Fiber Bragg Gratings, Second Edition (Optics and Photonics Series)

Fiber Bragg Gratings, Second Edition (Optics and Photonics Series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Academic Press
作者:Raman Kashyap
出品人:
页数:632
译者:
出版时间:2009-11-18
价格:USD 99.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780123725790
丛书系列:
图书标签:
  • Fiber Bragg Gratings
  • Optical Fiber
  • Photonics
  • Optical Sensors
  • Telecommunications
  • Optical Engineering
  • Diffraction Gratings
  • Fiber Optics
  • Laser Physics
  • Nonlinear Optics
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具体描述

Provides an overview of Fiber Bragg Gratings (FBGs), from fundamentals to applications Evaluates the advantages and disadvantages of particular applications, methods and techniques Contains new chapters on sensing, femtosecond laser writing of FBGs and poling of glass and optical fibers Includes a special version of the photonic simulator PicWave(tm), allowing the reader to make live simulations of many of the example devices presented in the book. This fully revised, updated and expanded second edition covers the substantial advances in the manufacture and use of FBGs in the years since the publication of the pioneering first edition. It presents a comprehensive treatise on FBGs and addresses issues such as the merits of one solution over another; why particular fabrication methods are preferred; and what advantages a user may gain from certain techniques. Beginning with the principles of FBGs, the book progresses to discuss photosensitization of optical fibers, Bragg grating fabrication and theory, properties of gratings, specific applications, sensing technology, glass poling, advances in femtosecond laser writing of Bragg gratings and FBG measurement techniques. In addition to material on telecommunications usage of FBGs, application areas such as fiber lasers and sensors are addressed in greater detail. This special version of Picwave is limited to modelling only the passive fibre devices covered in this book. However the full PicWave package is capable of modelling other non-linear and active devices such as laser diodes and SOAs as discussed in Chapter 8. More information about PicWave can be found at www.photond.com/products/picwave.htm. In addition to researchers, scientists, and graduate students, this book will be of interest to industrial practitioners in the field of fabrication of fiber optic materials and devices. Raman Kashyap , Canada Research Chair holder on Future Photonics Systems, and Professor at École Polytechnique, University of Montréal since 2003, has researched optical fibers and devices for over 30 years. He pioneered the fabrication of FBGs and applications in telecommunications and photonics.

Provides an overview of Fiber Bragg Gratings (FBGs), from fundamentals to applications

Evaluates the advantages and disadvantages of particular applications, methods and techniques

Contains new chapters on sensing, femtosecond laser writing of FBGs and poling of glass and optical fibers

Includes a special version of the photonic simulator PicWave(tm), allowing the reader to make live simulations of many of the example devices presented in the book.

