光通信技術(shù)

內(nèi)容概要

韓太林編著的《光通信技術(shù)(普通高等教育十二五電子信息類規(guī)劃教材
)》全面介紹了光纖通信系統(tǒng)和空間光通信系統(tǒng)的基本概念；通信用光源的發(fā)光機(jī)理、工作原理及主要特性；光通信信道；光探測(cè)器與光放大器的工作機(jī)理和類型；光學(xué)網(wǎng)絡(luò)器件的類型、原理和主要特性；光纖通信系統(tǒng)組成、性能參數(shù)和設(shè)計(jì)；光時(shí)分復(fù)用技術(shù)、光波分復(fù)用技術(shù)、光交換技術(shù)、光孤子通信、光接入網(wǎng)等光通信新技術(shù)；光纖通信系統(tǒng)的仿真；空間光通信的捕獲、瞄準(zhǔn)、跟蹤技術(shù)；空間光通信的光學(xué)系統(tǒng)。
本書從基本知識(shí)出發(fā)，由淺入深、循序漸進(jìn)、條理清晰、語言流暢、理論體系嚴(yán)謹(jǐn)，注重理論與實(shí)際的有機(jī)結(jié)合，力求全面系統(tǒng)地展示當(dāng)代光通信的基本理論和最新技術(shù)全貌。
《光通信技術(shù)(普通高等教育十二五電子信息類規(guī)劃教材)》可適應(yīng)不同層次的讀者選用，既可用作高等院校通信工程、電子信息工程、光電子技術(shù)、光學(xué)專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的本科生教材或研究生的教學(xué)輔導(dǎo)書，也可供從事光通信工作的科研和技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言
第1章  概論
  1．1  光通信的發(fā)展
    1．1．1  電通信與光通信的探索
    1．1．2  國內(nèi)外光通信的發(fā)展現(xiàn)狀
  1．2  光纖通信系統(tǒng)
    1．2．1  光纖通信系統(tǒng)的基本組成
    1．2．2  光纖通信的優(yōu)點(diǎn)
    1．2．3  基本光纖傳輸系統(tǒng)
  1．3  空間光通信系統(tǒng)
    1．3．1  空間光通信概述
    1．3．2  空間光通信的定義
    1．3．3  空間光通信的應(yīng)用領(lǐng)域
    1．3．4  空間光通信系統(tǒng)的組成
  1．4  空間光通信關(guān)鍵技術(shù)
    1．4．1  激光器技術(shù)
    1．4．2  捕獲、瞄準(zhǔn)、跟蹤技術(shù)
    1．4．3  調(diào)制、接收技術(shù)
    1．4．4  空間環(huán)境（尤其是空間輻射環(huán)境）適應(yīng)性技術(shù)
    1．4．5  小型、輕量、低功耗一體化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)
  1．5  通信鏈路分析
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
第2章  通信用光源
  2．1  光源性能的基本要求與類型
    2．1．1  光纖通信對(duì)光源性能的基本要求
    2．1．2  一般光源的類型與應(yīng)用特點(diǎn)
  2．2  半導(dǎo)體光源
    2．2．1  半導(dǎo)體光源的發(fā)光機(jī)理
    2．2．2  粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布
    2．2．3  激光振蕩和光學(xué)諧振腔
  2．3  半導(dǎo)體激光器的工作原理
    2．3．1  P-N結(jié)半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)和原理
    2．3．2  異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器
    2．3．3  半導(dǎo)體激光器的發(fā)光波長
  2．4  半導(dǎo)體激光器工作特性
  2．5  其他激光器
    2．5．1  分布反饋式激光器
    2．5．2  量子阱激光器
    2．5．3  光纖鎖模激光器
    2．5．4  垂直腔面發(fā)射激光器
  2．6  發(fā)光二極管
  2．7  光源與光纖的耦合
  2．8  半導(dǎo)體光源在系統(tǒng)中的應(yīng)用
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
第3章  光通信信道
  3．1  光纖的結(jié)構(gòu)與類型
    3．1．1  光纖的結(jié)構(gòu)
    3．1．2  光纖的分類
  3．2  光在光纖中的傳輸
    3．2．1  幾何光學(xué)的光纖傳輸
