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《高等光学仿真(MATLAB版):光波导·激光(第2版)》介绍了如何利用MATLAB来仿真高等光学中两个举足轻重的研究方向——光波导和激光中的一系列理论模型。读者通过这些仿真过程和结果能够进一步加深对光波导和激光的理解和应用。《高等光学仿真(MATLAB版):光波导·激光(第2版)》可作为高等院校光学、光学工程、光信息科学技术、电子科学技术等有关专业本科生和研究生的教材，也可供相应专业的教师和科技工作者参考。

目录

第1 章光的电磁理论基础

1.1 麦克斯韦电磁理论

1.1.1 麦克斯韦方程组

1.1.2 边界条件

1.1.3 时谐电磁场

1.1.4 电磁场的波动方程

1.2 平面波和叠加原理

1.2.1 平面波

1.2.2 叠加原理

1.3 微分算子

1.3.1 时间微分算子

1.3.2 空间微分算子

1.4 坡印廷矢量

1.4.1 真空中的坡印廷矢量

1.4.2 非传导各向同性介质中的坡印廷矢量

1.5 平面光波在电介质表面的反射和折射

1.5.1 电矢量平行入射面

1.5.2 电矢量垂直入射面

1.5.3 菲涅耳公式

1.5.4 反射率和透射率

1.6 光波由光疏介质进入光密介质

1.6.1 反射率、透射率变化

1.6.2 布鲁斯特角

1.6.3 相位变化

1.7 光波由光密介质进入光疏介质

1.7.1 反射率、透射率变化

1.7.2 全反射

1.7.3 相位变化

1.7.4 倏逝波

1.8 MATLAB 预备技能与技巧

1.8.1 向量及其操作

1.8.2 MATLAB 基本作图

1.9 习题

第2 章理想平板介质光波导中的光传播特性及仿真

2.1 平板介质光波导一般概念

2.2 平板光波导分析的射线法

2.2.1 振幅反射率和附加相移

2.2.2 特征方程

2.3 平板光波导中的TE模

2.3.1 TE模的电磁理论求解

2.3.2 TE模的特征方程和截止条件

2.3.3 TE模特征方程的MATLAB图解

2.3.4 TE模特征方程的MATLAB数值求解

2.3.5 非对称平板光波导和对称平板光波导

2.3.6 TE模的截止波长

2.3.7 TE模场分布的MATLAB图示

2.3.8 TE模的模式数

2.3.9 TE模的传播功率

2.3.10 模式特性

2.3.11 归一化传播常数

2.4 平板光波导中的TM模

2.4.1 TM模的电磁理论求解

2.4.2 TM模的特征方程

2.4.3 TM模的截止波长

2.4.4 TM模的传播功率

2.5 MATLAB预备技能与技巧

2.5.1 MATLAB的脚本和函数

2.5.2 函数的函数

2.5.3 方程求根的MATLAB数值解法

2.5.4 方程求根的MATLAB符号解法

2.6 习题

第3 章光纤中的光传播特性及仿真

3.1 光纤的诞生和光纤通信

3.2 光纤的一般概念

3.2.1 光纤和光缆

3.2.2 光纤的种类

3.2.3 光纤的制造

3.2.4 光纤的损耗

3.2.5 光纤传输的优点

3.3 光纤的参数定义

3.3.1 基本特性参数

3.3.2 归一化频率

3.3.3 归一化横向相位参数和归一化横向衰减参数

3.3.4 有效折射率

3.3.5 归一化相位常数

3.3.6 截止波长

3.4 光纤波导的电磁理论解法

3.4.1 柱坐标系亥姆霍兹方程和Bessel函数

3.4.2 光纤中的电磁场分量矢量解

3.4.3 矢量解的特征方程

3.4.4 导波模的分类和特征方程

3.5 光纤中的线性偏振模式LPlm

3.5.1 LP模的简并及其特征方程

3.5.2 LP模的截止条件

3.5.3 LP模归一化截止频率的数值求解

3.6 阶跃型折射率光纤中的模式容量和光功率分布

3.6.1 阶跃型折射率光纤中LP模的模式容量

3.6.2 阶跃型折射率光纤中LP模的光功率

3.7 单模光纤特性分析

3.7.1 单模光纤的特征方程及其MATLAB数值求解

3.7.2 单模光纤的一维模场分布

3.7.3 单模光纤的二维模场分布

3.7.4 单模光纤的三维模场分布及动画演示

3.7.5 单模光纤的归一化相位常数

3.7.6 单模光纤的光功率填充因子

3.7.7 单模光纤的模场直径（模场半径）

3.7.8 光纤中模场的高斯模型近似

3.8 多模光纤特性分析

3.8.1 多模光纤的特征方程及其MATLAB数值求解

3.8.2 多模光纤模式的二维光场分布

3.8.3 多模光纤模式的三维光场分布及动画演示

3.9 MATLAB预备技能与技巧

3.9.1 Bessel函数及其特性

3.9.2 MATLAB的三维曲线作图

3.9.3 MATLAB的三维曲面作图

3.9.4 MATLAB的动画制作

