光纖通信

內(nèi)容概要

由顧畹儀主編的《光纖通信(第2版)》系統(tǒng)地講述了光纖通信的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)，主要內(nèi)容包括光纖的傳輸理論(射線光學(xué)理論和波動(dòng)光學(xué)理論)和傳輸性質(zhì)(損耗、色散和非線性光學(xué)效應(yīng))，半導(dǎo)體激光器的工作原理、性質(zhì)、光源的直接調(diào)制與間接調(diào)制、調(diào)制格式和激光發(fā)射機(jī)，光電檢測(cè)器的工作原理和性質(zhì)、直接檢測(cè)光接收機(jī)的組成、噪聲的分析與靈敏度的計(jì)算方法、相干光檢測(cè)光接收機(jī)，光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成、性能參數(shù)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、光載無(wú)線技術(shù)，各種無(wú)源光器件(尤其是波分復(fù)用器件)的基本原理、性質(zhì)及其在光通信中應(yīng)用，光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與演變、光傳送網(wǎng)、自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)、分組傳送網(wǎng)、城域與接入光網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，大容量
WDM系統(tǒng)超長(zhǎng)傳輸技術(shù)如色散補(bǔ)償、光時(shí)分復(fù)用、量子通信，光纖通信的測(cè)量技術(shù)(包括測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)、光纖特性測(cè)量、光器件的測(cè)量和光纖通信系統(tǒng)的測(cè)量)等。
《光纖通信(第2版)》系統(tǒng)性強(qiáng)，論述深入淺出，可作為通信類(lèi)和電子信息類(lèi)大學(xué)本科生教材，也可作為光纖通信領(lǐng)域科技工作者的參考書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

顧畹儀，1970年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系，1982年在北京郵電大學(xué)獲得碩士學(xué)位，畢業(yè)后留校任教至今。
顧畹儀長(zhǎng)期在光纖通信領(lǐng)域從事教學(xué)和科研，研究領(lǐng)域包括高速光纖通信系統(tǒng)、WDM光傳送網(wǎng)、智能光網(wǎng)絡(luò)和WDM超長(zhǎng)傳輸系統(tǒng)等。承擔(dān)并圓滿完成過(guò)十多項(xiàng)國(guó)家863、自然基金、國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)日和部重點(diǎn)項(xiàng)目，研究成果曾六次榮獲部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。主要論著《光纖通信系統(tǒng)》、《全光通信網(wǎng)》、《光傳送網(wǎng)》、《WDM超長(zhǎng)距離光傳輸技術(shù)》等，曾獲得原郵電部?jī)?yōu)秀教材特等獎(jiǎng)和全國(guó)優(yōu)秀教材獎(jiǎng)。顧畹儀從事教學(xué)工作20余年，曾二次榮獲市級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)和一次國(guó)家優(yōu)秀教學(xué)成果獎(jiǎng)，于1992年被授予“國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年專(zhuān)家”稱號(hào)，2001年被評(píng)為“全國(guó)優(yōu)秀教師”。
顧畹儀現(xiàn)任北京郵電大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任，電信工程學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任，教授，博士生導(dǎo)師，IEEE會(huì)員，中國(guó)通信學(xué)會(huì)會(huì)士，北京通信與信息協(xié)會(huì)光通信專(zhuān)業(yè)組主任，通信學(xué)報(bào)、北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)和中興通信技術(shù)雜志編輯。

