光纤通信原理与应用(微课视频版)

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第1章绪论 1.1光纤通信的系统组成 1.2光纤通信的优点 1.3光纤通信技术的发展 1.4光纤通信的基础知识和概念 本章小结 思考题与习题 第2章光纤和光缆 2.1光纤的导光原理 2.1.1光纤导光原理的几何光学描述 2.1.2光纤导光原理的波动理论 2.2光纤的传输特性 2.2.1光纤的损耗 2.2.2光纤的色散 2.2.3光纤的非线性效应 2.3常用光纤介绍 2.3.1单模光纤 2.3.2多模光纤 2.3.3色散补偿光纤 2.4光纤光缆的设计与制造 2.4.1光纤的结构设计与制造工艺 2.4.2光缆的结构设计与制造 本章小结 思考题与习题 第3章光纤通信无源器件 3.1光纤连接器 3.1.1光纤连接器的基本构成 3.1.2常用光纤连接器介绍 3.2光耦合器 3.2.1光纤耦合器 3.2.2平面光波导耦合器 3.3可调谐光滤波器 3.3.1法布里珀罗可调谐滤波器 3.3.2马赫泽德可调谐滤波器 3.3.3声光、电光可调谐滤波器 3.3.4阵列波导光栅滤波器 3.4波分复用/解复用器 3.4.1介质薄膜滤波器型复用/解复用器 3.4.2MZ滤波器型复用/解复用器 3.4.3阵列波导光栅复用/解复用器 3.5光调制器 3.5.1铌酸锂波导电光调制器 3.5.2电致吸收调制器 3.6光隔离器与光环形器 3.6.1光隔离器 3.6.2光环形器 3.7光开关 3.7.1机械光开关 3.7.2固体波导光开关 本章小结 思考题与习题 第4章光纤通信有源器件 4.1半导体光电器件的物理基础 4.1.1自发辐射、受激辐射和受激吸收 4.1.2晶体的能带及费米能级 4.1.3PN结及其能带 4.2发光二极管 4.2.1LED的发光机理 4.2.2LED的器件结构 4.2.3LED的工作特性 4.3半导体激光器 4.3.1半导体激光器芯片结构 4.3.2LD的工作特性 4.4光电探测器 4.4.1PIN光电二极管 4.4.2雪崩光电二极管 4.4.3高饱和功率高速光电探测器 4.5光放大器 4.5.1半导体光放大器 4.5.2掺铒光纤放大器 4.5.3光纤拉曼放大器 4.6光波长转换器 4.6.1光电光再生型光波长转换器 4.6.2全光光波长转换器 本章小结 思考题与习题 第5章光端机与光模块 5.1光发射机 5.1.1光发射机的基本构成 5.1.2光纤通信对光发射机的要求 5.2光接收机 5.2.1数字光接收机的构成 5.2.2光接收机的信噪比 5.2.3光接收机的灵敏度 5.3光模块 5.3.1光模块的基本构成 5.3.2光模块的封装 5.3.3光模块的设计 本章小结 思考题与习题 第6章模拟/数字光纤通信系统 6.1模拟光纤通信系统 6.1.1模拟基带信号直接强度调制光纤传输系统 6.1.2副载波复用强度调制光纤传输系统 6.2数字光纤通信系统 6.2.1数字光纤通信系统的基本构成 6.2.2数字光纤通信系统的传输体制 6.2.3数字光纤通信系统的性能指标 6.3系统设计 6.3.1总体设计考虑 6.3.2损耗限制系统的设计——功率预算法 6.3.3色散受限系统的设计——带宽设计 6.3.4设计实例 本章小结 思考题与习题 第7章波分复用光纤传输系统 7.1波分复用技术 7.1.1波分复用原理 7.1.2波分复用技术分类 7.1.3传输容量 7.2WDM系统构成 7.2.1系统组成 7.2.2光接口 7.3WDM系统设备 7.3.1波分复用终端机 7.3.2光线路放大器 7.3.3光分插复用设备 7.4DWDM系统技术规范 7.4.1光接口应用代码 7.4.2工作波长要求 7.4.3光通道衰减 7.4.4光通道色散 7.4.5光监控信道 本章小结 思考题与习题 第8章相干光通信技术 8.1相干检测原理 8.1.1相干检测基本结构设置 8.1.2零差检测与外差检测 8.1.3相干检测技术的优点 8.2相干光通信的光调制技术 8.2.1ASK、FSK和PSK 8.2.2正交相移键控 8.2.3正交幅度调制 8.3数字相干光纤通信系统 8.3.1100Gb/s数字相干光纤通信系统 8.3.2超100Gb/s数字相干光纤传输系统 本章小结 思考题与习题 第9章光传送网技术 9.1OTN技术概述 9.1.1OTN的概念 9.1.2OTN技术特点 9.1.3OTN技术优势 9.2OTN的层次结构与接口信息结构 9.2.1OTN的层次结构 9.2.2OTN的接口信息结构与开销 9.3OTN复用与映射结构 9.3.1电层信号OTUk帧结构 9.3.2OTN复用与映射结构 9.4OTN的技术演进 9.4.1100Gb/s OTN技术 9.4.2下一代光传送网技术演进 本章小结 思考题与习题 第10章光接入网技术 10.1宽带接入方式 10.1.1数字用户线路 10.1.2光纤/同轴电缆混合网 10.1.3电力线宽带 10.1.4无线宽带接入 10.1.5光接入网 10.2无源光网络 10.2.1PON的基本构成 10.2.2PON的发展 10.3基于TDM的无源光网络 10.3.1TDMPON工作原理 10.3.2TDMPON分类 10.3.3TDMPON关键技术 10.4基于WDM的无源光网络 10.4.1WDMPON的工作原理 10.4.2WDMPON的关键技术 本章小结 思考题与习题 参考文献