光纤光学讲义二教材
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光纤光学好的教材
光纤光学是一门涉及光的传输、传输特性和光纤中光波的传播等方面的学科。
以下是几本被广泛认为很好的光纤光学教材:
《光纤光学原理及应用》(第二版):张明德、孙小菡、许凤文编著,电子工业出版社出版。
这本书系统地介绍了光纤光学的基本原理、光纤和光缆、光纤通信系统、光纤传感器和光子晶体等方面的内容。
《光纤光学》(第二版):廖延彪编著,清华大学出版社出版。
这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应用。
《光纤通信原理与系统》(第二版):李彦主编,电子工业出版社出版。
这本书介绍了光纤通信的基本原理、系统组成、关键技术以及最新的发展动态和应用情况等方面的内容。
《光纤技术》(第二版):黄章勇主编,北京邮电大学出版社出版。
这本书介绍了光纤技术的基本原理、光纤的传输特性、光纤的制造工艺等方面的内容,同时也介绍了光纤技术在通信和传感领域的应用。
以上教材都是比较全面和系统地介绍光纤光学方面的知识,根据个人的需求和兴趣可以选择适合自己的教材。
第一部分.光纤光学需要掌握的基本概念与重要结论第一章.绪论(4学时)1.光纤的优缺点优点:大容量;低损耗;抗干扰能力强;保密性好;体积小重量轻;材料取之不竭;抗腐蚀耐高温。
缺点:易折断;连接分路困难;怕水;怕弯曲。
2.光纤的分类重点掌握(1)光纤的结构,纤芯、包层、涂覆层的特点与作用(2)阶跃折射率分布光纤(SIOF)与渐变折射率分布光(GIOF)的特点与区别,折射率分布形式。
一些基本参数的意义与其表达式:相对折射差∆的意义与表达式;折射率分布参数g的意义(当g=∞时为SIOF,当g=2时为平方率分布光纤,当g=1时为三角分布光纤)。
(3)单模光纤与多模光纤的特点与区别(传输的模式数,芯径的大小,归一化频率);归一化频率的意义与表达式(阶跃单模光纤的判据:V<2.405,渐变单模光纤的判据:V<3.508。
注意我们经常见到的2.405 是对阶跃光纤而言的)。
简单了解其它种类的光纤,例如保偏光纤与有源光纤(后面的课程会学到)。
3.光纤的制备工艺简单的了解一下。
第二章.光纤光学的基本方程(2学时)1.分析光纤波导的两种理论“几何光学方法”与“波动光学理论”的应用条件(几何光学方法:芯径远大于光波长;波动光学理论:芯径与波长可比例)与特点。
2.由麦克斯韦方程组出发推导波导场方程(1)“三次分离”,基本过程以及能够这样分离的依据“电磁”分离:由麦克斯韦方程组到波动方程“时空”分离:由波动方程到亥姆霍兹方程“横纵”分离:由亥姆霍兹方程到波到场方程(2)SIOF与GIOF中光线方程的意义,即SIOF与GIOF中光线的传播形式3.模式及其基本性质(1)模式的基本概念与定义(2)TEM、TE、TM、HE、EH模式的特点(3)纵向传播常数β横向传播常数W、U的意义(重点了解W的意义),以及W、U、V之间的关系(4)截止与远离截止的概念与基本条件(W=0截止,W=∞远离截止)(5)相速度、群速度、群延时的基本概念(6)线偏振模的概念第三章.阶跃折射率分布光纤(6学时)1.几何光学分析方法主要掌握一些基本的概念,“子午光线”与“偏斜光线”的定义;数值孔径的表达式,以及其物理意义(标志着光纤收光能力以及与光源耦合时偶和效率的大小),数值孔径与传输带宽的关系(成反比)。