3.10 习题

第4 章高斯光束和光纤耦合

4.1 高斯光束及其传播

4.1.1 高斯光束的基本性质

4.1.2 高斯光束的复参数表示和ABCD定律

4.1.3 高斯光束通过复杂光学系统的变换

4.1.4 高斯光束通过薄透镜的变换

4.1.5 高斯光束的聚焦

4.2 光纤端面的辐射场

4.2.1 夫朗和费区域的辐射场

4.2.2 高斯孔径光束的辐射场

4.2.3 试验确定参数ka及V的值

4.3 光纤的光功率发射和耦合

4.3.1 光源的输出方向图

4.3.2 光源耦合进多模光纤的光功率计算

4.3.3 LED与单模光纤的光功率耦合

4.4 光纤与光纤的连接及其光功率损耗

4.4.1 多模光纤连接的光功率损耗

4.4.2 单模光纤连接的光功率损耗

4.5 MATLAB预备技能与技巧

4.5.1 数值积分和符号积分的基本概念

4.5.2 积分的MATLAB符号计算

4.5.3 积分的MATLAB数值计算

4.6 习题

第5 章激光原理及仿真

5.1 激光发展简介

5.2 辐射与物质的相互作用

5.2.1 吸收、反射、透过率及系数

5.2.2 热辐射现象

5.2.3 黑体辐射的规律

5.2.4 普朗克公式和能量量子化假设

5.2.5 玻尔兹曼分布

5.3 自发辐射、受激辐射和受激吸收

5.3.1 自发辐射

5.3.2 受激辐射

5.3.3 受激吸收

5.3.4 爱因斯坦关系式

5.4 吸收与光学增益

5.4.1 原子线形

5.4.2 受激吸收

5.5 激光器的基本构成和激光的模式

5.5.1 激光器的基本构成

5.5.2 激光的模式

5.6 激光速率方程

5.6.1 三能级系统的速率方程

5.6.2 四能级系统的速率方程

5.7 激光调Q 技术

5.7.1 激光调Q 原理

5.7.2 声光调Q

5.7.3 被动调Q

5.8 激光二极管抽运的被动调Q 微晶片激光器仿真

5.8.1 被动调Q 耦合速率方程组

5.8.2 被动调Q 耦合速率方程组数值仿真

5.9 MATLAB预备技能与技巧

5.9.1 微分方程的概念

5.9.2 常微分方程的数值解法（初值问题）

5.9.3 欧拉法

5.9.4 龙格–库塔法

5.9.5 MATLAB中的常微分方程初值问题求解

5.9.6 MATLAB中的ode求解函数

5.9.7 高阶常微分方程（组）的MATLAB数值求解

5.10 习题

第6 章高功率双包层光纤激光器及仿真

6.1 双包层光纤激光器概述

6.1.1 光纤激光器发展历史

6.1.2 双包层光纤的结构

6.1.3 双包层光纤激光器和其他激光器比较

6.2 端面抽运的掺Yb双包层光纤激光器的基本理论及仿真

6.2.1 端面抽运方式

6.2.2 Yb离子的能级结构和光谱特性

6.2.3 速率方程和公式推导

6.2.4 端面抽运高功率双包层光纤激光器的数值仿真

6.3 侧面抽运的双包层光纤激光器及其仿真

6.3.1 侧面抽运的耦合方式

6.3.2 多点侧面抽运的光纤激光器理论模型

6.3.3 多点侧面抽运高功率双包层光纤激光器的数值仿真

6.4 MATLAB预备技能与技巧

6.4.1 常微分方程的边值问题概述

6.4.2 边值问题数值解法

6.4.3 利用MATLAB求解边值问题示例

6.5 习题

MATLAB函数名与关键词索引

术语索引

参考文献

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书籍介绍

《高等光学仿真(MATLAB版):光波导·激光(第2版)》介绍了如何利用MATLAB来仿真高等光学中两个举足轻重的研究方向——光波导和激光中的一系列理论模型。读者通过这些仿真过程和结果能够进一步加深对光波导和激光的理解和应用。《高等光学仿真(MATLAB版):光波导·激光(第2版)》可作为高等院校光学、光学工程、光信息科学技术、电子科学技术等有关专业本科生和研究生的教材，也可供相应专业的教师和科技工作者参考。

• 作者：空 发布时间：2020-01-10 17:18:43

  三部曲的外传式续篇，冷兵和魔法，可想像的一部魔幻战争电影。高层的权力争斗真是无处不在无时不止。小书中仍有一些待解之事没有完全交待清楚，等待新的三部曲来完结。

• 作者：番小茄 发布时间：2019-04-25 15:48:50

  她的比喻都有一种很朴实的画面感，描述很是别致。

  文章有一种看透世态的苍凉感。

• 作者：mathbao 发布时间：2017-10-16 15:05:54

  这一卷怼蒋怼得厉害，而且是活泼地怼。毛的自信是极大地建立起来了。而蒋的自信是越发的衰颓了，他是对中国人没有信心的，当然对国民党也没有信心，更别说对自己是没有信心的。抗战时靠日本打中共（与狼共舞），抗战后靠美国打中共（引狼入室）。诸事靠人，不靠己，怎么能成？

