光纖是20世紀(jì)的重大發(fā)明之一，其導(dǎo)光性能臻于完美，很難想象還會(huì)有更好的替代者。本書(shū)是光學(xué)、光子學(xué)和光纖通信領(lǐng)域的重要譯著，主要內(nèi)容包括脈沖在光纖中的傳輸、群速度色散、自相位調(diào)制、光孤子、偏振效應(yīng)、交叉相位調(diào)制、受激喇曼散射、受激布里淵散射、四波混頻、高非線性光纖、新型非線性現(xiàn)象、超連續(xù)譜產(chǎn)生等內(nèi)容，科學(xué)歸納為非線性光纖光學(xué)，側(cè)重于基本概念和原理，也涉及了一些應(yīng)用。
美國(guó)羅切斯特大學(xué)光學(xué)和物理學(xué)教授，曾在法國(guó)巴黎綜合理工學(xué)院，紐約城市大學(xué)和AT＆T貝爾實(shí)驗(yàn)室任職。Agrawal是美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)（OSA）和電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）會(huì)士，1993年～1998年任JOSA B的副編輯，2001年～2004年任Optics Express的副編輯，目前是OSA期刊Advances in Optics and Photonics編輯委員會(huì)的成員。2009年和2010年期間，Agrawal教授任OSA出版委員會(huì)主席，而且是OSA的董事會(huì)成員。2012年，Agrawal被IEEE 光子學(xué)學(xué)會(huì)授予量子電子學(xué)獎(jiǎng)，以表彰他通過(guò)創(chuàng)造性的研究和享有盛譽(yù)的原創(chuàng)著作對(duì)光纖通信技術(shù)作出的突出貢獻(xiàn)。
中文版序譯文
很高興為我的書(shū)Nonlinear Fiber Optics，F(xiàn)ifth Edition的中文版本——《非線性光纖光學(xué)（第五版）》的出版作序。這本書(shū)的最新英文版本是由Academic出版社于2013年1月出版的，與前版相比，除了新增超連續(xù)譜產(chǎn)生一章外，對(duì)其他章節(jié)的內(nèi)容也做了很多擴(kuò)充和更新。
天津大學(xué)光通信研究室的師生授權(quán)承接了這本書(shū)的中文翻譯工作，并圓滿完成了任務(wù)。該研究組還及時(shí)翻譯了我的兩本書(shū)Nonlinear Fiber Optics和Applications of Nonlinear Fiber Optics的前幾個(gè)版本。我曾到訪過(guò)中國(guó)，獲知這本書(shū)自出版以來(lái)，已為中國(guó)廣大科技人員和高校師生廣泛接受和喜愛(ài)，這充分說(shuō)明翻譯工作是高質(zhì)量的。我相信新的中文版本一定會(huì)像前幾個(gè)中文版本那樣保持它的高質(zhì)量，并為每個(gè)讀者所喜歡。
由于中文譯本的出版，我的著作在中國(guó)將有更多的讀者，我感到很高興。在此要感謝譯者和中國(guó)電子工業(yè)出版社為此所做的努力，同時(shí)還要感謝美國(guó)的Academic出版社對(duì)翻譯工作的許可。
譯者序
隨著光纖通信系統(tǒng)向超高速超大容量超長(zhǎng)距離的持續(xù)發(fā)展，以及光孤子通信系統(tǒng)的實(shí)用化，光纖非線性光學(xué)的重要性日益突出。光纖通信技術(shù)的發(fā)展史在很大程度上就是光纖非線性理論與技術(shù)的發(fā)展史。特別是2000年以來(lái)，以光子晶體光纖為代表的高非線性光纖和大模面積光纖的出現(xiàn)，將光纖非線性效應(yīng)的利用和抑制推到一個(gè)新的高度。除了在光纖通信領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用外，非線性光纖光學(xué)在光學(xué)相干層析、高精度頻率計(jì)量等領(lǐng)域中也得到應(yīng)用。
