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非線性光纖光學（第五版）

為了解決皮秒雷射波長的問題，作者（美）戈文德·P.阿戈沃 這樣論述：

光纖是20世紀的重大發明之一，其導光性能臻于完美，很難想像還會有更好的替代者。 　　 《非線性光纖光學（光學與光電子學第5版）/經典譯叢》是光學、光子學和光纖通信領域的重要譯著，主要內容包括脈衝在光纖中的傳輸、群速度色散、自相位元元調製、光孤子、偏振效應、交叉相位調製、受激喇曼散射、受激布裡淵散射、四波混頻、高非線性光纖、新型非線性現象、超連續譜產生等內容，科學歸納為非線性光纖光學，側重於基本概念和原理，也涉及了一些應用。 　　 《非線性光纖光學（光學與光電子學第5版）/經典譯叢》理論嚴謹，處處結合實際例證，特別是緊密結合光纖非線性光學、光纖通信領域的新成果與新問題，圖文並茂，說清講透，且各章

都附有習題，適合作為光學、物理學、電子工程等專業的本科生和研究生教學用書，同時對從事光通信產業的工程技術人員和從事光纖光學、非線性光學的科學家也是一本非常有用的參考書。 美國羅切斯特大學James C. Wyant光學教授，OSA期刊Advances in Optics and Photonics主編（2014~2019），2012年IEEE量子電子學獎獲得者，2015年Esther Hoffman Beller獎章獲得者，2019年Max Born獎獲得者。世界光電子和光通信領域的著名學者，在非線性光學和光纖通信領域著作頗豐。OSA會士，IEEE終身會士。

第1章 導論 1．1 歷史的回顧 1．2 光纖的基本特性 1．2．1 材料和製造 1．2．2 光纖損耗 1．2．3 色度色散 1．2．4 偏振模色散 1．3 光纖非線性 1．3．1 非線性折射 1．3．2 受激非彈性散射 1．3．3 非線性效應的重要性 1．4 綜述 習題 參考文獻 第2章 脈衝在光纖中的傳輸 2．1 麥克斯韋方程組 2．2 光纖模式 2．2．1 本征值方程 2．2．2 單模條件 2．2．3 基模特性 2．3 脈衝傳輸方程 2．3．1 非線性脈衝傳輸 2．3．2 高階非線性效應 2．3．3 喇曼回應函數及其作用 2．3．4 延伸到多模光纖 2．4 數值方法 2．4．

1 分步傅裡葉法 2．4．2 有限差分法 習題 參考文獻 第3章 群速度色散 3．1 不同的傳輸區域 3．2 色散感應的脈衝展寬 3．2．1 高斯脈衝 3．2．2 啁啾高斯脈衝 3．2．3 雙曲正割脈衝 3．2．4 超高斯脈衝 3．2．5 實驗結果 3．3 三階色散 3．3．1 啁啾高斯脈衝的演化 3．3．2 展寬因數 3．3．3 任意形狀脈衝 3．3．4 超短脈衝測量 3．4 色散管理 3．4．1 群速度色散引起的限制 3．4．2 色散補償 3．4．3 三階色散補償 習題 參考文獻 第4章 自相位元調製 4．1 自相位元調製感應頻譜變化 4．1．1 非線性相移 4．1．2 脈衝頻譜的變化

4．1．3 脈衝形狀和初始啁啾的影響 4．1．4 部分相干效應 4．2 群速度色散的影響 4．2．1 脈衝演化 4．2．2 展寬因數 4．2．3 光波分裂 4．2．4 實驗結果 4．2．5 三階色散效應 4．2．6 光纖放大器中的自相位元調製效應 4．3 半解析方法 4．3．1 矩方法 4．3．2 變分法 4．3．3 具體解析解 4．4 高階非線性效應 4．4．1 自變陡效應 4．4．2 群速度色散對光波衝擊的影響 4．4．3 脈衝內喇曼散射 習題 參考文獻 第5章 光孤子 5．1 調製不穩定性 5．1．1 線性穩定性分析 5．1．2 增益譜 5．1．3 實驗結果 5．1．4 超短脈衝產生

