nonlinear fiber optics third edition

Forward It is with pleasure that I write this forward for the Chinese translation of my two books on fundamentals and applications of Nonlinear Fiber Optics published in 2007 and 2008 by Academic Press，Elsevier.The first part，devoted to fundamentals aspects of Nonlinear Fiber Optics，has been expanded considerably from its previous editions.It contains two new chapters devoted to highly nonlinear fibers and supercontinuum generation. The second part of this book was published in English in 2008 as a separate book entitled “Applications of Nonlinear Fiber Optics.” As the name indicates，it deals with the applications and uses the fundamental concepts developed in the first part.This part has also been expanded considerably from its previous 2001 edition. The Optical Communication Group of Tianjin University is to be commended for undertaking this project and finishing it in a timely fashion.The same group translated the previous editions of my books published in 2001.I visited several universities in Beijing and Chengdu during my China trip in 2007.I learned during that trip that Chinese translation has been well received by both the Chinese scientists and students.This is certainly a reflection of the quality of the translation.I am confident that the new translation will preserve the quality and will be liked by everyone as much as the previous edition. I am pleased that my work is available to a wide audience in China，and I thank the translators and the Chinese publisher for making this possible.Thanks are also due to the U.S.Publisher，Academic Press，for granting the permission for this translation. Govind P.Agrawal Rochester，New York，USA December 2009 ### 非线性光纤光学第三版 #### 一、概述与重要性 《非线性光纤光学》是由国际著名光纤光学专家Govind P. Agrawal编写的权威著作，该书第三版全面覆盖了非线性光纤光学的基础理论与应用技术。本书分为两大部分：第一部分专注于非线性光纤光学的基础原理；第二部分则侧重于非线性光纤光学的应用实践。 #### 二、基础原理部分更新内容 在第三版中，基础原理部分得到了显著扩展，新增加了两个章节，分别介绍了高非线性光纤和超连续谱的生成机制。这些新内容对于深入理解非线性效应及其在实际应用中的重要性至关重要。 **1. 高非线性光纤** - **定义与特性**：高非线性光纤是一种特殊设计的光纤，其核心在于通过改变材料属性或结构来增强光纤内的非线性效应。 - **应用场景**：广泛应用于超快激光器、光通信系统等领域，特别是在实现高速数据传输、光孤子传输等方面发挥着重要作用。 - **技术挑战**：如何平衡非线性效应与损耗之间的关系是当前研究的热点之一。 **2. 超连续谱生成** - **概念介绍**：超连续谱是指通过非线性过程在宽频范围内产生的连续光谱。 - **实现方法**：通常采用短脉冲激光通过高度非线性的光纤来实现。 - **应用领域**：在光谱学、生物医学成像、光学传感等多个领域有着广阔的应用前景。 #### 三、应用实践部分扩展内容 应用实践部分也进行了大幅度扩展，基于第一部分的基本理论，进一步探讨了非线性光纤光学在各个领域的具体应用案例。 **1. 光通信系统** - **关键技术**：包括但不限于光孤子传输、全光信号处理等。 - **发展趋势**：随着数据传输速率的不断提高，非线性效应成为制约性能提升的关键因素之一，因此寻找有效的补偿和利用方法成为研究重点。 **2. 光学信号处理** - **应用实例**：例如光开关、光放大器等。 - **技术挑战**：如何提高处理速度、降低能耗是当前面临的主要问题。 **3. 超快激光技术** - **基本原理**：通过利用非线性效应实现对激光脉冲的超快压缩。 - **应用前景**：在精密加工、材料科学、生物医学等领域展现出巨大潜力。 #### 四、出版背景及意义 该书的出版不仅反映了作者Govind P. Agrawal教授在非线性光纤光学领域的深厚造诣，也为广大科研工作者提供了宝贵的参考资料。特别是中文版的推出，使得中国的科学家和学生能够更加方便地获取这一领域的最新研究成果和技术进展，促进了学术交流与合作。 #### 五、总结 《非线性光纤光学》第三版以其详实的内容、前沿的研究成果以及广泛的应用案例，为读者提供了一个全面了解非线性光纤光学领域的窗口。无论是对于正在从事相关研究工作的学者，还是希望深入了解这一领域的新手来说，本书都是一部不可多得的参考书籍。随着科技的进步和应用需求的增加，非线性光纤光学的重要性将日益凸显，未来的发展前景也将更加广阔。