書(shū)籍目錄

第1章　光纖的基本理論
  1.1 光纖的射線光學(xué)分析
    1.1.1 光纖的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)
    1.1.2 多模階躍折射率光纖的射線光學(xué)理論分析
    1.1.3 漸變折射率光纖
  1.2 階躍折射率光纖的波動(dòng)光學(xué)理論
    1.2.1 波動(dòng)方程
    1.2.2 波動(dòng)方程的解和光纖中的模式
  1.3 漸變折射率光纖的理論分析
    1.3.1 平方律型折射率分布光纖的波動(dòng)理論解法
    1.3.2 WKBJ法的基本思想
  1.4 光纖的損耗
    1.4.1 引起光纖損耗的因素
    1.4.2 光纖的損耗特性曲線——損耗譜
  1.5 光纖的色散
    1.5.1 光纖色散的概念
    1.5.2 光纖色散的種類(lèi)
    1.5.3 光纖色散的表示法
  1.6 光纖中的非線性光學(xué)效應(yīng)
    1.6.1 受激散射效應(yīng)
    1.6.2 折射率擾動(dòng)
  1.7 單模光纖
    1.7.1 單模光纖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    1.7.2 單模光纖的基本分析
    1.7.3 單模光纖的特性參數(shù)
    1.7.4 單模光纖的分類(lèi)
  1.8 光纖的制造工藝和光纜的構(gòu)造
    1.8.1 光纖的制造工藝
    1.8.2 光纜的構(gòu)造
  1.9 小結(jié)
  習(xí)題
第2章　光源和光發(fā)射機(jī)
  2.1 半導(dǎo)體激光器
    2.1.1 激光原理的基礎(chǔ)知識(shí)
    2.1.2 激光激射條件
    2.1.3 結(jié)構(gòu)理論
    2.1.4 典型分類(lèi)
    2.1.5 模式概念
    2.1.6 基本性質(zhì)
  2.2 半導(dǎo)體發(fā)光二極管
    2.2.1 工作原理
    2.2.2 結(jié)構(gòu)和分類(lèi)
    2.2.3 主要性質(zhì)
  2.3 光源的直接調(diào)制
    2.3.1 光源的兩種調(diào)制方式
    2.3.2 光源的直接調(diào)制
    2.3.3 直接調(diào)制激光發(fā)射機(jī)
  2.4 光源的間接調(diào)制
    2.4.1 間接調(diào)制的類(lèi)型和特點(diǎn)
    2.4.2 電光調(diào)制和波導(dǎo)調(diào)制器
    2.4.3 電吸收調(diào)制器
  2.5 光源的調(diào)制格式
    2.5.1 光調(diào)制格式的類(lèi)型
    2.5.2 高速長(zhǎng)距離系統(tǒng)中常用的調(diào)制格式
  2.6 小結(jié)
  習(xí)題
第3章　光接收機(jī)
  3.1 光接收機(jī)簡(jiǎn)介
    3.1.1 光接收機(jī)的分類(lèi)與性能指標(biāo)
    3.1.2 直接檢測(cè)光接收機(jī)的構(gòu)成及功能
  3.2 光電檢測(cè)器
    3.2.1 PN結(jié)的光電效應(yīng)
    3.2.2 PIN光電二極管
    3.2.3 雪崩光電二極管
  3.3 放大電路及其噪聲
    3.3.1 噪聲的數(shù)學(xué)處理
    3.3.2 放大器輸入端的噪聲源
    3.3.3 場(chǎng)效應(yīng)管和雙極晶體管的噪聲源
    3.3.4 前置放大器的設(shè)計(jì)
  3.4 光接收機(jī)的靈敏度
    3.4.1 靈敏度計(jì)算的一般方法
    3.4.2 靈敏度的高斯近似計(jì)算
    3.4.3 影響光接收機(jī)靈敏度的主要因素
  3.5 光接收機(jī)的組成模塊
    3.5.1 碼間干擾問(wèn)題與均衡濾波電路
    3.5.2 接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍和自動(dòng)增益控制電路
    3.5.3 再生電路
  3.6 相干檢測(cè)光接收機(jī)簡(jiǎn)介
    3.6.1 相干檢測(cè)原理簡(jiǎn)介
    3.6.2 DPSK信號(hào)的準(zhǔn)相干檢測(cè)
    小結(jié)
  習(xí)題
第4章　光纖通信系統(tǒng)
  4.1 模擬光纖通信
  4.2 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)和總體設(shè)計(jì)
    4.2.1 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)基本組成
    4.2.2 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
  4.3 數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)的性能指標(biāo)
    4.3.1 誤碼性能
    4.3.2 抖動(dòng)、漂移性能
    4.3.3 可用性
  4.4 光纖放大器及其在光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
    4.4.1 摻鉺光纖放大器
    4.4.2 喇曼光纖放大器
  4.5 光載無(wú)線技術(shù)
    4.5.1 光載無(wú)線技術(shù)簡(jiǎn)介
    4.5.2 ROF系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
    4.5.3 ROF技術(shù)的主要應(yīng)用
  4.6 小結(jié)
  習(xí)題
第5章　無(wú)源光器件和WDM技術(shù)
  5.1 無(wú)源器件的幾個(gè)常用性能參數(shù)
  5.2 光纖和波導(dǎo)型無(wú)源光器件
    5.2.1 光連接器和光耦合器
    5.2.2 偏振控制器
    5.2.3 光纖布拉格光柵
    5.2.4 Mach-Zahnder濾波器