    3．2．2  光波動(dòng)理論的傳輸方程
  3．3  光纖傳輸?shù)幕咎匦?br />    3．3．1  光纖損耗
    3．3．2  光纖色散
    3．3．3  光纖的非線性
    3．3．4  非線性折射率波動(dòng)效應(yīng)與非線性受激散射
    3．3．5  光纖標(biāo)準(zhǔn)與在系統(tǒng)中的應(yīng)用
  3．4  光纜
    3．4．1  常用光纜的典型結(jié)構(gòu)
    3．4．2  光纜的制造與分類
  3．5  光纖特性的測(cè)量
    3．5．1  單模光纖模場直徑的測(cè)量
    3．5．2  光纖損耗的測(cè)量
    3．5．3  光纖色散與寬帶的測(cè)量
  3．6  大氣吸收和散射對(duì)空間光通信的影響
    3．6．1  大氣吸收
    3．6．2  散射
    3．6．3  能見度、透明度和大氣透過率的關(guān)系
    3．6．4  空間光通信激光光譜透過率計(jì)算
  3．7  大氣湍流對(duì)光通信的影響
    3．7．1  大氣湍流基礎(chǔ)理論
    3．7．2  激光在湍流中的傳輸
    3．7．3  飛機(jī)與地面間激光通信激光湍流數(shù)值仿真
  3．8  云層影響
  3．9  氣動(dòng)光學(xué)效應(yīng)
    3．9．1  氣動(dòng)光學(xué)基礎(chǔ)
    3．9．2  機(jī)載光通信附面層影響的分析
  3．10  海水光學(xué)信道
    3．10．1  海水的光學(xué)性質(zhì)
    3．10．2  散射和吸收
    3．10．3  海水信道的能量傳輸模型
    3．10．4  海水中脈沖信號(hào)的時(shí)間擴(kuò)展
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
第4章  光檢測(cè)器與光放大器
  4．1  光檢測(cè)器的工作機(jī)理與類型
    4．1．1  光敏二極管
    4．1．2  PIN光敏二極管
    4．1．3  雪崩光敏二極管
    4．1．4  光電檢測(cè)器的特性
  4．2  光放大器的分類與指標(biāo)
    4．2．1  光放大器的分類
    4．2．2  光放大器的重要指標(biāo)
  4．3  摻鉺光纖放大器
    4．3．1  工作原理
    4．3．2  摻鉺光纖放大器的構(gòu)成和特性
    4．3．3  摻鉺光纖放大器的泵浦方式
    4．3．4  摻鉺光纖放大器的優(yōu)點(diǎn)
    4．3．5  摻鉺光纖放大器的應(yīng)用
  4．4  寬帶摻鉺光纖放大器的最新進(jìn)展
    4．4．1  增益移位摻鉺光纖放大器
    4．4．2  鉺鐿共摻光纖放大器
    4．4．3  多段級(jí)聯(lián)摻鉺光纖放大器
  4．5  摻鐠光纖放大器
    4．5．1  摻鐠光纖放大器的放大原理
    4．5．2  摻鐠光纖放大器的結(jié)構(gòu)
  4．6  半導(dǎo)體光放大器
  4．7  拉曼光纖放大器
    4．7．1  光纖的受激拉曼散射及其應(yīng)用
    4．7．2  拉曼光纖放大器的放大機(jī)理
    4．7．3  拉曼光纖放大器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
    4．7．4  拉曼光纖放大器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
    4．7．5  拉曼光纖放大器的應(yīng)用
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
第5章  光學(xué)網(wǎng)絡(luò)器件
  5．1  光纖連接器和接頭
    5．1．1  光纖連接器
    5．1．2  接頭
  5．2  光耦合器
    5．2．1  耦合器類型
    5．2．2  基本結(jié)構(gòu)
    5．2．3  主要特性
  5．3  光隔離器和光環(huán)行器
    5．3．1  光隔離器
    5．3．2  光環(huán)形器
  5．4  光調(diào)制器
  5．5  光開關(guān)
  5．6  光濾波器
    5．6．1  法布里—珀羅濾波器
    5．6．2  馬赫—曾德干涉濾波器
    5．6．3  陣列波導(dǎo)光柵
    5．6．4  光纖光柵濾波器
  5．7  波長變換器
    5．7．1  全光波長變換簡介
    5．7．2  SOA型全光波長變換
    5．7．3  半導(dǎo)體激光器型全光波長變換
    5．7．4  光纖光柵外腔波長變換器
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