5．1．5 調製不穩定性對光波系統的影響 5．2 光孤子 5．2．1 逆散射法 5．2．2 基階孤子 5．2．3 二階和高階孤子 5．2．4 實驗驗證 5．2．5 孤子穩定性 5．3 其他類型的孤子 5．3．1 暗孤子 5．3．2 雙穩孤子 5．3．3 色散管理孤子 5．3．4 光相似子 5．4 孤子微擾 5．4．1 微擾法 5．4．2 光纖損耗 5．4．3 孤子放大 5．4．4 孤子互作用 5．5 高階效應 5．5．1 脈衝參量的矩方程 5．5．2 三階色散 5．5．3 自變陡效應 5．5．4 脈衝內喇曼散射 5．5．5 飛秒脈衝的傳輸 習題 參考文獻 第6章 偏振效應 6．1 非線性雙

折射 6．1．1 非線性雙折射的起源 6．1．2 耦合模方程 6．1．3 橢圓雙折射光纖 6．2 非線性相移 6．2．1 無色散交叉相位調製 6．2．2 光克爾效應 6．2．3 脈衝整形 6．3 偏振態的演化 6．3．1 解析解 6．3．2 邦加球標記法 6．3．3 偏振不穩定性 6．3．4 偏振混沌 6．4 向量調製不穩定性 6．4．1 低雙折射光纖 6．4．2 高雙折射光纖 6．4．3 各向同性光纖 6．4．4 實驗結果 6．5 雙折射和孤子 6．5．1 低雙折射光纖 6．5．2 高雙折射光纖 6．5．3 孤子牽引邏輯門 6．5．4 向量孤子 6．6 隨機雙折射 6．6．1 偏振模色散 6

．6．2 非線性薛定諤方程的向量形式 6．6．3 偏振模色散對孤子的影響 習題 參考文獻 第7章 交叉相位調製 7．1 交叉相位調製感應的非線性耦合 7．1．1 非線性折射率 7．1．2 耦合非線性薛定諤方程 7．2 交叉相位調製感應的調製不穩定性 7．2．1 線性穩定性分析 7．2．2 實驗結果 7．3 交叉相位調製配對孤子 7．3．1 亮-暗孤子對 7．3．2 亮-灰孤子對 7．3．3 週期解 7．3．4 多耦合非線性薛定諤方程 7．4 頻域和時域效應 7．4．1 非對稱頻譜展寬 7．4．2 非對稱時域變化 7．4．3 高階非線性效應 7．5 交叉相位調製的應用 7．5．1 交叉相位調製

感應的脈衝壓縮 7．5．2 交叉相位調製感應的光開關 7．5．3 交叉相位調製感應的非互易性 7．6 偏振效應 7．6．1 交叉相位調製的向量理論 7．6．2 偏振演化 7．6．3 偏振相關頻譜展寬 7．6．4 脈衝捕獲和壓縮 7．6．5 交叉相位調製感應光波分裂 7．7 雙折射光纖中的交叉相位調製效應 7．7．1 低雙折射光纖 7．7．2 高雙折射光纖 習題 參考文獻 第8章 受激喇曼散射 8．1 基本概念 8．1．1 喇曼增益譜 8．1．2 喇曼閾值 8．1．3 耦合振幅方程 8．1．4 四波混頻效應 8．2 准連續受激喇曼散射 8．2．1 單通喇曼產生 8．2．2 光纖喇曼雷射器 8．

2．3 光纖喇曼放大器 8．2．4 喇曼串擾 8．3 短泵浦脈衝的受激喇曼散射 8．3．1 脈衝傳輸方程 8．3．2 無色散情形 8．3．3 群速度色散效應 8．3．4 喇曼感應折射率變化 8．3．5 實驗結果 8．3．6 同步泵浦光纖喇曼雷射器 8．3．7 短脈衝喇曼放大 8．4 孤子效應 8．4．1 喇曼孤子 8．4．2 光纖喇曼孤子雷射器 8．4．3 孤子效應脈衝壓縮 8．5 偏振效應 8．5．1 喇曼放大的向量理論 8．5．2 偏振模色散效應對喇曼放大的影響 習題 參考文獻 第9章 受激布裡淵散射 9．1 基本概念 9．1．1 受激布裡淵散射的物理過程 9．1．2 布裡淵增益譜 9．