本書(shū)作者Govind. P. Agrawal博士現(xiàn)任美國(guó)Rochester大學(xué)教授，在激光物理、非線性光學(xué)和光纖通信領(lǐng)域論著頗豐。我們將作者在此領(lǐng)域的名著Nonlinear Fiber Optics，F(xiàn)ifth Edition譯成中文出版。本書(shū)的特色在于根據(jù)傳輸方程對(duì)光纖的各種非線性效應(yīng)進(jìn)行了科學(xué)歸納與剖析，把光纖對(duì)光脈沖的響應(yīng)特性說(shuō)清了，也講透了。本書(shū)主要內(nèi)容包括脈沖在光纖中的傳輸、群速度色散、自相位調(diào)制、光孤子、偏振效應(yīng)、交叉相位調(diào)制、受激喇曼散射、受激布里淵散射、四波混頻、高非線性光纖、新型非線性現(xiàn)象、超連續(xù)譜產(chǎn)生等內(nèi)容，側(cè)重于基本概念和原理，也涉及了一些應(yīng)用。
我們于1992年翻譯了作者1989年所著的Nonlinear Fiber Optics，由胡國(guó)絳、黃超譯，李世忱審校。在此基礎(chǔ)上，1999年余震虹、宋立軍、王泰立翻譯了作者1995年所著的Nonlinear Fiber Optics，Second Edition，但未通過(guò)出版社出版發(fā)行。2002年我們翻譯了Nonlinear Fiber Optics，Third Edition和Applications of Nonlinear Fiber Optics，兩書(shū)合并為《非線性光纖光學(xué)原理及應(yīng)用》并由電子工業(yè)出版社出版，由賈東方、余震虹、談斌、胡智勇譯，李世忱審校。2010年我們出版了Nonlinear Fiber Optics，F(xiàn)ourth Edition和Applications of Nonlinear Fiber Optics，Second Edition，兩書(shū)合并為《非線性光纖光學(xué)原理及應(yīng)用（第二版）》，由賈東方、余震虹、王肇穎、楊天新譯，李世忱和賈東方審校。Nonlinear Fiber Optics，F(xiàn)ifth Edition與前一版相比，除新增超連續(xù)譜產(chǎn)生一章之外，幾乎各章節(jié)也都有所修訂，尤以第8章至第12章更新得較多。新版本的翻譯工作同樣由天津大學(xué)光電子技術(shù)二室組織，由賈東方、 葛春風(fēng)、 王肇穎和楊天新主譯； 全書(shū)由李世忱和賈東方審校統(tǒng)稿。
在本書(shū)的翻譯過(guò)程中，對(duì)于一些涉及人名的術(shù)語(yǔ)的翻譯，主要是根據(jù)本專業(yè)和業(yè)內(nèi)人士的常用術(shù)語(yǔ)習(xí)慣來(lái)翻譯的，如將Raman譯成“喇曼”而不是“拉曼”，將Michelson譯成“邁克爾遜”而不是“邁克耳孫”，將Sagnac譯成“薩格納克”而不是“薩奈克”，將Poincaré譯成“邦加”而不是“龐加萊”，特此說(shuō)明。讀者可登錄華信教育資源網(wǎng), 注冊(cè)后下載由譯者制作的教輔資料。
感謝Govind. P. Agrawal教授對(duì)中文譯本出版方面給予的合作。感謝電子工業(yè)出版社對(duì)翻譯工作的大力支持，特別要衷心感謝本書(shū)的策劃編輯和責(zé)任編輯馬嵐女士，沒(méi)有她的幫助和辛勤付出，本書(shū)將難以順利出版。由于譯者學(xué)識(shí)所限，難免有疏漏乃至錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)廣大讀者及專家不吝賜教，提出修改意見(jiàn)，我們將不勝感激。
前言
