光纤通信

第1章绪论 1．1光纤通信发展的历史回顾 1．1．1早期的光通信 1．1．2光纤通信的发展史 1．1．3我国光纤通信的发展历程 1．2光纤通信系统的基本组成及特点 1．2．1发射和接收 1．2．2基本光纤传输系统 1．3光纤通信中的一些基本概念 1．3．1模拟信号和数字信号 1．3．2调制格式 1．3．3数字信号的复用方式 1．3．4同步数字体系 1．3．5异步转移模式 1．4光纤通信的应用和发展趋势 1.4.1光纤通信的应用 1.4.2光纤通信发展趋势 本章小结 习题 第2章光纤传输理论及传输特性 2．1光纤结构与类型 2．1．1光纤的结构 2．1．2光纤的类型 2．2光纤的射线光学理论分析 2．2．1从射线光学理论分析光纤的导光原理 2．2．2传导模和数值孔径 2．3光纤的波动理论分析 2．3．1波动方程和电磁场表达式 2．3．2特征方程和传输模式 2．4光纤的制造工艺简介 2．4．1原材料的提取 2．4．2预制棒的熔炼 2．4．3预制棒的拉丝和涂覆 2．4．4光纤成品的测试 2．5光纤的传输特性 2．5．1损耗特性 2．5．2损耗特性的测量 2．5．3色散特性 2．5．4色散特性的测量 2．6常用光缆类型 2．6．1光缆的分类 2．6．2光缆的特性 本章小结 习题 第3章光源和光发射机 3．1激光二极管 3．1．1工作原理 3．1．2半导体激光器的主要特性 3．1．3LD的类型 3．1．4LD组件及其技术指标 3．2发光二极管 3．2．1LED结构 3．2．2LED特性 3．2．3光源LD、LED与光纤的耦合 3．2．4LED技术参数 3．3光发射机 3．3．1模拟光发射机 3．3．2数字光发射机 3．4外调制器 3．4．1外调制器的特点和类型 3．4．2外调制器工作原理 3．4．3外调制器技术指标 本章小结 习题 第4章光检测器和光接收机 4．1光检测器的工作原理 4．1．1PIN光检测器 4．1．2APD光检测器 4．2光检测器的特性参数 4．2．1光检测器的性能参数 4．2．2光检测器的噪声 4．2．3光检测器产品介绍 4．3光接收机 4．3．1光接收机的组成 4．3．2光接收机的噪声特性 4．3．3光接收机的技术指标 4．4光收发合一模块 本章小结 习题 第5章光网络器件 5．1光放大器 5．1．1概述 5．1．2半导体光放大器 5．1．3掺杂光纤放大器 5．1．4拉曼光纤放大器 5．1．5光放大器的应用 5．2光无源器件 5．2．1耦合器 5．2．2滤波器 5．2．3隔离器 5．2．4环形器 5．2．5衰减器 5．2．6连接器 5．2．7光开关 本章小结 习题 第6章光纤通信系统的设计 6．1设计原则 6．1．1工程设计 6．1．2系统设计的内容 6．1．3系统设计的方法 6．2数字传输系统的设计 6．2．1系统设计技术背景 6．2．2系统部件选择 6．2．3光通道功率代价和损耗、色散预算 6．3模拟传输系统的设计 6．3．1系统设计技术背景 6．3．2系统组成 6．3．3系统的主要性能指标 6．3．4光放大器对系统性能的影响 6．4光纤通信系统实例 6．4．1单信道光通信系统 6．4．2光纤通信设备及技术在闭路监控系统中的应用 本章小结 习题 第7章光缆线路的施工和测试 7．1光缆 7．1．1光缆结构设计要求 7．1．2光缆结构和类型 7．2光缆施工 7．2．1施工准备 7．2．2室内光缆敷设 7．2．3室外光缆敷设 7．2．4光缆接续及成端安装 7．3常用仪器 7．3．1光时域反射仪 7．3．2光谱分析仪 7．3．3光源与光功率计 7．3．4光纤熔接机 7．4光缆线路测试和故障检修 7．4．1光缆线路测试 7．4．2光缆线路工程竣工测试 7．4．3故障检测 7．5光缆工程实例 7．5．1工程概况 7．5．2设计规范 7．5．3技术要求 7．5．4设计方案 7．5．5施工图设计 7．5．6材料表 本章小结 习题 第8章波分复用技术 8．1概述 8．2波分复用技术原理 8．2．