2 准連續受激布裡淵散射 9．2．1 布裡淵閾值 9．2．2 偏振效應 9．2．3 控制受激布裡淵散射閾值的方法 9．2．4 實驗結果 9．3 光纖布裡淵放大器 9．3．1 增益飽和 9．3．2 放大器設計和應用 9．4 受激布裡淵散射動力學 9．4．1 耦合振幅方程 9．4．2 利用Q開關脈衝的受激布裡淵散射 9．4．3 受激布裡淵散射感應的折射率變化 9．4．4 弛豫振盪 9．4．5 調製不穩定性和混沌 9．5 光纖布裡淵雷射器 9．5．1 連續運轉方式 9．5．2 脈衝運轉方式 習題 參考文獻 第10章 四波混頻 10．1 四波混頻的起源 10．2 四波混頻理論 10．2．1 耦合振幅

方程 10．2．2 耦合振幅方程的近似解 10．2．3 相位匹配效應 10．2．4 超快四波混頻過程 10．3 相位匹配技術 10．3．1 物理機制 10．3．2 多模光纖中的相位匹配 10．3．3 單模光纖中的相位匹配 10．3．4 雙折射光纖中的相位匹配 10．4 參量放大 10．4．1 早期工作的回顧 10．4．2 光纖參量放大器的增益譜和頻寬 10．4．3 單泵浦結構 10．4．4 雙泵浦結構 10．4．5 泵浦消耗效應 10．5 偏振效應 10．5．1 四波混頻的向量理論 10．5．2 參量增益的偏振相關性 10．5．3 線偏振和圓偏振泵浦 10．5．4 殘餘光纖雙折射效應 10．6

四波混頻的應用 10．6．1 參量振盪器 10．6．2 超快信號處理 10．6．3 量子關聯和雜訊壓縮 10．6．4 相敏放大 習題 參考文獻 第11章 高非線性光纖 11．1 非線性參量 11．1．1 n2的單位和數值 11．1．2 自相位元調製法 11．1．3 交叉相位調製法 11．1．4 四波混頻法 11．1．5 n2值的變化 11．2 石英包層光纖 11．3 空氣包層錐形光纖 11．4 微結構光纖 11．4．1 設計和製造 11．4．2 模式和色散特性 11．4．3 空芯光子晶體光纖 11．4．4 布拉格光纖 11．5 非石英光纖 11．5．1 矽酸鉛光纖 11．5．2 硫化物光纖

11．5．3 氧化鉍光纖 11．6 脈衝在細芯光纖中的傳輸 11．6．1 向量理論 11．6．2 頻率相關的模式分佈 習題 參考文獻 第12章 新型非線性現象 12．1 孤子分裂和色散波 12．1．1 二階和高階孤子的分裂 12．1．2 色散波產生 12．2 脈衝內喇曼散射 12．2．1 通過孤子分裂增強的喇曼感應頻移 12．2．2 互相關技術 12．2．3 通過喇曼感應頻移調諧波長 12．2．4 雙折射效應 12．2．5 喇曼感應頻移的抑制 12．2．6 零色散波長附近的孤子動力學 12．2．7 多峰喇曼孤子 12．3 四波混頻 12．3．1 四階色散的作用 12．3．2 光纖雙折射的作

用 12．3．3 參量放大器和波長變換器 12．3．4 可調諧光纖參量振盪器 12．4 二次諧波產生 12．4．1 物理機制 12．4．2 熱極化和准相位匹配 12．4．3 二次諧波產生理論 12．5 三次諧波產生 12．5．1 高非線性光纖中的三次諧波產生 12．5．2 群速度失配效應 12．5．3 光纖雙折射效應 習題 參考文獻 第13章 超連續譜產生 13．1 皮秒脈衝泵浦 13．1．1 非線性機制 13．1．2 2000年後的實驗進展 13．2 飛秒脈衝泵浦 13．2．1 微結構石英光纖 13．2．2 微結構非石英光纖 13．3 時域和頻域演化 13．3．1 超連續譜的數值模擬 13