    5.2.5 非線性環(huán)路鏡
  5.3 光學(xué)無(wú)源器件
    5.3.1 偏振分束器
    5.3.2 光隔離器
    5.3.3 光環(huán)行器
    5.3.4 自聚焦透鏡
    5.3.5 F-P腔濾波器
    5.3.6 光柵
  5.4 波分復(fù)用、解復(fù)用器件
    5.4.1 光柵型復(fù)用、解復(fù)用器
    5.4.2 干涉膜濾波器型復(fù)用、解復(fù)用器件
    5.4.3 陣列波導(dǎo)光柵型復(fù)用、解復(fù)用器
  5.5 光開(kāi)關(guān)
    5.5.1 機(jī)械光開(kāi)關(guān)
    5.5.2 微電機(jī)械光開(kāi)關(guān)
    5.5.3 熱光開(kāi)關(guān)
    5.5.4 波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)
    5.5.5 高速光開(kāi)關(guān)
  5.6 WDM光纖傳輸系統(tǒng)
    5.6.1 波分復(fù)用、密集波分復(fù)用和光頻分復(fù)用
    5.6.2 波分復(fù)用系統(tǒng)的構(gòu)成
    5.6.3 WDM系統(tǒng)的標(biāo)稱波長(zhǎng)
    5.6.4 波分復(fù)用系統(tǒng)的管理技術(shù)
    5.6.5 大容量WDM實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的示例
  5.7 小結(jié)
  習(xí)題
第6章　光網(wǎng)絡(luò)
  6.1 光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與演變
    6.1.1 光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概況
    6.1.2 光分組交換網(wǎng)
    6.1.3 光突發(fā)交換網(wǎng)
  6.2 光傳送網(wǎng)
    6.2.1 光傳送網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu)
    6.2.2 光交叉連接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)
    6.2.3 光分插復(fù)用器和WDM環(huán)形網(wǎng)
    6.2.4 IP over WDM技術(shù)
  6.3 自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)
    6.3.1 ASON的體系結(jié)構(gòu)
    6.3.2 ASON的控制平面
    6.3.3 ASON的三種連接
    6.3.4 ASON的特點(diǎn)
  6.4 分組傳送網(wǎng)
    6.4.1 發(fā)展情況
    6.4.2 MPLS-TP的網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)
    6.4.3 MPLS-TP的多業(yè)務(wù)承載和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能
    6.4.4 MPLS-TP的OAM與生存性
  6.5 城域與接入光網(wǎng)絡(luò)
    6.5.1 城域光網(wǎng)絡(luò)概況
    6.5.2 城域網(wǎng)的技術(shù)選擇
    6.5.3 接入光網(wǎng)絡(luò)
  6.6 小結(jié)
  習(xí)題
第7章　擴(kuò)大容量和增加功能的新光通信技術(shù)
  7.1 大容量WDM系統(tǒng)超長(zhǎng)傳輸技術(shù)
    7.1.1 概述
    7.1.2 新型光纖技術(shù)
    7.1.3 新型光調(diào)制技術(shù)
    7.1.4 分布式光放大技術(shù)
    7.1.5 前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)
    7.1.6 光孤子技術(shù)
  7.2 色散和偏振模色散補(bǔ)償
    7.2.1 概述
    7.2.2 常用的色散補(bǔ)償技術(shù)
    7.2.3 偏振模色散補(bǔ)償技術(shù)
  7.3 光時(shí)分復(fù)用技術(shù)
    7.3.1 概述
    7.3.2 光時(shí)分復(fù)用原理
    7.3.3 光時(shí)分復(fù)用關(guān)鍵技術(shù)
    7.3.4 光時(shí)分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)
  7.4 量子通信
    7.4.1 概述
    7.4.2 量子通信的理論基礎(chǔ)
    7.4.3 量子通信的實(shí)現(xiàn)方案
    7.4.4 量子密碼術(shù)
    7.4.5 量子通信的特點(diǎn)
  7.5 小結(jié)
  習(xí)題
第8章　光纖通信測(cè)量
  8.1 測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)
  8.2 光纖特性的測(cè)量
    8.2.1 光纖衰減常數(shù)的測(cè)量
    8.2.2 單模光纖色散的測(cè)量
    8.2.3 單模光纖的偏振模色散的測(cè)量
  8.3 光器件的測(cè)量
    8.3.1 半導(dǎo)體光源的測(cè)量
    8.3.2 半導(dǎo)體光檢測(cè)器的測(cè)量
    8.3.3 無(wú)源光器件的測(cè)量
  8.4 光纖通信系統(tǒng)的測(cè)量
    8.4.1 系統(tǒng)誤碼性能的測(cè)量
    8.4.2 系統(tǒng)抖動(dòng)性能的測(cè)量
    8.4.3 系統(tǒng)光接口性能的測(cè)量
  8.5 小結(jié)
習(xí)題

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