光纤布拉格光栅:精准操控光的第二版 《光纤布拉格光栅:精准操控光的第二版》是一本深入探讨光纤布拉格光栅(FBG)原理、制备、特性及其广泛应用的权威性著作。本书在前一版的基础上,凝聚了光纤传感、通信和激光技术领域的最新研究成果与发展动态,为读者提供了一个全面而详尽的知识体系。 内容梗概: 本书的开篇,作者首先为读者奠定了扎实的光学基础,详细阐述了布拉格衍射的基本原理,以及其如何巧妙地应用于光纤中。读者将理解到,通过在光纤纤芯中周期性地改变折射率,便能形成一个能够选择性地反射特定波长光信号的光栅。这种精妙的设计,为后续的光学操控奠定了基础。 随后,本书深入剖析了FBG的制备工艺。作者详细介绍了多种主流的FBG制备技术,包括但不限于紫外(UV)写入法、飞秒激光直写法等。对于每种技术的原理、优缺点、适用范围以及关键工艺参数,本书都进行了深入的解析。读者将了解到如何通过精密的控制,精确地设计光栅的周期、深度、长度以及相位,从而实现对反射光谱形状的精细调控。 FBG的特性分析是本书的另一核心内容。本书详细探讨了FBG的反射光谱特性,包括反射率、带宽、边坡特性等,并分析了温度、应变、压力等环境因素对其性能的影响。读者将学习到如何通过理论模型和实验测量来理解和预测FBG在不同环境条件下的响应,为实际应用中的补偿和校准提供理论依据。此外,本书还探讨了FBG的动态特性,分析了其在高频信号作用下的响应机制。 在深入理解了FBG的基本原理和特性后,本书将目光投向了其在各个领域的广泛应用。 光纤传感领域: FBG作为一种理想的传感元件,被广泛应用于各类物理量的测量。本书详细介绍了FBG在温度、应变、压力、加速度、液位、振动等方面的传感原理和典型应用案例。读者将了解到如何设计和集成FBG传感器系统,以实现高精度、高稳定性的实时监测。例如,在桥梁、隧道、大坝等基础设施的健康监测中,FBG传感器能够实时反馈结构的应力变化,预警潜在的安全隐患。在航空航天领域,FBG传感器则因其轻巧、抗电磁干扰等优势,成为监测飞机结构健康和发动机性能的关键技术。 光纤通信领域: FBG在光纤通信系统中扮演着至关重要的角色,尤其是在光滤波、光谱整形和光开关等方面。本书详细介绍了FBG在构建高性能光滤波器中的应用,这些滤波器能够精确地分离或选择特定的通信信道。同时,本书也探讨了FBG在时分复用(TDM)和波分复用(WDM)系统中的应用,例如作为光栅耦合器和光分插复用器(OADM)的关键组件,极大地提升了通信系统的容量和灵活性。 光纤激光器领域: FBG作为一种高效的光学谐振腔构建单元,在光纤激光器的设计与优化中发挥着核心作用。本书深入分析了FBG在构成窄线宽、高功率、多波长光纤激光器中的应用,并探讨了如何通过设计不同布拉格波长的FBG来实现激光输出波长的精确控制。读者将了解到FBG在激光器腔体设计中的重要性,以及如何通过选择合适的FBG参数来优化激光器的性能,例如输出功率、谱线宽度和稳定性。 其他新兴应用: 除了上述传统领域,本书还前瞻性地探讨了FBG在一些新兴技术中的应用,例如光纤陀螺、光学相控阵、生物医学传感以及光信号处理等。这些章节为读者提供了对FBG未来发展方向的深刻洞察。 本书特色: 《光纤布拉格光栅:精准操控光的第二版》之所以成为该领域的经典之作,在于其突出的特色: 系统性与全面性: 本书构建了一个完整而连贯的知识体系,从基础理论到前沿应用,涵盖了FBG研究和开发的各个方面。 理论与实践的结合: 书中不仅提供了严谨的理论推导和数学模型,还结合了大量的实验数据和工程实例,使得理论知识更易于理解和转化。 前沿性与权威性: 本书紧跟最新的科研动态,收录了近年来在该领域取得的重要突破和发展,汇集了多位该领域专家的智慧。 清晰的结构与详实的讲解: 全书结构清晰,逻辑严谨,每一章节都围绕核心主题展开,讲解深入浅出,便于读者循序渐进地学习。 丰富的图表与插图: 大量高质量的图表和插图被用于解释复杂的概念和原理,极大地增强了本书的可读性和直观性。 目标读者: 本书适合于光学工程、通信工程、材料科学、仪器科学与技术以及相关交叉学科的在校研究生、博士后研究人员,以及在这些领域从事研发工作的工程师和科学家。对于希望深入了解光纤布拉格光栅技术,并将其应用于实际问题的研究者和开发者而言,本书是一部不可或缺的参考工具书。 通过阅读《光纤布拉格光栅:精准操控光的第二版》,读者将能够深刻理解FBG技术的核心价值,掌握其制备与表征的关键技术,并能够将其创新性地应用于光纤传感、光通信、光纤激光等诸多高科技领域,为未来的技术发展贡献力量。

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