1波分复用工作原理 8．2．2几种波分复用技术 8．3WDM系统的基本组成及传输方式 8．3．1WDM系统的基本组成 8．3．2WDM系统传输方式 8．4WDM系统中的主要设备 8．4．1WDM系统中的光源 8．4．2WDM系统中的接收机 8．4．3WDM系统中的光放大器 8．4．4WDM系统中的波分复用器/解复用器 8．4．5WDM系统中的光纤 8．5波分复用系统规范 8．5．1光波长分配相关规范 8．5．2光接口规范 8．6设备实例 本章小结 习题 第9章光纤通信网 9．1光接入网 9．1．1接入网概述及光接入网的基本概念 9．1．2光接入网的形式和业务类型 9．1．3光接入网的拓扑结构 9．1．4有源和无源光接入网 9．2计算机高速互联光网络 9．2．1光纤分布式数据接口 9．2．2光纤通道 9．2．3高速计算机光互连技术 9．3智能光网络 9．3．1智能光网络的概念 9．3．2ASON的体系结构 9．3．3ASON的控制平面 9．4全光网 9．4．1全光网概述 9．4．2全光网结构 9．4．3全光网的关键技术 本章小结 习题 第10章光通信新技术 10．1相干光通信 10．1．1相干检测原理 10．1．2调制和解调 10．1．3误码率和接收灵敏度 10．1．4相干光系统的优点和关键技术 10．2光孤子通信 10．2．1光孤子的形成 10．2．2光孤子通信系统的构成和性能 10．3自由空间光通信 10．3．1自由空间光通信技术概述 10．3．2FSO的基本原理和特点 10．3．3自由空间光通信中的常用调制方式 10．4量子光通信 10．4．1量子通信的特点 10．4．2量子通信的类型 10．4．3量子通信的网络架构 本章小结 习题 第11章光纤传感技术 11．1概述 11．2光纤传感器的特点及基本构成 11．2．1光纤传感器的特点 11．2．2光纤传感器的基本构成 11．2．3光纤传感器系统 11．3光纤传感器的分类 11．3．1按传感器的传感原理分类 11．3．2按被调制的光波参数分类 11．3．3按被测物理量分类 11．3．4按目标分布情况分类 11．4光纤传感器的基本原理 11．4．1强度调制光纤传感器 11．4．2频率调制光纤传感器 11．4．3波长调制光纤传感器 11．4．4相位调制光纤传感器 11．4．5偏振态调制光纤传感器 11．5光纤光栅传感器 11．5．1光纤光栅 11．5．2光纤光栅的分类 11．6分布式光纤传感器 11．6．1分布式光纤传感器概述 11．6．2分布式光纤传感器优点 11．6．3分布式光纤传感器分类 11．7光纤传感器的应用 11．7．1光纤传感技术在电力系统的应用 11．7．2光纤传感技术在石油与化工行业的应用 11．7．3光纤传感技术在生物、医学、化学领域的应用 11．7．4光纤传感技术在航空航天领域的应用 11．7．5光电传感技术在国防领域的应用 11．8特殊类型光纤传感技术 11．8．1纳米光纤及其传感应用 11．8．2光子晶体光纤及其传感应用 11．8．3聚合物光纤及其传感应用 本章小结 习题 第12章光纤通信系统仿真 12．1OptiSystem仿真系统 12．1．1OptiSystem简介 12．1．2OptiSystem系统资源库 12．2光电子器件仿真 12．2．1半导体激光器特性仿真 12．2．2半导体激光器的调制响应特性仿真 12．2．3PIN和APD光接收机仿真 12．3色散补偿仿真 12．3．1在不同传输速率情况下，光纤传输性能仿真 12．3．2DCF光纤色散补偿仿真 12．3．3光纤光栅(FBG)色散补偿仿真 12．4掺铒光纤放大器的仿真设计 12．4．1掺铒光纤长度对增益的影响 12．4．2增益与泵浦光功率的关系 12．4．3增益与信号光波长的关系 12．4．4增益与信号光功率的关系 12．4．5增益与掺铒光纤长度的关系仿真优化 12．4．6增益与泵浦光功率的关系仿真优化 本章小结 习题 附录A光纤通信常用术语 附录B光纤通信系统文字符号对照表 参考文献