光学混沌 [Optical chaos] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张洪钧 著

图书标签:

• 光学
• 混沌
• 非线性光学
• 激光
• 动力系统
• 复杂系统
• 信息安全
• 光通信
• 成像
• 随机光学

出版社： 上海科技教育出版社

ISBN：9787542816542

版次：1

商品编码：10292858

包装：平装

丛书名： 非线性科学丛书

外文名称：Optical chaos

开本：32开

出版时间：1997-12-01

页数：307

正文语种：中文

内容简介

《光学混沌》是“非线性科学丛书”中的一种。介绍非线性光学系统中混沌现象。全书计分七章，包括麦克斯韦。布洛赫方程，罗伦兹-哈肯方程，附加自由度激光器中动力学，光学双稳态中Ikeda不稳定性，混合光学双稳态系统中混沌，被动系统和激光系统中横向效应。
《光学混沌》可供理工科大学教师，高年级学生，研究生阅读，也可供有关研究人员参考。
《光学混沌》由霍裕平、顾雁审阅。

目录

非线性科学丛书出版说明
前言
第1章 麦克斯韦-布洛赫方程
§1 麦克斯韦方程
§2 物质方程
§3 宏观物质方程
§4 在谐振腔中的激光方程
§5 旋波近似和慢变振幅近似
§6 在旋波近似和慢变振幅近似下的宏观半经典激光方程
§7 哈肯基本激光方程
§8 基本方程的其它形式
§9 单模激光器的稳定性
§10 单模激光器的定态解

第2章 哈肯·罗伦兹模型
§11 罗伦兹方程
§12 麦克斯韦·布洛赫方程与罗伦兹方程
§13 激光器中罗伦兹型混沌运动
§13.1 以NH3激光器为例的数值模拟
§13.2 NH3激光器上的实验

第3章 附加自由度的激光器
§14 绝热消去原理和激光器分类
§15 外场调制和粒子数反转调制
§15.1 调制外场产生激光混沌
§15.2 调制粒子数反转
§16 注入激光器
§17 附加自由度的半导体激光器
§17.1 模型
§17.2 实验装置
§17.3 实验结果讨论

第4章 光学双稳态中的混沌
§18 光学双稳态
§19 非线性环形腔中延迟引起不稳定
§20 长延迟反馈
§21 短延迟反馈
§22 高次谐波分岔
§23 充分发展混沌
§24 绝热近似问题.李雅普诺夫维数与关系
§25 噪声对Ikeda映象的影响
§26 实验
§27 复合腔中的窘组不稳定性

第5章 混合光学双稳系统中的混沌，
§28 引言
§28.1 混合光学双稳装置
§28.2 延迟微分方程的某些例子
§29 Ikeda不稳定性的实验和模型分析
§29.1 Ikeda不稳定性的实验验证
§29.2 混合光学双稳系统的模型
§30 长延迟反馈下的不稳定性
§30.1 分岔图
§30.2 符号动力学和超稳定轨道
§30.3 劈分岔和吸引子共存
§30.4 光学双稳区中周期为￡R的自振荡
§30.5 超长暂态混沌
§31 短延迟反馈情况
§32 双延迟反馈光学双稳系统的动力学
§32.1 实验装置和模型
§32.2 线性稳定性分析
§32.3 失稳边界上的锁模结构和自相似
§32.4 准周期运动和锁频舌头
§32.5 走向混沌道路
§32.6 反馈强度对振荡模式的影响
§32.7 绝热近似下双延迟反馈系统的动力学

第6章 被动光学系统中的横向效应
§33 引言
§34 光学图灵不稳定性和对称性破缺
§35 带反馈镜的克尔介质系统
§36 实验

第7章 激光器中的横向效应
§37 考虑横向效应的麦克斯韦.布洛赫方程
§38 环形腔的空腔模式结构
§39 球面镜环形激光器的模型
§40 平均场极限和横向效应引起的低阈值不稳定性
§41 环形激光器中合作频率锁定
§42 激光器中的斑图
§42.1 麦克斯韦－布洛赫方程及其定态方程
§42.2 单模定态解
§42.3 两个模定态解
§42.4 相位奇点
§42.5 几种特殊情况
§42.6 实验
§43 激光器斑图的动力学
§43.1 模型
§43.2 单模定态解的稳定性分析
§43.3 动力学（数值分析）
索引
参考文献

