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目录1

第1章 光纤传输原理与基本特性1

1.1 引言1

1.2 光的波粒二象性4

1.3 基本的光学定律和定义6

1.4 光纤的结构与分类7

1.5 光纤传输的基本原理8

1.5.1 光线理论9

1.5.2 波动理论12

1.5.3 单模光纤15

1.6 光纤的损耗与色散18

1.7 光纤的机械特性与温度特性22

1.8 光纤的其他重要性能参数23

习题25

第2章 光纤（光缆）制备及测试27

2.1 常用光纤材料及其提纯方法27

2.2 预制棒制备技术29

2.3 拉丝、涂覆与套塑技术32

2.4 成缆技术、光缆类型与结构34

2.4.1 光缆的基本构件34

2.4.2 光缆的分类方式35

2.4.3 光缆的结构类型37

型号命名的格式41

2.5 光缆型号与命名方式41

2.6 光纤（光缆）参数和特性测试44

习题53

第3章 光纤无源及有源器件54

3.1 光纤连接器54

3.2 光纤定向耦合器57

3.3 光波分复用器59

3.4 光隔离器与环行器62

3.5 窄带光学滤波器64

3.6 光开关与光衰减器65

3.7 光纤放大器67

3.7.1 光纤放大器的工作原理67

3.7.2 光纤放大器的构成及泵浦方式69

3.7.3 光纤放大器的应用71

3.8 光纤激光器72

3.8.1 光纤激光器的谐振腔72

3.8.2 光纤激光器的阈值特性74

3.8.3 光纤激光器的其他特性75

习题76

第4章 光纤的连接与耦合77

4.1 光纤—光源的连接损耗77

4.1.1 多模光纤和多模光纤直接耦合的损耗79

4.1.2 单模光纤和单模光纤直接耦合的损耗82

4.2 光纤的固定连接技术84

4.2.1 光纤端面制备84

4.2.2 光纤对准调节85

4.2.3 光纤的固定86

4.3 光纤的活动连接88

4.4 光源—光纤的耦合88

4.4.1 朗伯光源与光纤的耦合88

4.4.2 固体及气体激光器与光纤的耦合91

4.4.3 半导体激光二极管与光纤的耦合91

4.5 光纤—光无源器件的耦合94

习题94

5.1 光纤传感器的原理95

5.1.1 光纤传感器的基本原理95

第5章 光纤传感器原理与应用95

5.1.2 光纤传感器的分类96

5.1.3 光纤传感器的组成96

5.1.4 光纤传感器的性能特点100

5.2 强度调制光纤传感器100

5.2.1 强度调制100

5.2.2 强度检测106

5.2.3 应用举例108

5.3 频率调制光纤传感器109

5.3.1 频率调制109

5.3.2 频率检测111

5.4 波长（颜色）调制光纤传感器113

5.4.1 波长（颜色）调制113

5.3.3 应用举例113

5.4.2 波长检测116

5.4.3 应用举例117

5.5 相位调制光纤传感器118

5.5.1 相位调制118

5.5.2 几种光纤干涉仪121

5.5.3 相位检测125

5.5.4 应用举例131

5.6 偏振态调制光纤传感器134

5.6.1 偏振态调制134

5.6.2 偏振态的检测137

5.6.3 应用举例138

5.7 复用式和分布式光纤传感器140

习题143

第6章 光纤技术的应用145

6.1 特种光纤145

6.1.1 红外光纤145

6.1.2 塑料光纤和紫外光纤147

6.1.3 衰减场光纤150

6.2 光纤技术的应用153

6.2.1 工业应用153

6.2.2 军事应用156

6.2.3 医学应用160

6.2.4 在信息处理中的应用164

习题168