光纖放大原理及器件優(yōu)化設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　《光纖放大原理及器件優(yōu)化設(shè)計(jì)》首先概述了用于光纖放大器的稀土離子的基本物理性質(zhì)和光譜特性，介紹了光纖通信中的主力光纖放大器—一摻鉺光纖放大器的工作原理和研究方法。在簡(jiǎn)述了納米晶體（量子點(diǎn)）的基本概念和量子點(diǎn)的理論模型之后，討論了半導(dǎo)體量子點(diǎn)的光學(xué)特性、實(shí)驗(yàn)室量子點(diǎn)和量子點(diǎn)光纖的制備、量子點(diǎn)的熱穩(wěn)定性；然后，詳細(xì)討論了量子點(diǎn)光纖光譜、單/多摻雜量子點(diǎn)光纖放大器的增益帶寬和噪聲特性、量子點(diǎn)光纖激光器等。在器件優(yōu)化設(shè)計(jì)部分，簡(jiǎn)述了遺傳算法，給出了遺傳算法應(yīng)用于光纖放大器優(yōu)化設(shè)計(jì)的一些例子。最后，介紹了光纖通信系統(tǒng)中的器件與集成、光纖放大器的組成及其噪聲特性等?！　　豆饫w放大原理及器件優(yōu)化設(shè)計(jì)》有兩個(gè)特點(diǎn)：一是系統(tǒng)討論了用量子點(diǎn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的天然稀土離子作為增益介質(zhì)的量子點(diǎn)光纖和量子點(diǎn)光纖放大器；二是將具有全局優(yōu)化特點(diǎn)的遺傳算法引入到光纖放大器的優(yōu)化設(shè)計(jì)中。　　《光纖放大原理及器件優(yōu)化設(shè)計(jì)》可作為物理類光學(xué)、光學(xué)工程、通信工程、光電子技術(shù)等領(lǐng)域的教學(xué)參考書(shū)，也可供相關(guān)科學(xué)和工程技術(shù)人員參考使用。《光纖放大原理及器件優(yōu)化設(shè)計(jì)》由程成，程瀟羽編著。

書(shū)籍目錄

序前言第1章  緒論1.1  引言1.2  光纖通信的發(fā)展1.2.1  光纖通信發(fā)展簡(jiǎn)介1.2.2  全光網(wǎng)1.3  光纖放大器1.3.l  光放大器的分類1.3.2  摻鉺光纖放大器1.3.3  摻銩光纖放大器1.3.4  摻鐠光纖放大器和摻釹光纖放大器（NDFA）1.3.5  量子點(diǎn)光纖放大器（QDFA）的提出1.3.6  非線性光放大器1.3.7  半導(dǎo)體光放大器1.3.8  幾種光放大器的比較1.3.9  光纖放大器的增益平坦技術(shù)1.4  光纖放大器的市場(chǎng)和發(fā)展1.4.1  光纖放大器的市場(chǎng)1.4.2  光纖放大器技術(shù)的發(fā)展參考文獻(xiàn)第2章  稀土離子簡(jiǎn)介2.1  稀土元素原子物理2.1.1  4f電子殼層2.1.2  4f電子光譜2.1.3  半經(jīng)驗(yàn)的原子和晶體場(chǎng)的哈密頓函數(shù)2.1.4  能級(jí)適配2.2  稀土離子光譜2.2.1  4fN躍遷的特征2.2.2  單光子躍遷強(qiáng)度——Judd-Ofelt理論2.3  基本光學(xué)性質(zhì)2.3.1  躍遷截面2.3.2  能級(jí)壽命2.3.3  線型和譜線加寬2.4  Er3+離子光譜2.4.1  能級(jí)結(jié)構(gòu)和光譜2.4.2  能級(jí)壽命2.4.3  截面和譜線寬2.5　 Er3+-Er3-的相互作用參考文獻(xiàn)第3章  摻鉺光纖放大器3.1  三能級(jí)系統(tǒng)3.1.1  三能級(jí)模型3.1.2  三能級(jí)速率方程3.1.3  小信號(hào)增益3.1.4  增益飽和3.1.5  光纖的最佳長(zhǎng)度3.1.6  重疊因子3.2  二能級(jí)模型3.2.1  二能級(jí)近似3.2.2  一般情況下的速率方程3.3  放大的自發(fā)輻射3.3.1  噪聲功率和噪聲帶寬3.3.2  噪聲系數(shù)（NF）3.3.3  噪聲功率方程3.4  二能級(jí)系統(tǒng)的解析法3.5  包含放大自發(fā)輻射的建模3.5.1  速率方程3.5.2  平均反轉(zhuǎn)和均勻展寬3.5.3  非均勻展寬3.6  高濃度摻鉺的能級(jí)上轉(zhuǎn)換3.6.1  引言……第4章  摻銩光纖放大器第5章  量子點(diǎn)簡(jiǎn)介第6章  量子點(diǎn)光纖及光纖放大器第7章  優(yōu)化設(shè)計(jì)第8章  器件與集成第9章  光纖通信系統(tǒng)中的光放大器附錄  本書(shū)主要物理量符號(hào)對(duì)照表

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　　《光纖放大原理及器件優(yōu)化設(shè)計(jì)》首先概述了構(gòu)成光纖放大器的摻雜稀土離子的基本物理性質(zhì)和光譜特性；討論了目前的主力放大器——摻鉺光纖放大器的基本原理和研究方法；簡(jiǎn)單介紹了另一種摻雜光纖放大器——摻銩光纖放大器；在介紹了納米晶體量子點(diǎn)的基本概念、量子點(diǎn)的光學(xué)特性以及實(shí)驗(yàn)室量子點(diǎn)和量子點(diǎn)光纖的制備這些必需內(nèi)容之后，詳細(xì)討論了量子點(diǎn)光纖光譜以及量子點(diǎn)光纖放大器的增益帶寬和噪聲特性；然后，介紹了遺傳算法，論述了近年來(lái)遺傳算法應(yīng)用于光纖放大器的優(yōu)化設(shè)計(jì)；最后，概述了光纖通信系統(tǒng)中的器件與集成、光纖放大器在光纖通信系統(tǒng)中的組成以及噪聲特性。

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