前言/序言

　　光学混沌是混沌的一个分支，随着非线性科学的发展，光学混沌也取得到长足进展。“光学混沌”一词并不严格，加上副标题“非线性光学系统中的混沌”后就比较确切，是指混沌现象在光学系统中的表现。
　　按照非线性科学丛书的宗旨，本书旨在介绍光学混沌的基本内容和最新进展，为今后想深入研究的读者抛砖引玉，本书不是光学混沌的全面的和总结性的专著（对激光器中混沌，C。O。Weiss等已有总结性专著，有兴趣读者可参阅），仅就光学混沌中几个主要方面举些代表性例子介绍给读者。有关光学混沌的总结性论文和专刊已列在参考文献之末，以供读者查阅。第1章是本书的理论基础，有关麦克斯韦一布洛赫方程是按Haken方式介绍的，第2章突出流体力学中罗伦兹方程和激光方程的类比，第3章介绍自由度的增加对激光系统动力学行为的影响，第4章介绍光学双稳态中Ikeda不稳定性，第5章是作者的研究组在混合光学双稳系统上的一些研究结果，第6和7章分别介绍被动系统和激光系统中的横向效应。本书不涉及任何量子混沌内容，感兴趣读者可参阅本丛书中顾雁的“量子混沌”，本书第6章中有关Firth工作的介绍和本书所附程序的编写是由我的学生丁立完成的，本书所附的Quick Basic程序，是为协助读者深入理解光学混沌而设。在装有各种DOS版本的PC机上都能运行。在阅读的同时，若能动手在计算机上操作一翻，必定大有好处。

《光子学前沿：非线性光学与量子信息处理》 图书简介 本书全面深入地探讨了现代光子学领域中最为活跃和前沿的两个分支：非线性光学现象的物理机制与工程应用，以及量子信息处理中的光量子技术。全书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到尖端实验技术的广泛光谱，旨在为物理学、光学工程、电子信息工程等相关专业的本科高年级学生、研究生以及科研人员提供一本系统、深入且具有前瞻性的参考读物。 第一部分：非线性光学基础与新兴现象 本部分聚焦于光与物质相互作用的非线性效应，这是现代光子学实现复杂光场调控和高效光信号处理的基石。 第一章：经典非线性光学导论 本章从麦克斯韦方程组出发，推导出介质的极化强度与电场强度的非线性关系。详细阐述了电磁场在非线性介质中传播的耦合波方程组，并对二次非线性效应（如倍频、和频、差频生成）的物理图像和准相位匹配技术进行了深入分析。特别强调了周期性极化材料（PPM）在高效频率转换中的关键作用及其设计原理。 第二章：三阶非线性光学：自相互作用效应 本章深入探讨了介质的第三阶非线性响应，即克尔效应。重点解析了自相位调制（SPM）、自聚焦（Self-focusing）以及光孤子（Optical Solitons）的产生机制和数学模型。对于光孤子，不仅阐述了在色散和平坦化效应平衡下的稳定传播特性，还详细讨论了光纤中不同类型孤子（如标准单模光纤中的正色散孤子、反常色散中的负色散孤子）的演化行为，包括其在长距离传输中的稳定性、碰撞与分裂现象。 第三章：高阶非线性过程与超连续谱的产生 本章致力于复杂非线性相互作用的分析。详细介绍了四波混频（FWM）在光纤通信和传感中的应用，特别是其作为一种高效的光谱转换手段。随后，重点阐述了超连续谱（Supercontinuum Generation, SCG）的物理机制。通过分析皮秒、飞秒脉冲在具有零色散波长光纤中的非线性演化，系统性地展示了Raman自加频、FWM、SPM和逆拉曼散射（SRS）等多种效应如何协同作用，最终在极宽的光谱范围内产生平坦且高相干性的光源。本章还讨论了SCG在光学相干层析成像（OCT）和精密光谱学中的前沿应用。 第四章：光与物质的强场相互作用 本章将视角转向超快激光技术在高非线性领域的应用。详细介绍了飞秒激光器的基本原理，包括锁模机制（如克尔透镜锁模、半导体可饱和吸收镜锁模）。随后，深入分析了在极高光强下介质的电离过程，包括多光子电离（MPI）和隧道电离。探讨了激光驱动的电子回流和高次谐波产生（HHG）的理论框架，解释了谐波的产生机理及其在产生阿秒脉冲光源中的重要地位。 第二部分：量子信息与光量子技术 本部分聚焦于如何利用光子的量子特性来实现信息处理、测量与传输，是量子科技革命的核心驱动力之一。 第五章：单光子源与探测技术 量子信息处理的物质基础是可靠的单光子源和高效率的单光子探测器。本章系统梳理了当前主要的单光子产生技术：从基于自发参量下转换（SPDC）的概率性源，到基于量子点（Quantum Dots, QDs）和金刚石色心（NV中心）的确定性、高亮度单光子源。对这些源的优缺点、光子纯度、二阶关联函数 ($g^{(2)}(0)$) 等关键指标进行了详尽的对比分析。在探测方面，详细介绍了雪崩光电二极管（APD）、超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的工作原理、时间分辨能力和噪声特性，强调了SNSPD在极低噪声和高计数率下的优势。 第六章：量子纠缠态的制备与表征 本章是量子信息的核心内容。重点讨论了如何利用SPDC过程制备双光子纠缠态，特别是贝尔态（Bell States）的制备方法和实验方案。详细讲解了纠缠度的量化指标，如纠缠纯度。此外，本章还深入探讨了多光子纠缠态，如GHZ态和Cluster态的制备方案，以及如何利用量子态层析成像技术对复杂量子态进行完整表征。 第七章：量子隐形传态与量子密钥分发 本章将理论与实际应用相结合。首先，系统阐述了量子隐形传态（Quantum Teleportation）的物理过程，解释了如何通过共享纠缠对和经典信息传输实现量子态的重建，并分析了实现远距离隐形传态所面临的损耗和退相干挑战。其次，详细介绍了基于BB84协议和基于纠缠的E91协议的量子密钥分发（QKD）系统。重点分析了现实系统中可能存在的侧信道攻击和其应对策略，强调了提高QKD系统安全性和传输距离的关键技术突破，如量子中继器的理论基础。 第八章：基于光子的量子计算架构 本章展望了利用光子实现通用量子计算的前沿架构。重点分析了“测量诱导的量子计算”（Measurement-Based Quantum Computation, MBQC）的理论框架，特别是其对高维量子比特（Qudits）的适用性。详细介绍了线性光学量子计算（LOQC）的局限性（如非线性操作的缺失）以及如何通过“拟线性”技术（如基于Bell态测量的反馈机制）克服这些限制。最后，探讨了集成光子学在构建可扩展量子芯片中的潜力，包括利用硅光子平台集成波导、分束器和光子探测器阵列的前景。 本书的每一章节均配有大量的数学推导、物理图像解析以及最新的实验进展回顾，力求在严谨性与启发性之间取得完美平衡。通过对非线性光学和量子光学的交叉性研究，读者将能深刻理解光子技术如何驱动下一代信息科学的发展。

