Temporal and spectral evolution of pulses 脉冲的时域和频域演化 13.3.1 Numerical modeling of supercontinuum 超连续谱的数值模拟 13.3.2 Role of cross-phase modulation 交叉相位调制的作用 13.3.3 XPM-induced trapping 交叉相位调制感应的捕获 13.3.4 Role of four-wave mixing 四波混频的作用 13.4 CW or quasi-CW pumping 连续或准连续光泵浦 13.4.1 Nonlinear mechanisms 非线性机制 13.4.2 Experimental results 实验进展 13.5 Polarization effects 偏振效应 13.6 Coherence properties 超连续谱的相干性 13.6.1 Effect of pump coherence 泵浦相干性的影响 13.6.2 Spectral incoherent solitons 频谱非相干孤子 13.6.3 Techniques for improving spectral coherence 改善频谱相干性的技术 13.7 Ultraviolet and mid-infrared supercontinua 紫外和中红外超连续 13.7.1 Extension into ultraviolet region 延伸到紫外区 13.7.2 Extension into mid-infrared region 延伸到中红外区 13.8 Optical rogue waves 光学怪波 13.8.1 L-shaped statistics of pulse-to-pulse fluctuations 脉冲间起伏的L形统计 13.8.2 Techniques for controlling rogue-wave statistics 控制怪波统计的技术 13.8.3 Modulation instability revisited 再论调制不稳定性 Problems 习题 References 参考文献 CHAPTER 14 Multimode fibers 多模和多芯光纤中的非线性现象 14.1 Modes of optical fibers 光纤的模式 14.1.1 Step-index fibers 阶跃折射率光纤 14.1.2 Graded-index fibers 渐变折射率光纤 14.1.3 Multicore fibers 多芯光纤 14.1.4 Excitation of fiber modes 光纤模式的激发 14.2 Nonlinear pulse propagation 非线性脉冲传输 14.2.1 Multimode propagation equations 多模传输方程 14.2.2 Few-mode fibers 少模光纤 14.2.3 Random linear mode coupling 随机线性模式耦合 14.2.4 Graded-index fibers 渐变折射率光纤 14.3 Modulation instability and solitons 调制不稳定性和孤子 14.3.1 Modulation instability 调制不稳定性 14.3.2 Multimode solitons 多模孤子 14.3.3 Solitons in specific fiber modes 特定光纤模式中的孤子 14.4 Intermodal nonlinear phenomena 模间非线性现象 14.4.1 Intermodal FWM 模间四波混频 14.4.2 Intermodal SRS 模间受激喇曼散射 14.4.3 Intermodal SBS 模间受激布里渊散射 14.5 Spatio-temporal dynamics 时空动力学 14.5.1 Spatial beam cleanup 空间光束净化 14.5.2 Supercontinuum generation 超连续谱产生 14.6 Multicore fibers 多芯光纤 Problems 习题 References 参考文献 APPENDIX A System of units 单位制 APPENDIX B Nonlinear response of fibers 光纤的非线性响应 APPENDIX C Derivation of the generalized NLS equation 广义非线性薛定谔方程的推导 APPENDIX D Numerical code for the NLS equation 非线性薛定谔方程数值解的MATLAB代码 APPENDIX E List of acronyms 缩写词 Index 索引
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