第6章  光纖通信系統(tǒng)
  6．1  光纖通信常用線路編碼
    6．1．1  擾碼
    6．1．2  分組碼——mBnB碼
    6．1．3  插入碼
  6．2  模擬光纖通信系統(tǒng)
    6．2．1  調(diào)制方式
    6．2．2  模擬基帶直接光強(qiáng)調(diào)制光纖傳輸系統(tǒng)
    6．2．3  副載波復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)
  6．3  數(shù)字光纖通信系統(tǒng)
    6．3．1  準(zhǔn)同步數(shù)字分級(jí)結(jié)構(gòu)
    6．3．2  同步數(shù)字分級(jí)結(jié)構(gòu)
    6．3．3  系統(tǒng)的性能指標(biāo)和可靠性
    6．3．4  系統(tǒng)的總體考慮與設(shè)計(jì)
    6．3．5  系統(tǒng)的色散補(bǔ)償技術(shù)
    6．3．6  中繼距離和傳輸速率
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
第7章  光通信新技術(shù)
  7．1  光時(shí)分復(fù)用技術(shù)
  7．2  光波分復(fù)用技術(shù)
    7．2．1  WDM工作原理
    7．2．2  WDM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
    7．2．3  WDM系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
    7．2．4  WDM光網(wǎng)絡(luò)
  7．3  光交換技術(shù)
    7．3．1  空分光交換
    7．3．2  時(shí)分光交換
    7．3．3  波分光交換
    7．3．4  波長交換
  7．4  光孤子通信
    7．4．1  孤子的形成
    7．4．2  光孤子通信系統(tǒng)
  7．5  光接入網(wǎng)
    7．5．1  光接入網(wǎng)概述
    7．5．2  無源光網(wǎng)絡(luò)
    7．5．3  光纖混合網(wǎng)
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
第8章  光通信仿真
  8．1  仿真與建模
  8．2  光纖通信系統(tǒng)的仿真
    8．2．1  光纖通信系統(tǒng)仿真軟件的現(xiàn)狀
    8．2．2  系統(tǒng)主要模塊的數(shù)學(xué)模型
    8．2．3  發(fā)射系統(tǒng)模型
    8．2．4  光纖傳輸模型
    8．2．5  光接收機(jī)模型
    8．2．6  摻鉺光纖放大器的模型
  8．3  光纖通信系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)
    8．3．1  系統(tǒng)級(jí)仿真
    8．3．2  10Gbit/s普通單模光纖傳輸80km的仿真
  本章小結(jié)
第9章  空間光通信的捕獲、對(duì)準(zhǔn)、跟蹤
  9．1  ATP系統(tǒng)中的捕獲技術(shù)
    9．1．1  捕獲過程
    9．1．2  捕獲方式
    9．1．3  掃描方式
    9．1．4  捕獲概率分析
  9．2  ATP系統(tǒng)中的跟蹤技術(shù)
    9．2．1  跟蹤探測(cè)器的等效噪聲角（NEA）
    9．2．2  瞄準(zhǔn)誤差與系統(tǒng)突發(fā)概率的關(guān)系
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
第10章  空間光通信的光學(xué)系統(tǒng)
  10．1  激光器
  10．2  探測(cè)器
  10．3  激光通信的波長選擇
  10．4  回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及方式
    10．4．1  回轉(zhuǎn)反射鏡方式
    10．4．2  回轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡
    10．4．3  回轉(zhuǎn)組件方式
  10．5  分光方式
  10．6  望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)形式
  10．7  材料選擇
    10．7．1  反射鏡材料
    10．7．2  透鏡材料
  本章小結(jié)
  習(xí)題與思考題
參考文獻(xiàn)

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