．3．2 交叉相位調製的作用 13．3．3 交叉相位調製感應的捕獲 13．3．4 四波混頻的作用 13．4 連續（CW）或准連續（quasi-CW）光泵浦 13．4．1 非線性機制 13．4．2 實驗進展 13．5 偏振效應 13．5．1 雙折射微結構光纖 13．5．2 近各向同性光纖 13．5．3 各向同性光纖中的非線性偏振旋轉 13．6 超連續譜的相干性 13．6．1 頻域相干度 13．6．2 改善相干性的技術 13．6．3 頻譜非相干孤子 13．7 光學怪波 13．7．1 脈衝間起伏的L形統計 13．7．2 控制怪波統計的技術 13．7．3 再論調制不穩定性 習題 參考文獻 附錄A 單

位制 附錄B 非線性薛定諤方程的原始程式碼 附錄C 縮略語 中英文術語對照表

皮秒雷射波長進入發燒排行的影片

抑制自縛增進高分子光電量子效率以及介面電場與量子點激發電荷之交互作用

為了解決皮秒雷射波長的問題，作者魯 宣 這樣論述：

近年來放光材料如共軛高分子(conjugated polymer, CP)和量子點(quantum dot, QD)等被廣泛的應用於電子元件中，其中，CP雖然有著優秀的彈性、易加工及成本低等優點，但CP的放光效率(Quantum efficiency, QE)低迷限制了其應用發展。QD雖然在溶液態中QE極高，但用於薄膜元件中可能與基材或是基質材料產生異質介面電場，影響QE。有鑑於最近的文獻中提及透過施加應力於分子鏈段上能有效的提升CP放光強度[1-4]，以及透過除潤影響膜內粒子分布[5]，本篇論文將進一步研究拉伸應力導致CP的QE提升機制與其QE低迷的根本原因，以及研究異質介面電場如何影響Q

D內激發電荷，和透過除潤改變QD於膜內之分布進而提升QE。拉伸CP研究中，透過光惰性高分子polystyrene (PS)受拉伸時 產生微頸縮(纖化區)機制，拉伸共軛高分子MEH-PPV、PFO及P3HTrr，探究不同CP受拉伸應力時QE的變化。當CP分散於PS內近似於單分子狀態，且受到極限拉伸(拉伸比例~300%)時，這些CP的QE都有極大的提升，主鏈最堅硬的PFO以及次堅硬的MEH-PPV甚至達到接近100 %的QE，而主鏈最柔軟的P3HTrr雖然僅達到25%的QE，但QE增加倍率為最大的12倍。對於純CP薄膜進行拉伸，並不會有如PS一樣的纖化區產生，薄膜為均勻形變，因此單層薄膜僅能拉伸至

約20%應變，但透過雙層結構薄膜，利用下層PS產生之纖化區拉伸上層共軛高分子(應變約500%)，PFO的QE能接近100%，MEH-PPV由於團聚效應僅上升至約50%，P3HTrr則因為結晶吸收應變能，QE幾乎無變化，結晶度能透過增大側鏈(P3EHT)來降低，結果也顯示拉伸後效率有著三倍的增益。這說明純CP薄膜拉伸須突破分子堆疊(packing)或分子鏈結(knot)才能有效的提高QE，且當分子鏈被極限拉伸時，QE能接近100%。接著透過飛秒時間解析光譜，觀察到MEH-PPV的激發電荷能量在兩皮秒內以〜0.03 eV / ps的速率損耗，且此損耗速率在大應力(215 MPa)時幾乎被抑制。而在

激發後也產生另一能量損耗較慢的路徑，約為兩皮秒內的10倍且不受應力影響。短時間內能量損耗來自分子鏈段的轉動，因此大拉伸應力能幾乎抑制分子鏈的轉動，而慢速損耗則與熱逸散有關的分子鏈段振動。基於此，我們認為CP未受應力時，分子鏈段的轉動會形成局部形變區拘束激發電荷，造成自縛現象(self-trapping)，此為CP的QE低迷主因。電場對於QD內電荷之影響實驗中，通過摻入(1 wt%)QD的絕緣高分子薄膜中於窄能帶(Si-wafer)或寬能帶(cover glass)基材上的光致發光來研究基材能隙產生之內建電場帶來的影響。首先，QD在薄膜內的分布並不均勻，但與基材種類無關，集中於表面以及靠近基材處

