Photonic crystal fiber and femtosecond laser technology

前言
第1章飞秒激光的基本概念和基本知识
1.1飞秒激光的特点
1.2飞秒激光脉冲是如何形成的
1.3各种物理机制对脉冲宽度的影响
1.3.1增益的滤波作用
1.3.2谐振腔的选模作用
1.3.3自相位调制效应的加宽光谱作用
1.3.4色散对脉冲的影响
第2章超短脉冲激光在介质中传输的一般理论性描述
2.1非线性薛定谔方程
2.2色散引起的脉冲宽度的变化
2.3自相位调制效应及其对光谱结构的影响
2.4自相位调制及色散共同作用对超短脉冲的时域特性和频域特性的影响
2.5光学孤子的成形及传输
2.6超短光脉冲的互相位调制
2.7超短光脉冲压缩技术
2.7.1光栅对压缩器
2.7.2光纤—光栅压缩器
2.7.3孤子效应压缩器
2.8超连续光谱的产生
2.8.1自相位调制
2.8.2受激拉曼散射
2.8.3四波混频
2.8.4孤子分裂及其拉曼自频移
2.8.5非孤子辐射
参考文献
第3章激光锁模技术
3.1主动锁模激光技术
3.2同步抽运锁模激光技术
3.3被动锁模激光技术
3.4碰撞脉冲锁模激光技术
3.5光孤子锁模激光技术
3.6掺钛蓝宝石锁模激光技术
3.6.1克尔透镜锁模
3.6.2基于克尔透镜锁模的谐振腔设计
3.6.3锁模的动力学过程
3.6.4色散补偿技术
3.6.5基于半导体可饱和吸收镜的自启动锁模
3.7光纤锁模激光技术
3.7.1非线性偏振旋转锁模
3.7.2孤子锁模
3.7.3自相似锁模
参考文献
第4章超短光脉冲放大技术
4.1超短光脉冲放大的一般数学描述
4.1.1速率方程
4.1.2放大的自发辐射
4.1.3信号放大
4.2超短光脉冲掺钛蓝宝石啁啾脉冲放大器
4.3超短脉冲光纤放大器
参考文献
第5章超短脉冲激光测量技术
5.1强度相关函数
5.2双光子荧光法
5.3二阶强度光学相关器
5.4相干光学相关器
5.5单次脉冲光学相关器
参考文献
第6章飞秒激光技术与光子晶体光纤
6.1光子晶体光纤用于飞秒激光技术
6.2光子晶体光纤的典型结构及其特性
6.2.1无截止单模特性
6.2.2可控的色散特性
6.2.3可设计的非线性特性
6.2.4高双折射率特性
6.2.5带隙特性
参考文献
第7章光子晶体光纤的理论基础
7.1光子晶体理论
7.1.1光子晶体和光子带隙的基本概念
7.1.2光子晶体和光子带隙的基本理论
7.2光子晶体光纤的基本原理和分类
7.2.1光子晶体光纤的典型结构和能带图
7.2.2传统光纤的基本理论
7.2.3光子晶体光纤的工作原理和分类
参考文献
第8章光子晶体光纤的基本特性
8.1模式特性
8.1.1模式对称性
8.1.2折射率引导型光子晶体光纤的无限单模特性
8.1.3折射率引导型光子晶体光纤的高阶模式特性
8.1.4空芯光子带隙光纤的表面模式
8.2色散特性
8.2.1传统光纤的色散
8.2.2折射率引导型光子晶体光纤的色散
8.2.3光子带隙光纤的色散特性
8.3折射率引导型光子晶体光纤的非线性特性
8.4双折射特性
8.5全固型光子带隙光纤的弯曲损耗特性
参考文献
第9章光子晶体光纤的计算方法
9.1数值计算方法
9.1.1平面波方法
9.1.2基于Yee网格的频域有限差分法
9.2解析计算方法
9.2.1折射率引导型光子晶体光纤的有效折射率模型
9.2.2全固型光子带隙光纤带隙结构的解析求解一一双边界模型
参考文献
第10章飞秒激光在高非线性光子晶体光纤中的传输及频率变换特性
10.1非线性光子晶体光纤
10.1.1大空气比光子晶体光纤
10.1.2保偏型光子晶体光纤
10.1.3无截止单模型光子晶体光纤
10.1.4孔助结构光子晶体光纤
10.2飞秒激光在光子晶体光纤中非线性传输过程的数值模拟
10.2.1分步傅里叶方法
10.2.2脉冲中心波长的影响
10.2.3脉冲宽度的影响
10.2.4脉冲峰值功率的影响
10.2.5脉冲啁啾的影响
10.2.6脉冲形状的影响
10.2.7获得特定中心波长的自频移孤子脉冲
10.3光子晶体光纤中的频率变换与超连续光谱的产生
10.3.1单模传输下偏振控制的频率变换
10.3.2模式控制的频率变换过程
10.3.3特殊传输模式下的频率变换
10.3.4不同色散曲线的光子晶体光纤
10.3.5异型纤芯的光子晶体光纤
10.3.6非均匀多芯结构的光子晶体光纤
10.3.7孔助光子晶体光纤
10.3.8六次对称的多芯光子晶体光纤
参考文献
第11章飞秒激光在带隙型光子晶体光纤中的传输
11.1带隙型光子晶体光纤
11.2空气纤芯带隙型光子晶体光纤
11.3全固带隙型光子晶体光纤
11.4Bragg型光纤的弯曲损耗特性
11.5可调带通光纤滤波器
参考文献
第12章光子晶体光纤飞秒激光振荡器和放大器
12.1掺杂光子晶体光纤
12.2孤子锁模光子晶体光纤飞秒激光器
12.2.1偏振型大模场面积光子晶体光纤
12.2.2光子晶体光纤的端面封装技术
12.2.3光栅对
12.2.4激光器的输出特性
12.2.5激光器的稳定性分析
12.3呼吸孤子锁模的光子晶体光纤激光器
12.3.1呼吸孤子锁模原理
12.3.2激光器的输出特性
12.4全正色散锁模的光子晶体光纤激光器
12.4.1全正色散锁模的光子晶体光纤激光器的输出状态
12.4.2多通长腔全正色散锁模光子晶体光纤激光器
12.5耗散孤子锁模光子晶体光纤激光器
12.5.1耗散孤子锁模机理
12.5.2数值模拟
12.5.3耗散孤子锁模激光器
12.6基于非线性偏转旋转的光子晶体光纤锁模激光器
12.7多芯光子晶体光纤锁模激光器
12.7.1混合型多芯光子晶体光纤实现锁相
12.7.2多芯光子晶体光纤锁模激光器
12.8光子晶体光纤飞秒激光放大系统
12.8.1全光子晶体光纤飞秒激光放大系统的结构
12.8.2振荡级
12.8.3放大级
12.8.4放大系统的输出特性
12.8.5低重复频率光子晶体光纤飞秒激光放大系统
12.8.6高峰值功率多芯光子晶体光纤飞秒激光放大器
参考文献
第13章光子晶体光纤飞秒激光技术应用
13.1高功率紫外飞秒激光
13.2高功率高重复率快速微纳加工
13.3高功率超快太赫兹辐射源
13.4高功率宽带超连续谱光源
13.5高平均功率高峰值功率光子晶体光纤飞秒激光技术新概念
参考文献
致谢