現(xiàn)代光纖通信

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校電子與通信類專業(yè)十二五規(guī)劃教材：現(xiàn)代光纖通信》根據(jù)光纖通信的發(fā)展形勢，總結(jié)了作者近20年從事光纖通信教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，并參考了國內(nèi)外大量現(xiàn)有的教材和重要文獻(xiàn)編寫而成，《高等學(xué)校電子與通信類專業(yè)十二五規(guī)劃教材：現(xiàn)代光纖通信》在介紹光纖通信技術(shù)有關(guān)基礎(chǔ)知識的同時，還增加了近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)、新方法和新電路。本書圍繞光纖通信中長距離傳輸這條主線，融合了有關(guān)色散、色散補(bǔ)償光纖、色散補(bǔ)償技術(shù)和光放大等最新技術(shù)；圍繞光纖通信中要求大容量這條主線，融合了波分復(fù)，用技術(shù)；最后以海底光纜通信系統(tǒng)為例，給出了長距離大容量光纖通信的典型應(yīng)用，本書可以作為大學(xué)本科有關(guān)專業(yè)的教材，可以作為研究生的教學(xué)參考書，也可以作為有關(guān)技術(shù)人員和自學(xué)者的學(xué)習(xí)參考書。

書籍目錄

第1章 概論1.1 光通信的發(fā)展史1.2 光纖通信的基本概念和特點(diǎn)1.2.1 光纖通信的光波波段1.2.2 光纖通信的基本組成1.2.3 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)1.3 光纖的基本性質(zhì)1.3.1 光纖的結(jié)構(gòu)、材料及制造工藝1.3.2 光纖傳輸衰減1.3.3 光纖色散1.3.4 光纖的非線性1.4 光纖通信需要解決的問題1.4.1 光纖通信系統(tǒng)1.4.2 光纖通信要解決的基本問題1.5 光纖通信發(fā)展歷史回顧及現(xiàn)狀1.5.1 光纖通信技術(shù)開發(fā)階段1.5.2 單信道光纖通信技術(shù)大發(fā)展階段1.5.3 多信道光纖通信技術(shù)大發(fā)展階段習(xí)題第2章 光纖傳輸基本理論2.1 光纖傳輸基本方程及解2.1.1 麥克斯韋方程與波動方程2.1.2 波動方程的近似解2.1.3 標(biāo)量場模的光功率分布2.1.4 單模與多模光纖的分類及處理方法2.2 多模光纖的光傳輸特性2.2.1 階躍光纖的傳輸特性2.2.2 梯度光纖的傳輸特性2.3 單模光纖的光傳輸特性2.3.1 I.L模的特性與光功率分布2.3.2 單模光纖的傳輸特性2.3.3 單模光纖2.3.4 非均勻單模光纖的近似分析2.3.5 單模光纖中的偏振態(tài)傳輸特性2.4 光纖傳輸中的非線性現(xiàn)象2.4.1 受激喇曼散射（SRS）2.4.2 受激布里淵散射（SBS）2.4.3 非線性折射率及相關(guān)非線性現(xiàn)象習(xí)題第3章 光纖線路技術(shù)及器件3.1 光隔離器和光環(huán)形器3.1.1 光隔離器3.1.2 光環(huán)形器3.2 光纖的連接3.2.1 光纖活動連接器3.2.2 光纖的熔接3.3 光衰減器和光開關(guān)3.3.1 光衰減器3.3.2 光開關(guān)3.4 光纖耦合器3.5 光纖光柵3.5.1 光纖的光敏特性3.5.2 光纖光柵的制作3.5.3 光纖光柵工作原理及特性3.5.4 光纖光柵的應(yīng)用3.6 波分復(fù)用器件3.6.1 光柵型波分復(fù)用器3.6.2 干涉濾波片型波分復(fù)用器3.6.3 陣列波導(dǎo)型波分復(fù)用器件3.6.4 光梳狀濾波器3.6.5 熔錐型波分復(fù)用器件3.6.6 波分復(fù)用器件的性能指標(biāo)3.7 平面及矩形光波導(dǎo)技術(shù)及器件3.7.1 各向同性平面和矩形光波導(dǎo)3.7.2 各向異性光波導(dǎo)（非線性光波導(dǎo)）3.7.3 光波導(dǎo)的制作3.8 光放大器3.8.1 光放大器分類3.8.2 EDFA的原理及結(jié)構(gòu)3.8.3 光放大器的性能參數(shù)3.8.4 光波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)使用的光纖放大器3.8.5 摻鉺光纖放大器的監(jiān)控技術(shù)3.9 色散補(bǔ)償技術(shù)3.9.1 光纖型色散補(bǔ)償技術(shù)3.9.2 Fabry-Perot諧振腔型色散補(bǔ)償技術(shù)3.9.3 相位共軛型色散補(bǔ)償技術(shù)3.9.4 偏振模色散補(bǔ)償器習(xí)題第4章 光發(fā)信機(jī)4.1 引言4.2 半導(dǎo)體激光器（LD）4.2.1 基本概念4.2.2 