光的偏振状态可以为研究光与物质的相互作用提供额外的信息，例如，通过分析光的偏振特性，可以了解物质的分子结构和光学性质；在天文学中，偏振测量可以帮助确定天体的磁场结构和星际尘埃的特性。偏振还可以研究微观世界，偏振光可用于研究晶体结构和分子取向。例如，在材料科学中，利用偏振光可以确定晶体的对称性和晶格方向； 在生物学中，偏振光显微镜可以观察生物组织的微观结构和分子排列。偏振技术应用到在光纤通信中，偏振保持光纤可以减少信号的衰减和干扰，提高通信质量；偏振复用技术可以增加通信容量，提高频谱利用率；液晶显示器（LCD）利用偏振光来控制光的透过和阻挡，实现图像显示；3D 电影和虚拟现实技术中，偏振眼镜通过分离左右眼的图像，实现立体视觉效果。在偏振检测可以用于检测材料的应力、缺陷和表面质量。例如，在工业生产中，偏振光可以检测玻璃、塑料等材料的内部应力；在医学领域，偏振光可以用于检测视网膜病变和角膜疾病；偏振激光具有更高的亮度和方向性，在激光加工、激光测距和激光通信等领域有广泛应用。总之，偏振光学在科学研究和技术应用中都具有重要的地位和意义，为认识世界和改善生活提供了有力的工具。但是国内外关于偏振的专著并不是很多，偏振光学英文专著有Goldstein著“Polarized Light”，国内有廖延彪老师著“偏振光学”，有关光纤通信的偏振光学专著就更是凤毛麟角。北京邮电大学张晓光教授和他同事们的专著《光纤通信系统中的偏振光学》由清华大学出版社出版发行了，对科研工作者一定是有非常好的参考价值。
张晓光：北京邮电大学电子工程学院、信息光子学与光通信全国重点实验室教授，主讲《大学物理》、《近代物理》、《光通信的物理原理与前沿技术》、《导波光学》、《电磁场数值方法》、《非线性光学》、《偏振光学》等课程。到目前有《光学
第4版》、《光学 第6版》译著2部，有《光纤偏振模色散原理、测量与自适应补偿技术》、《非线性光学与非线性光纤光学贯通教程》、《光纤通信系统中的偏振光学》等教材与专著。2007年获评享受国务院政府津贴专家，2015年获得北京市高等学校教学名师奖，2021年获得北京邮电大学“烛光奖”。长期研究光纤通信传输理论与技术，特别是光纤通信系统中的偏振技术。主持多项863计划项目、国家自然基金项目、华为委托研发项目。曾经获得原信息产业部科技进步三等奖、中国通信学会科学技术三等奖、教育部科技进步二等奖、日内瓦发明金奖、华为技术有限公司优秀技术合作项目奖。
![]()
2023年一月，北京邮电大学张晓光教授和他同事们的专著《光纤通信系统中的偏振光学》由清华大学出版社出版，现在公开发行。![]()
图2
张晓光教授及其团队长期研究光纤中偏振效应产生、测量、对传输光信号的影响、偏振损伤的均衡等，在国内外知名。张晓光教授于2001年承接863计划重点项目“光纤偏振模色散自适应补偿”研究开始致力于光线偏振的研究，“二十年磨一剑”，通过国家863计划项目、国家自然基金项目、华为委托研发项目等的支持，提出了一些偏振的新概念、新理论，光纤偏振领域的新技术。帮助华为解决了一些光纤通信系统中的偏振难题，2023年获得华为公司级别优秀技术合作项目奖。偏振复用技术（也叫偏分复用技术）是光纤通信系统中的一项重要复用技术，应用偏振复用技术能够使光纤通信容量加倍。光纤通信系统中还应用到许多偏振器件。另外，光信号在光纤和光器件中传输时会因偏振效应引起偏振损伤，这些偏振效应主要包括光纤偏振模色散、偏振相关损耗和偏振旋转等效应。因此从事光纤通信研究的科学家、业界工程师、以及学通信工程的大学生都需要具备较系统的光偏振知识。光纤通信的从业者往往疏忽对于光偏振的掌握。这是由于：第一，理解光偏振效应往往需要比较复杂的数学与物理知识，让人望而却步；第二，2000年以前的光纤通信系统传输的码率较低，且是单偏振的强度调制-直接检测系统，偏振效应引起的信号偏振损伤对于光纤通信系统影响不大。因此人们都倾向于回避和忽略光纤中的偏振效应。但是2000年以后，光纤通信系统的单波信道码率达到10Gbit/s，并很快提升到40Gbit/s、乃至100Gbit/s，2010年以后的相干光纤通信系统普遍采用了双偏振复用技术，且信号的波特率高达200Gbuad，偏振效应的影响非常显著，人们再也无法回避偏振效应。近年来人们发现，雷雨天气会造成光纤通信系统频繁中断业务，深入分析得知是雷电造成光纤中的光信号快速变化，超出了系统中偏分解复用算法的能力，造成通信中断。因此目前关于光纤偏振效应原理和均衡方法已经成为光纤通信从业人员必须掌握的技术，无法进行回避。在当今光纤通信技术大发展之际，张晓光教授及其同事出版《光纤通信系统中的偏振光学》这本著作正当其时。《光纤通信系统中的偏振光学》以光纤通信系统为应用背景，系统地介绍了偏振光学的相关理论、数学描述语言和偏振的物理机理。在光偏振的理论基础之上，本书还介绍了光通信常用的偏振器件、偏振旋转、偏振模色散和偏振相关损耗的物理机理，偏振效应的测量方法，光纤通信系统中的偏振效应建模以及偏振损伤的均衡方法。《光纤通信系统中的偏振光学》适合于光纤通信领域的研究人员、工程师阅读，也可以作为通信专业、电子专业高年级大学生、研究生相应课程的教材。
PS 锐光凯奇特意拿出五本带有张老师签名的新书赠送给读者，参考下图。请感兴趣的朋友联系锐光的客服经理，按照先来先得原则。
想要了解更多信息，请联系我们：
