第一章 波动光学和光线光学 1
§1.1 麦克斯韦方程 1
§1.2 波动方程 2
§1.3 边界条件 6
§1.4 光波在介质界面上的反射和折射 9
§1.5 程函方程 14
§1.6 光线方程 17
§1.7 费马原理 19
§1.8 哈密顿公式 22
§1.9 光线的量子理论 25
参考文献 27
第二章 变折射率光纤的光线理论 28
§2.1 子午光线在普通阶跃折射率分布光纤中的传播 28
§2.2 在变折射率光纤中的光线 36
§2.3 变折射率光纤的光线分析 38
§2.4 在变折射率光纤中各类光线的传播特性 42
§2.5 光线分析的图解 45
§2.6 变折射率光纤的数值孔径 51
参考文献 54
第三章 变折射率光纤的波动理论 55
§3.1 普通光纤的波动理论 55
§3.2 弱传导近似下的本征值方程和线偏振模 69
§3.3 变折射率光纤中光波的基本方程式 73
§3.4 在圆柱坐标系中的标量波动方程式 75
§3.5 变折射率光纤中的场解 77
§3.6 光波通过变折射率光纤的传播 83
§3.7 模态波动方程式分析 90
参考文献 98
第四章 变折射率光纤的近似解法 99
§4.1 WKB法 99
§4.2 利用WKB方法计算多模光纤的传播特性 113
§4.3 变分法 126
§4.4 幂级数展开法 146
§4.5 微扰法 149
§4.6 多层阶梯近似法 152
§4.7 有限元素法 156
§4.8 单模变折射率光纤的近似解法 163
§4.9 近似方法比较 171
参考文献 173
第五章 非轴对称光学纤维分析 176
§5.1 偏振光学的一般概念 177
§5.2 非轴对称光纤的有限元分析 184
§5.3 非轴对称折射率分布光纤的微扰耦合理论 190
§5.4 非轴对称光纤内部应力分布产生线双折射分析 194
§5.5 光波在扭曲的变折射率光纤中的传播 197
参考文献 201
第六章 变折射率光纤的耦合模理论 203
§6.1 耦合模方程 204
§6.2 理想波导模展开法 210
§6.3 局域正常模展开法 215
§6.4 耦合模方程的微扰解 217
§6.5 光学纤维的耦合系数 220
§6.6 圆柱光纤间基模HE11的耦合 223
参考文献 228
第七章 光学纤维中的非线性效应 229
§7.1 非线性效应引起的频率变换 230
§7.2 耦合波方程 235
§7.3 相位匹配条件 237
§7.4 受激布里渊散射 240
§7.5 受激喇曼散射 245
§7.6 光纤的非线性效应与孤子波传输 249
参考文献 257
第八章 变折射率透镜的光线理论 259
§8.1 球对称折射率分布 261
§8.2 轴向折射率分布 282
§8.3 径向折射率分布 289
§8.4 旋转对称折射率分布 302
参考文献 306
§9.1 轴向折射率分布透镜的成像特性 309
第九章 变折射率透镜的成像特性 309
§9.2 径向折射率分布棒透镜的成像特性 314
参考文献 331
第十章 变折射率透镜的像差 332
§10.1 两种像差分析方法 332
§10.2 变折射率透镜的像差定义 335
§10.3 变折射率透镜的像差理论 338
§10.4 轴向变折射率透镜的设计及其像差校正 343
§10.5 径向变折射率分布单片镜的设计及其像差校正 354
参考文献 376
§11.1 多组分变折射率光纤的制作 377
第十一章 变折射率介质的制作 377
§11.2 气相沉积法 381
§11.3 离子交换工艺中的扩散理论 386
§11.4 离子交换工艺及折射率分布控制 400
参考文献 405
第十二章 变折射率介质的测试技术 408
§12.1 损耗测量 408
§12.2 色散测量 413
§12.3 折射率分布测量 420
§12.4 变折射率透镜主要参数和性能的测量 435
参考文献 439
附录 441