半導(dǎo)體激光器的工作原理及典型結(jié)構(gòu)4.3 半導(dǎo)體激光器的主要特性4.3.1 半導(dǎo)體激光器的光譜特性4.3.2 半導(dǎo)體激光器的出光特性和伏安特性4.3.3 半導(dǎo)體激光器的調(diào)制特性4.3.4 半導(dǎo)體激光器的典型參數(shù)4.4 半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）4.4.1 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)和原理4.4.2 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的特性4.5 量子阱激光器4.5.1 量子阱激光二極管的能帶圖4.5.2 量子阱激光二極管的優(yōu)點(diǎn)4.6 激光發(fā)信機(jī)電路4.6.1 模擬調(diào)制電路4.6.2 數(shù)字調(diào)制電路習(xí)題第5章 光收信機(jī)5.1 引言5.2 光電探測器5.2.1 PIN光電二極管5.2.2 雪崩光電二極管（APD）5.3 光收信機(jī)的噪聲特性5.3.1 光收信機(jī)的噪聲等效模型5.3.2 光電探測器噪聲來源5.3.3 放大器的等效噪聲5.3.4 光收信機(jī)輸出信噪比的計(jì)算5.4 光收信機(jī)的性能計(jì)算5.4.1 光、電收信機(jī)極限靈敏度的比較5.4.2 光收信機(jī)靈敏度的計(jì)算5.5 光接收機(jī)電路舉例5.5.1 低阻抗前端的前置放大級5.5.2 高阻抗前端的前置放大級5.5.3 互阻抗前端的前置放大級5.5.4 1.3PIN-FET前端放大模塊5.5.5 光接收機(jī)組件及光收發(fā)信組件習(xí)題第6章 模擬光纖通信系統(tǒng)6.1 光纖通信中常用的調(diào)制方法及其分類6.2 模擬基帶調(diào)制6.3 光纖副載波調(diào)幅一強(qiáng)度調(diào)制（SCM-IM）6.4 光纖副載波頻率調(diào)制（FM-IM）6.5 脈沖調(diào)頻（PFM-IM）和方波調(diào)頻（SWFM-IM）習(xí)題第7章 光纖通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)例7.1 光纖通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)7.1.1 通信距離受光纖衰減限制的情況7.1.2 通信距離受光纖帶寬限制的情況7.1.3 線路碼型的考慮7.1.4 收信機(jī)靈敏度曲線7.1.5 總體設(shè)計(jì)舉例7.2 數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)舉例7.2.1 140Mb／s數(shù)字彩電傳輸系統(tǒng)7.2.2 某小區(qū)綜合信息網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)例7.3 超長距離超大容量光纖通信系統(tǒng)……第8章 光纖通信網(wǎng)第9章 光纖通信新技術(shù)附錄1附錄2參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）光纖或光纜：主要功能為傳送光信號，完成信號傳輸任務(wù)。通信用光纖在結(jié)構(gòu)上主要由纖芯和包層組成，為了保證光信號束縛在纖芯中傳播，要求纖芯折射率大于包層折射率。光纖的主要傳輸特性包括損耗和色散兩項(xiàng)，它們是影響光纖通信中繼距離和傳輸容量的決定性因素。在實(shí)際應(yīng)用中，通常將若干根光纖以一定方式制成光纜。光纜中的光纖數(shù)，根據(jù)需要，有單芯、二芯、四芯、六芯乃至百余芯到數(shù)千芯不等。通常，一根光纖傳送一個方向的光信號，故雙向通信需要兩根光纖，但現(xiàn)在已有辦法在一根光纖上傳送雙向光信號，如采用波分復(fù)用技術(shù)等?！　。?）光中繼器：主要功能是將傳輸后的光信號進(jìn)行放大再生，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸。由于光纖存在損耗和色散，光信號經(jīng)過光纖光纜長距離傳輸后，光信號被衰減變小，波形也產(chǎn)生畸變，為了保證遠(yuǎn)距離的通信，每隔一定距離設(shè)置光中繼器，將接收到的微弱光信號變換成電信號，然后對電信號進(jìn)行放大或再生處理，再經(jīng)過電光變換轉(zhuǎn)換為光信號，耦合進(jìn)光纖光纜繼續(xù)傳輸。這種放大再生方式稱為光－電－光方式，目前的中繼距離一般在幾十公里，隨著技術(shù)的進(jìn)步，將達(dá)到幾百公里甚至幾千公里。 　　……

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