《光纤通讯系统：原理与应用》

1光纤通信系统简介1

1-1 光纤通信发展沿革1

1-2 光通信方式之演进4

1-2.1 自由光束在大气中传播方式4

1-2.2 透镜组波导传输方式5

1-2.3 光纤传输方式6

1-3 光纤通信之优点9

2光学及电磁波基本原理15

2-1 光的双重性16

2-2 基本光学特性与原理17

2-3 基本电磁波理论32

2-3.1 马克斯威尔方程式（Maxwell's Equation）32

2-3.2 波动方程式（Wave Equation）35

3基本波导原理41

3-1 平面波导的传播模态42

3-1.1 以波动方程式来解析平面波导中的模态42

3-1.2 以线光学来解析平面波导的模态49

3-2.1 阶变式光纤中的实际模态55

3-2 光纤波导的传播模态55

3-2.2 阶变式光纤中的线性极化模态70

4光纤的传输损耗75

4-1 本质材料的吸收损失78

4-2 杂质的吸收损失79

4-3 散射所造成的损失81

4-3.1 线性散射损失82

4-3.2 非线性散射损失84

4-4 弯曲损失（Bending Loss）86

4-5 接合损失88

5光纤的色散特性93

5-1 色散的分类94

5-1.1 模态间色散（Intermode Dispersion）95

5-1.2 内模态色散（Intramode Dispersion）98

5-1.3 极化色散（Polarization Dispersion）102

5-2 传输延迟之分析108

5-2.1 单模态光纤中的传输延迟108

5-2.2 多模态光纤中的传输延迟108

6光纤的制造117

6-1.1 外部气相沈积法119

6-1 预型体的制造119

6-1.2 改良式化学气相沈积法126

6-1.3 电浆式化学气相沈积法（Plasma-Acticated Chemical Vapor Deposition：PCVD）129

6-1.4 轴向气相沈积法（Vapor Axial Deposition：VAD）130

6-2 光纤之抽丝135

6-3 光纤成之缆（Cabling）139

7光源与光侦测器145

7-1 半导体的基本原理与特性146

7-2 光电半导体材料的吸收与放射151

7-3.1 光纤通信光源的特性154

7-3 光纤通信的光源154

7-3.2 发光二极体（LED）156

7-3.3 雷射二极体（LD）161

7-3.4 发光二极体与雷射二极体之比较169

7-4 光侦测器（Photo Detector）172

7-4.1 光纤通信光侦测器的特性172

7-4.2 PIN光二极体174

7-4.3 累崩光二极体（Avalanche Photo Diode：APD）177

7-4.4 PIN光二极体与累崩二极之比较179

8-1 系统设计之考量181

8光纤通信系统181

8-2 光纤通讯的多工方式183

8-3 光纤通讯的调变方式187

8-3.1 数位调变方式（Digital Modulation）187

8-3.2 类比调变方式（Analog Modulation）190

8-4 光纤通讯的网路结构194

9光纤通讯系统之应用201

9-1 数位化光纤有线电视（CATV）系统202

9-2 光纤海缆通讯系统204

9-3 光纤通讯在军事上之应用207

9-4 同步光纤网路（Synchronous Optical Network：SONET）211

9-5 光纤区域网路与光纤分散式数据界面217

9-6 用户回路光纤通讯系统与宽频整体服务数位网路220

9-7 同调光纤通讯系统223

9-8 无中继光纤通讯系统225

9-9 光固子光纤通讯系统229

参考文献232

附录233