●第1章導論
1.1歷史的回顧
1.2光纖的基本特性
1.2.1材料和制造
1.2.2光纖損耗
1.2.3色度色散
1.2.4偏振模色散
1.3光纖非線性
1.3.1非線性折射
1.3.2受激非彈性散射
1.3.3非線性效應的重要性
1.4綜述
習題
參考文獻
第2章脈衝在光纖中的傳輸
2.1麥克斯韋方程組
2.2光纖模式
2.2.1本征值方程
2.2.2單模條件
2.2.3基模特性
2.3脈衝傳輸方程
2.3.1非線性脈衝傳輸
2.3.2高階非線性效應
2.3.3喇曼響應函數及其作用
2.3.4延伸到多模光纖
2.4數值方法
2.4.1分步傅裡葉法
2.4.2有限差分法
習題
參考文獻
第3章群速度色散
3.1不同的傳輸區域
3.2色散感應的脈衝展寬
3.2.1高斯脈衝
3.2.2啁啾高斯脈衝
3.2.3雙曲正割脈衝
3.2.4超高斯脈衝
3.2.5實驗結果
3.3三階色散
3.3.1啁啾高斯脈衝的演化
3.3.2展寬因子
3.3.3任意形狀脈衝
3.3.4超短脈衝測量
3.4色散管理
3.4.1群速度色散引起的
3.4.2色散補償
3.4.3三階色散補償
習題
參考文獻
第4章自相位調制
4.1自相位調制感應頻譜變化
4.1.1非線性相移
4.1.2脈衝頻譜的變化
4.1.3脈衝形狀和初始啁啾的影響
4.1.4部分相干效應
4.2群速度色散的影響
4.2.1脈衝演化
4.2.2展寬因子
4.2.3光波分裂
4.2.4實驗結果
4.2.5三階色散效應
4.2.6光纖放大器中的自相位調制效應
4.3半解析方法
4.3.1矩方法
4.3.2變分法
4.3.3具體解析解
4.4高階非線性效應
4.4.1自變陡效應
4.4.2群速度色散對光波衝擊的影響
4.4.3脈衝內喇曼散射
習題
參考文獻
第5章光孤子
5.1調制不穩定性
5.1.1線性穩定性分析
5.1.2增益譜
5.1.3實驗結果
5.1.4超短脈衝產生
5.1.5調制不穩定性對光波繫統的影響
5.2光孤子
5.2.1逆散射法
5.2.2基階孤子
5.2.3二階和高階孤子
5.2.4實驗驗證
5.2.5孤子穩定性
5.3其他類型的孤子
5.3.1暗孤子
5.3.2雙穩孤子
5.3.3色散管理孤子
5.3.4光相似子
5.4孤子微擾
5.4.1微擾法
5.4.2光纖損耗
5.4.3孤子放大
5.4.4孤子互作用
5.5高階效應
5.5.1脈衝參量的矩方程
5.5.2三階色散
5.5.3自變陡效應
5.5.4脈衝內喇曼散射
5.5.5飛秒脈衝的傳輸
習題
參考文獻
第6章偏振效應
6.1非線性雙折射
6.1.1非線性雙折射的起源
6.1.2耦合模方程
6.1.3橢圓雙折射光纖
6.2非線性相移
6.2.1無色散交叉相位調制
6.2.2光克爾效應
6.2.3脈衝整形
6.3偏振態的演化
6.3.1解析解
6.3.2邦加球表示法
6.3.3偏振不穩定性
6.3.4偏振混沌
6.4矢量調制不穩定性
6.4.1低雙折射光纖
6.4.2高雙折射光纖
6.4.3各向同性光纖
6.4.4實驗結果
6.5雙折射和孤子
6.5.1低雙折射光纖
6.5.2高雙折射光纖
6.5.3孤子牽引邏輯門
6.5.4矢量孤子
6.6隨機雙折射
6.6.1偏振模色散
6.6.2非線性薛定諤方程的矢量形式
6.6.3偏振模色散對孤子的影響
習題
參考文獻
第7章交叉相位調制
7.1交叉相位調制感應的非線性耦合
7.1.1非線性折射率
7.1.2耦合非線性薛定諤方程
7.2交叉相位調制感應的調制不穩定性
7.2.1線性穩定性分析
7.2.2實驗結果
7.3交叉相位調制配對孤子
7.3.1亮-暗孤子對
7.3.2亮-灰孤子對
7.3.3周期解
7.3.4多耦合非線性薛定諤方程
7.4頻域和時域效應
7.4.1非對稱頻譜展寬
7.4.2非對稱時域變化
7.4.3高階非線性效應
7.5交叉相位調制的應用
7.5.1交叉相位調制感應的脈衝壓縮
7.5.2交叉相位調制感應的光開關
7.5.3交叉相位調制感應的非互易性
7.6偏振效應
7.6.1交叉相位調制的矢量理論
7.6.2偏振演化
7.6.3偏振相關頻譜展寬
7.6.4脈衝捕獲和壓縮
7.6.5交叉相位調制感應光波分裂
7.7雙折射光纖中的交叉相位調制效應
7.7.1低雙折射光纖
7.7.2高雙折射光纖
習題
參考文獻
第8章受激喇曼散射
8.1基本概念
8.1.1喇曼增益譜
8.1.2喇曼閾值
8.1.3耦合振幅方程
8.1.4四波混頻效應
8.2準連續受激喇曼散射
8.2.1單通喇曼產生
8.2.2光纖喇曼激光器
8.2.3光纖喇曼放大器
8.2.4喇曼串擾
8.3短泵浦脈衝的受激喇曼散射
