Jacques Bures

Guided Optics

Optical Fibers and AllMfiber Components

2009, 344pp.

Paperback

ISBN: 9783527407965

WileyMVCH

Jacques Bures著

本書(shū)是一本最新的物理學(xué)領(lǐng)域的教科書(shū),作者希望通過(guò)本書(shū)能使讀者理解導(dǎo)波光學(xué)裝置中光的傳播問(wèn)題。在現(xiàn)實(shí)中均勻、單一的理想電磁平面波并不真正存在,實(shí)際光波具有非均勻性,因而要正確描述光波的傳播特性就必須用均勻平面波的頻譜來(lái)對(duì)光波的電磁場(chǎng)進(jìn)行分解,其中每一均勻平面波都遵循亥姆霍茲方程。當(dāng)我們考慮導(dǎo)波時(shí)復(fù)雜性就要增加,在垂直于波導(dǎo)管界面方向上光干涉增強(qiáng),并且導(dǎo)致在傳播方向上不變的離散解:這些就是導(dǎo)模。此時(shí)標(biāo)量波動(dòng)方程不再適用,必須應(yīng)用矢量波動(dòng)方程,但矢量波動(dòng)方程的解更加復(fù)雜。

本書(shū)限定在線性光學(xué)內(nèi)的導(dǎo)模部分,以電介質(zhì)的麥克斯韋方程開(kāi)始。主要包括9章。1.講述矢量波動(dòng)方程,從麥克斯韋方程、均勻和非均勻矢量波動(dòng)方程等方面展開(kāi);2.矢量模式的基本性能,在本章假定波導(dǎo)在傳播方向上具有平移不變性,重點(diǎn)講述了互易定理的概念,應(yīng)用互易定理來(lái)建立矢量模式的基礎(chǔ)和一般性能;3.建立了平面波導(dǎo)和光纖中導(dǎo)模的準(zhǔn)確矢量解;4.內(nèi)容標(biāo)量模式理論;5.矢量模式的減弱相結(jié)合來(lái)完成標(biāo)量模式的研究;6.模式耦合和布拉格光柵,從一般模式耦合方程開(kāi)始,講述正向和反向等各模式的耦合;7.錐形光纖,從模式、應(yīng)用等方面講述錐形光纖;8.光纖接合,講述具有不同屬性的波導(dǎo)之間的接合,從接合處和端面的反射和透射、模擬實(shí)例等方面描述;9.介紹具有廣泛的應(yīng)用前景的2×2光纖耦合器,分別講述了耦合方程和耦合系數(shù),并用兩種方法解釋了耦合的根源問(wèn)題。

Jacques Bures目前在加拿大蒙特利爾理工學(xué)院的工程物理系任教。Bures教授是光纖通信科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建者之一,他的研究包括"全光纖"被動(dòng)元件、光纖特性和理論以及模擬仿真軟件等。

本書(shū)適合所有光學(xué)類(lèi)的研究生,尤其適合研究光纖和波導(dǎo)方面的研究生閱讀。

聶樹(shù)真,博士生

(中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所)

Nie shuzhen,Doctoral Candidate

(Institute of Mechanics,CAS)