评分☆☆☆☆☆

《光学混沌》这个书名，就像一个充满诱惑的邀请，让我对它产生了浓厚的兴趣。我一直认为，科学的魅力就在于揭示那些隐藏在表面现象背后的深刻原理，而“混沌”这个词，恰恰暗示着一种复杂而有序的未知领域。我希望这本书能成为我探索这个领域的向导，用一种既严谨又不乏生动的方式，为我打开光学混沌的大门。我猜想，书中可能会从一些基础的光学概念开始，逐步引导读者进入更复杂的非线性光学世界，最终展现出混沌现象是如何在光的传播和相互作用中产生的。我特别期待书中能够引用一些生动的例子，或者展示一些令人惊叹的实验结果，来直观地描绘光学混沌的形态和特征。如果书中还能探讨光学混沌在现代科技中的应用，比如在高性能计算、密码学或者生物医学成像等领域，那将是极大的惊喜。我希望这本书能够激发我深入思考，让我不仅仅是了解这个概念，更能理解它的重要性和潜在价值，并且对我今后的学习和研究方向产生积极的影响。

评分☆☆☆☆☆

我最近偶然翻到一本叫《光学混沌》的书，书名确实够吸引人的，尤其是对于我这种半路出家，对物理学领域的一些前沿概念充满好奇的人来说。我总觉得“混沌”这个词，在科学语境下，一定隐藏着某种深刻的、颠覆性的思想。我好奇这本书会不会从最基础的光学原理讲起，然后逐步深入到非线性光学，最终引出混沌的现象？还是它会直接切入主题，用一些引人入胜的例子来展示光学混沌的奇妙？我设想，这本书也许会解答一些我一直以来对光的一些疑惑，比如，为什么有些光看起来是如此的“无序”？它是否能解释一些我们肉眼可见但难以理解的光学现象？我特别希望书中能有案例分析，比如在某个特定实验中，光学混沌是如何产生的，又是如何被研究和利用的。如果它还能涉及到一些“混沌”在实际应用中的案例，比如通信、传感或者信息处理等方面，那就更好了。我希望这本书的叙述方式不会太枯燥，而是能像讲故事一样，娓娓道来，让我沉浸其中，不知不觉地吸收知识。毕竟，科学的魅力就在于它能解释世界，而我希望这本书能成为我理解这个奇妙世界的一扇窗。