8.3.1脈衝傳輸方程
8.3.2無色散情形
8.3.3群速度色散效應
8.3.4喇曼感應折射率變化
8.3.5實驗結果
8.3.6同步泵浦光纖喇曼激光器
8.3.7短脈衝喇曼放大
8.4孤子效應
8.4.1喇曼孤子
8.4.2光纖喇曼孤子激光器
8.4.3孤子效應脈衝壓縮
8.5偏振效應
8.5.1喇曼放大的矢量理論
8.5.2偏振模色散效應對喇曼放大的影響
習題
參考文獻
第9章受激布裡淵散射
9.1基本概念
9.1.1受激布裡淵散射的物理過程
9.1.2布裡淵增益譜
9.2準連續受激布裡淵散射
9.2.1布裡淵閾值
9.2.2偏振效應
9.2.3控制受激布裡淵散射閾值的方法
9.2.4實驗結果
9.3光纖布裡淵放大器
9.3.1增益飽和
9.3.2放大器設計和應用
9.4受激布裡淵散射動力學
9.4.1耦合振幅方程
9.4.2利用Q開關脈衝的受激布裡淵散射
9.4.3受激布裡淵散射感應的折射率變化
9.4.4弛豫振蕩
9.4.5調制不穩定性和混沌
9.5光纖布裡淵激光器
9.5.1連續運轉方式
9.5.2脈衝運轉方式
習題
參考文獻
第10章四波混頻
10.1四波混頻的起源
10.2四波混頻理論
10.2.1耦合振幅方程
10.2.2耦合振幅方程的近似解
10.2.3相位匹配效應
10.2.4超快四波混頻過程
10.3相位匹配技術
10.3.1物理機制
10.3.2多模光纖中的相位匹配
10.3.3單模光纖中的相位匹配
10.3.4雙折射光纖中的相位匹配
10.4參量放大
10.4.1早期工作的回顧
10.4.2光纖參量放大器的增益譜和帶寬
10.4.3單泵浦結構
10.4.4雙泵浦結構
10.4.5泵浦消耗效應
10.5偏振效應
10.5.1四波混頻的矢量理論
10.5.2參量增益的偏振相關性
10.5.3線偏振和圓偏振泵浦
10.5.4殘餘光纖雙折射效應
10.6四波混頻的應用
10.6.1參量振蕩器
10.6.2超快信號處理
10.6.3量子關聯和噪聲壓縮
10.6.4相敏放大
習題
參考文獻
第11章高非線性光纖
11.1非線性參量
11.1.1n2的單位和數值
11.1.2自相位調制法
11.1.3交叉相位調制法
11.1.4四波混頻法
11.1.5n2值的變化
11.2石英包層光纖
11.3空氣包層錐形光纖
11.4微結構光纖
11.4.1設計和制造
11.4.2模式和色散特性
11.4.3空芯光子晶體光纖
11.4.4布拉格光纖
11.5非石英光纖
11.5.1硅酸鉛光纖
11.5.2硫化物光纖
11.5.3氧化鉍光纖
11.6脈衝在細芯光纖中的傳輸
11.6.1矢量理論
11.6.2頻率相關的模式分布
習題
參考文獻
第12章新型非線性現像
12.1孤子分裂和色散波
12.1.1二階和高階孤子的分裂
12.1.2色散波產生
12.2脈衝內喇曼散射
12.2.1通過孤子分裂增強的喇曼感應頻移
12.2.2互相關技術
12.2.3通過喇曼感應頻移調諧波長
12.2.4雙折射效應
12.2.5喇曼感應頻移的抑制
12.2.6零色散波長附近的孤子動力學
12.2.7多峰喇曼孤子
12.3四波混頻
12.3.1四階色散的作用
12.3.2光纖雙折射的作用
12.3.3參量放大器和波長變換器
12.3.4可調諧光纖參量振蕩器
12.4二次諧波產生
12.4.1物理機制
12.4.2熱極化和準相位匹配
12.4.3二次諧波產生理論
12.5三次諧波產生
12.5.1高非線性光纖中的三次諧波產生
12.5.2群速度失配效應
12.5.3光纖雙折射效應
習題
參考文獻
第13章超連續譜產生
13.1皮秒脈衝泵浦
13.1.1非線性機制
13.1.22000年後的實驗進展
13.2飛秒脈衝泵浦
13.2.1微結構石英光纖
13.2.2微結構非石英光纖
13.3時域和頻域演化
13.3.1超連續譜的數值模擬
13.3.2交叉相位調制的作用
13.3.3交叉相位調制感應的捕獲
13.3.4四波混頻的作用
13.4連續（CW）或準連續（quasi-CW）光泵浦
13.4.1非線性機制
13.4.2實驗進展
13.5偏振效應
13.5.1雙折射微結構光纖
13.5.2近各向同性光纖
13.5.3各向同性光纖中的非線性偏振旋轉
13.6超連續譜的相干性
13.6.1頻域相干度
13.6.2改善相干性的技術
13.6.3頻譜非相干孤子
13.7光學怪波
13.7.1脈衝間起伏的L形統計
13.7.2控制怪波統計的技術
13.7.3再論調制不穩定性
習題
參考文獻
附錄A單位制
附錄B非線性薛定諤方程的源代碼
附錄C縮略語
中英文術語對照表