，因而造成複雜的介面電場效應，且表面的聚集會產生表面遮蔽效應，使QD的放光減弱。於矽晶片上QD的放光強度隨電場增加迅速減小，我們認為在電場作用下電荷會透過QD的鏈狀結構滲透於矽晶片進行電荷淬滅(quenching)。而在玻璃上，因能隙較寬，PL因電場作用導致激子電荷分離而結合率下降，但下降受到量子侷限限制。透過除潤改變QD與基材之距離，進而影響量子點放光效率，結果顯示，10 nm薄膜除潤，QD與基材之距離增加至22~26 nm，電場效應減弱，QD放光強度於矽基材增加2.5倍，但於玻璃上變化不大。而80 nm厚膜除潤，則由於電場及表面遮蔽效應，QD放光強度於矽基材減少剩約16%，於玻璃上則下降剩

約70 %。綜合以上所述，透過抑制CP分子鏈段轉動提高QE，以及基材的選擇來調整電場對於QD的放光強度，本篇論文研究對於放光材料於光電元件中的應用具有重要意義。

我的醫美保養筆記(三)：除皺治療(肉毒桿菌)

為了解決皮秒雷射波長的問題，作者魏銘政,楊年瑛 這樣論述：

　　醫美微整醫師、護理、美容、諮詢從業人員最全面的專業用書！ 　　◎從皮膚下組織的解剖概念：面部血管、神經開始，架構微整形除皺治療的基礎概念。 　　◎全面剖析除皺治療最主要的方針：肉毒桿菌素。 　　◎面部表情肌與肉毒桿菌注射的重要關係、注意要點、肉毒桿菌素適應症等。 　　醫美微整醫師、護理、美容、諮詢從業人員最全面的專業用書！ 　　何謂微整形？內容包含： 　　1.利用作臉、換膚、飛針、水光槍、氣脈衝、雷射、脈衝光，來達成美白、除斑、縮孔、除毛……等效果。 　　2.利用飛針、水光槍、氣脈衝、注射肉毒、填充物、埋線，來達成除皺、豐盈、拉提……等效果。 　　3.利用飛針、水光

槍、氣脈衝、注射肉毒、填充物、埋線、電波、音波、超音波，來達成回春……等效果。 　　鑒於微整形牽涉的範圍，目前發展只有大部分整形外科及皮膚科專科醫師可以比較專注在本科皮膚保養及醫美微整治療的精進、教學、研究及推廣。 　　然而，整形外科醫師不懂皮膚生理、病理及保養，皮膚科醫師不懂臉部深部組織結構及手術……其他，更是在此新興熱門領域中，各自一言難盡中…… 　　為了減少嘗試錯誤所帶來的糾紛及悔恨，尋遍市面上的參考書籍，皆無法滿足初學者的需求，作者藉由本書的彙整，提供給有志從事醫學美容微整的醫師及護理美容相關人員，有更具邏輯性的思考模式，循序理解、建立正確觀念，快速一探醫學美容保養／微整的殿堂。

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266 奈米波長雷射對細胞調控之創新研究

為了解決皮秒雷射波長的問題，作者蕭瑞麟 這樣論述：

在第一個實驗，我們用雷射光照射皮膚來源的幹細胞，並試圖在照射後 24 小時找到任何細胞蛋白質的改變。使用了具有四種強度的 266 nm 雷射，在我們的試驗中調查的九種細胞標記物質中，只有 CD90 再 20 μJ 的強度下照射了 10 秒產生反應。我們再以 266 nm 雷射以七種強度重複照射，實驗顯示 CD90 表達下調 14.6-28.8%，具體取決於光強度。在 30 μJ 和 2 秒的強度下觀察到最大效果。這一創新發現表明，266 nm 雷射可以調節皮膚衍生幹細胞中的蛋白質表達。在第二個實驗中，MDA-MB-231 癌細胞用 266 nm 雷射光照射 5 秒，然後注射到 NOD/SCI

D小鼠體內。與對照小鼠相比，實驗小鼠的存活率顯著降低（p=0.029），這也說明了實驗組的MDA-MB-231 癌細胞在 NOD/SCID 小鼠體內的活性有上升。本研究首次研究了 266 nm 激光對暴露 5 s 後異種移植細胞的活性有增強作用。這項研究的結果為未來的活細胞療法提供了潛力的思維。