评分☆☆☆☆☆

《光学混沌》这个书名，听起来就充满了挑战和深度。我对它充满了期待，希望它能为我揭开光学领域中那些复杂而迷人的面纱。我想象中，这本书会是一次智力的冒险，带领我穿越看似混乱的光的海洋，去发现其中隐藏的深刻规律。我希望它能够用一种既严谨又不失趣味的方式，阐释光学混沌的形成机制，比如非线性效应在其中的作用，以及系统如何从周期性行为演化到混沌状态。书中的内容是否会涉及一些前沿的理论模型？比如，是否会讨论分形几何在描述光学混沌边界时的作用？或者，它会不会深入到一些具体的实验装置，来展示如何观察和测量光学混沌？我特别好奇，光学混沌在实际的科学研究和技术应用中有哪些突破性的进展。是否这本书会提供一些关于如何控制和利用光学混沌的思路？例如，在通信领域，是否可以通过光学混沌来提高信息传输的容量和安全性？我希望这本书能够挑战我的认知，激发我的思考，让我不仅仅是作为一个旁观者，而是能更深入地理解和思考这个充满活力的科学领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫《光学混沌》，单听这个名字就足以让人感到好奇。我一直对物理学中那些看似难以捉摸、却又遵循某种内在规律的现象很着迷，而“混沌”这个词本身就充满了神秘感和挑战性。想象一下，在光的海洋中，曾经以为是杂乱无章的波动，竟然隐藏着一种深刻而复杂的秩序，这种想法本身就极具吸引力。我期待这本书能够像一个引路人，带我深入探索这个迷人的领域。它是否能用通俗易懂的语言，将那些抽象的数学模型和物理概念具象化？我希望它能描绘出光学混沌的丰富多彩的面貌，比如它在激光器中的表现，或者是在某些非线性光学器件中的奇特现象。也许，它还会涉及到混沌理论在其他科学分支中的应用，那样的话，就更令人期待了。作为一名对科学充满热情的普通读者，我渴望通过这本书，能够窥见科学研究的魅力，感受人类对自然界奥秘不断探索的智慧结晶。我猜想，它可能会有很多精美的插图，来帮助我们理解那些复杂的物理过程，或者引用一些历史上的经典实验，让我们体会到科学发现的曲折与辉煌。总之，我对这本书的期望很高，希望它能在我心中点燃一团对光学混沌的求知之火。

评分☆☆☆☆☆

我最近看到一本《光学混沌》的书，光是书名就勾起了我极大的兴趣。我对那些听起来就很有深度的科学概念总是特别着迷，而“混沌”这两个字，更是充满了难以捉摸的吸引力。我希望这本书能够带领我走进一个充满想象力的世界，在那里，看似混乱的光信号中蕴藏着深刻而复杂的规律。我猜想，这本书的作者一定是一位在这方面有着深厚造诣的专家，他能够用一种清晰且引人入胜的方式，将抽象的物理概念变得易于理解。我期待书中能够深入剖析光学混沌的产生机理，例如，它与非线性动力学系统有着怎样的联系？是否会涉及到一些具体的数学模型，但同时又能通过直观的图示来辅助理解？我尤其希望这本书能展示光学混沌在各个领域的潜在应用，比如在激光物理、光通信、甚至是非线性光学器件的设计上，它会扮演怎样的角色？这本书是否会分享一些关于如何“驾驭”光学混沌的研究成果，让我们看到人类智慧在探索和利用自然规律方面的无限可能？我渴望通过这本书，能够对光学混沌有一个全新的认识，并且对科学研究的魅力有更深刻的体会。

评分☆☆☆☆☆

虽然还没细看，但好不容易找到一本相关教材还是不错的

评分☆☆☆☆☆

京东的书很全，这本书也只能在京东找到了，很开心！

评分☆☆☆☆☆

经典老书，可惜发货的质量不尽人意，纸面泛黄，页面边缘还有黄斑...

评分☆☆☆☆☆

很好

评分☆☆☆☆☆

书有些旧，发货有点慢

评分☆☆☆☆☆

经典作者牛逼

评分☆☆☆☆☆

经典作者牛逼

评分☆☆☆☆☆

专业书籍，印刷不错，正版！物流给力！

评分☆☆☆☆☆

混沌