• 作者：水月孤桥 发布时间：2024-01-02 17:26:12

  作为普及读物比较合适，有些地方如果深入地写还有不少内容可写

• 作者：美伢心中有菩提 发布时间：2017-09-29 17:37:24

  对不了解印度文明和宗教历史的读者来说，略有点难啃。断断续续看完的，文笔很严肃的一本书，不错的了解途径。

• 作者：greatabel 发布时间：2018-04-24 15:50:34

  从西方视角看世界确实越来越乱

• 愿我们都有真知灼见，少走弯路

  作者：羽毛 发布时间：2021-08-13 11:39:23

  复利是一个商业词汇，是一个在投资理财领域非常著名的概念，可以理解为用利息获得利息，让金钱像滚雪球一样倍增。复利思维，其本质就是：做事情A，会导致结果B；而结果B，又会反过来加强A，不断循环。而这个双赢的A和B，或者有更多的 C和D等等，受益人都是自己。

  这么美的事情，为什么不早一点弄明白它呢！

  

  《复利思维》这本书作者王智远认为是一本工具书。分别从思维、时间、学习、认知、习惯、成长去展开表达复利场景和复利思维。点明任何花时间经营的事情都值得被“一鱼多吃”。

  《复利思维》这本书提到了许多的名词：马蝇效应、机会成本、熵增定律；提到了许多的思维：复盘思维、闭环思维、财商思维等。初读时或许有些晦涩，不如故事小说来得顺畅快意，却一定能做到开卷有益，开启新的视野。

  其实说《复利思维》是工具书稍显冰冷，不如说是一本有温度的职场人专用书。因为几乎每一个打工人都能从中找到自己想读的章节，如果能改善自己的思维，找到自己底层复利的基础认知，那真的是一件很棒的事。

  认知误区里有一个章节是讲能力陷阱。说某方面特别强，并不是好事。乍一看，我还没反应过来。把某件事情做到极致难道不好么，这个世界不是要有匠人精神么？原来，当外界环境变化太快时，我们擅长的事情就会慢慢失去价值，不能再让我们赖以生存。收费员随着高速公路实行智能收费而失业。原因是：工作太垂直，不用专人做。看来目前这种越来越“内卷”的行为，也是不得已而为之了。

  一专多强已成趋势

  ，既如此，不如安心地学会几种思维方式，开心地卷起来吧。

  流水不争先，争的是滔滔不绝。有了深度思考的能力，还需要执行力来助力，超级执行力是对平庸生活的最佳回应。

  你我皆凡人，每个人天生都有惰性。总是喜欢安于现状，不到万不得已时基本不愿意去改变已有的生活。就连我的母亲大人都已经唠叨父亲大半辈子了——像只青蛙，戳一下才蹦一下。温水煮青蛙，温水里面的“怪圈”往往让人在温水里面等着被煮。

  退路看起来不费力气，但之后往往要花费更大的力气。

  

  不断优化思考系统，认清一些可怕的误区，构建更高效更系统的知识系统，学会复利思维。然后就可以把一切交给时间了。无论是哪一个行业，深耕之下总会有所成功。而这所有的一切，无非是十年磨一剑，亮剑的那一刻，复利的机会也随之而来。

  复盘、优化、权重、脑雾……或许这些词比较陌生，但在书里它们都被解释应用的很妙。《复利思维》有6大复利维度，31个思维模型，教会我们

  用复利应对不确定性

  。其实这本书的成书过程也是复利的一个例子。作者王智远从在新冠疫情期间居家办公的焦虑，到在自媒体平台分享碎片化思考，再到图书策划人约稿，最后积累相关问题勾勒书的基本框架。也是从焦虑期转战到执行力。书的推荐语里出现了好多的总裁和创始人，不由得让小透明的我羡慕了一把。书和他的付费问答是相互成就的关系。人生就像滚雪球，

  复利是一种思维方式，坚持复利思维，会少一分慌张，多一份底气。

  那么到底什么才是复利思维，普通人的工作生活里，如果做才能“用利息获得利息”，如何才能双赢的甲乙方都是自己，真的不是一两句能掰扯清楚的，答案在书里。

  

  愿我们都有真知灼见，少走弯路。

• 不推荐购买或者阅读此书

  作者：贾不韦 发布时间：2017-08-27 11:45:37

  先不论书的内容怎样，几处硬伤想先标出来，以供没买此书的读者参考。

  

  P13 奥得河畔的法兰克福正确拼写方式是（ Frankfurt an der Oder), 下面的注释把这座德波边境的小城市当成了另一座有名一点的法兰克福（Frankfurt am Main)

  作者写作没有逻辑没有组织，很多篇文章不知道想说些什么，像是旅游指南和百科全书内容的拼贴。编辑校对不严，很多注释前后反复出现，内容也有错误，比如把柏林城区Cölln当作是莱茵河畔的Köln，把奥得河畔法兰克福写成德国第五大城市等。译者翻译不认真，把德语里首都一词Hauptstadt直接音译过来等等，不一而足，可惜了这本装订和设计还不错的书