课程大纲

课程大纲

光纤技术原理

课程编码:280216085408P2004 英文名称:Essentials of Optical Fiber Technology 课时:50 学分:2.50 课程属性:专业核心课 主讲教师:于飞等

教学目的要求
此课程为光学工程、材料学专业研究生的核心专业课程,同时也可以作为相关专业研究生的选修课程。本课程围绕光纤基本原理与技术发展路径,从玻璃材料特性、掺杂稀土光谱原理、光纤光学等方面,对光纤技术发展历程与发展现状进行全方位介绍、通过本课程的学习,学生能够进一步认识和了解光纤材料、光纤导光机制和光纤应用等方面知识。

预修课程
电动力学,无机非材料学,原子光谱学,激光原理

大纲内容
第一章 绪论 2.0学时
第1节 光纤原理及应用概述
第2节 光纤材料概述
第二章 光纤光学 24.0学时
第1节 光纤导光原理概述
第2节 光纤模式的概念
第3节 光纤模式性质
第4节 模式耦合理论
第三章 光纤应用概述 6.0学时
第1节 光纤通信
第2节 光纤传感
第3节 光纤激光器
第4节 光纤与纳米技术融合专题
第5节 光纤在生物医学领域应用专题
第6节 其他应用
第四章 光纤材料学基础 8.0学时
第1节 玻璃化学基础
第2节 玻璃的光学性质
第3节 玻璃工艺
第4节 玻璃和晶体光纤
第五章 基于稀土掺杂的增益光纤及其激光功率放大技术 10.0学时
第1节 稀土离子在电介质固体中的光谱
第2节 光纤放大器种类及其工作原理
第3节 稀土离子掺杂包层光纤、稀土掺杂光子晶体光纤、新型结构大模场光纤的设计
第4节 耐辐照增益光纤制备技术
第5节 激光光纤放大器及国内外高功率激光光纤的最新研究进展

参考书
1、 Optical Waveguide Theory 施耐德(Snyder. A.W.) 1983年11月 Chapman & Hall
2、 光纤光学 廖延彪、黎敏 2013年08月 清华大学出版社
3、 Fiber Lasers: Basics, Technology, and Applications 董亮、赛蒙森(L. Dong and B. Samson) 2016年09月 Taylor & Francis Group

课程教师信息
于飞,研究员,博士生导师。2014年博士毕业于英国巴斯大学物理系光子学及光子材料中心,其博士导师为光子晶体光纤发明人Jonathan C. Knight教授。2018年3月,在中科院人才计划支持下,从海外引进到中科院上海光学精密机械研究所从事微结构光纤相关研究。2012年至今,共发表期刊论文60余篇,Google Scholar h-index 19,论文引用超过1600次。主持和参加多项国家和省部级研究项目,包括国家自然科学基金重点项目、科技部国家重点研发计划、中国科学院基础前沿科学研究计划、预研项目等。
周宁,副研究员。博士毕业于浙江大学材料科学与工程学院,后进入浙江大学光电科学与工程学院做博士后研究,2021年06月入职国科大杭州高等研究院。主要致力于微纳光纤和微结构光纤传感、光纤集成量子光源和纳米激光器、纳腔增强单分子探测等领域的基础和应用研究,发展突破衍射极限的纳米激光器技术和面向生物医学诊疗的成像传感技术。在Science Advances、ACS Nano等期刊发表论文二十余篇,主持国家自然科学基金青年项目和博士后科学基金面上项目各一项。