自從本書(shū)的第一版于1989年出版以來(lái)，非線性光纖光學(xué)一直是一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域，并得到持續(xù)的快速發(fā)展。20世紀(jì)90年代，推動(dòng)這種驚人發(fā)展的一個(gè)主要因素是通過(guò)在石英光纖中摻入像鉺、 鐿之類的稀土離子制成的光纖放大器和光纖激光器的出現(xiàn)。摻鉺光纖放大器使光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生了革命性變化，其中利用到的光孤子通信正是從光纖的非線性效應(yīng)中產(chǎn)生的。由于光放大器能補(bǔ)償光信號(hào)在傳輸過(guò)程中遇到的所有損耗，因此可以使傳輸距離超過(guò)數(shù)千千米。同時(shí)，光放大器使波分復(fù)用（WDM）成為可能，于是導(dǎo)致了容量超過(guò)1 Tbps的光波系統(tǒng)的發(fā)展。非線性光纖光學(xué)在設(shè)計(jì)這種大容量光波系統(tǒng)中起了重要作用。實(shí)際上，對(duì)光波系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，了解光纖中的各種非線性效應(yīng)幾乎是一個(gè)先決條件。
大約從2000年起，非線性光纖光學(xué)領(lǐng)域得到新的發(fā)展，并在近年來(lái)導(dǎo)致許多新型的應(yīng)用。幾種新型光纖，如微結(jié)構(gòu)光纖、 空芯光纖或光子晶體光纖被開(kāi)發(fā)出來(lái)，它們的共同特征是其相對(duì)細(xì)的纖芯被包含大量空氣孔的包層環(huán)繞著。這類光纖被歸為高非線性光纖，它們中的非線性效應(yīng)被顯著增強(qiáng)，即使光纖長(zhǎng)度只有幾厘米，也能夠觀察到其中的非線性效應(yīng)。與通信用的傳統(tǒng)光纖相比，高非線性光纖的色散特性也有很大的不同。由于這些改變，微結(jié)構(gòu)光纖表現(xiàn)出許多奇異的非線性效應(yīng)，在光學(xué)相干層析、 高精度頻率計(jì)量學(xué)等領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
第五版旨在反映最新的科學(xué)成就，其獨(dú)特之處是全面覆蓋了非線性光纖光學(xué)學(xué)科。本書(shū)保留了第四版中的大部分內(nèi)容，然而，為試圖包括非線性光纖光學(xué)所有相關(guān)課題的最新研究成果，本書(shū)的內(nèi)容增加了許多。主要變化是在第11章和第12章，尤其是將第12章分成兩章，其中新增的第13章專門(mén)介紹超連續(xù)譜產(chǎn)生現(xiàn)象。因?yàn)楣庾泳w光纖的設(shè)計(jì)和其他微結(jié)構(gòu)光纖的最新進(jìn)展，在本版本中，第11章和第12章新增的內(nèi)容較多。其他所有章節(jié)也做了不同程度的更新。例如，第2章新增一節(jié)來(lái)介紹多模光纖中的非線性效應(yīng)。第6章到第10章詳細(xì)介紹了偏振問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兎浅Ｖ匾６遥捎谄駟?wèn)題涵蓋的研究領(lǐng)域不斷取得進(jìn)展，第8章到第10章的變化較大。
本書(shū)的潛在讀者包括高年級(jí)本科生、 攻讀碩士和博士學(xué)位的研究生、 致力于光纖產(chǎn)業(yè)的工程師和技術(shù)人員，以及從事光纖光學(xué)和光通信研究的科學(xué)家。此修訂版可以作為研究生和高年級(jí)本科生的非線性光纖光學(xué)課程的教科書(shū)，以及非線性光學(xué)、 光纖光學(xué)或光通信課程的參考書(shū)。本書(shū)在每章的最后都提供了一定數(shù)量的習(xí)題，使之更適宜作為教材使用。
我要感謝對(duì)第五版的完成做出直接或間接貢獻(xiàn)的所有人，特別是我的研究生，是他們的好奇心和求知欲使得本書(shū)在幾方面有了改進(jìn)。我的一些同事對(duì)本書(shū)第五版的出版也給予了不少幫助，他們不但閱讀手稿，而且還提出有價(jià)值的意見(jiàn)或建議，在此向他們表示感謝。我還要感謝眾多的讀者，他們給我反饋了一些有用的信息。最后，我還要感謝我的妻子Anne，女兒Sipra、Caroline和Claire，感謝她們對(duì)我的工作的理解和支持。
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