《光纤通信技术及应用》求取 ⇩

第一章　概论1

1.1　光纤通信技术发展简史1

1.2光纤通信的特点3

1.3光纤通信系统的构成与分类4

1.3.1　光纤通信系统的构成4

1.3.2　光纤通信系统的分类6

1.4 光纤通信的应用9

1.5 光纤通信展望10

第二章　光学基础与基本光学部件11

2.1　基本定律11

2.1.1光在各向同性介质中的传播11

2.1.2　光的反射、折射与应用11

2.2光的吸收、散射和色散13

2.2.1　光的吸收13

2.2.2　光的散射13

2.2.3　光的色散14

2.3光的干涉14

2.3.1　光的干涉现象14

2.3.2　光的干涉条件14

2.3.3　光的相干性的度量——相干时间和相干长度15

2.3.4　法布里——珀罗（Fabry——Perot）干涉仪与光学谐振腔16

2.3.5　F-P谐振腔的应用17

2.4　光的衍射与衍射光栅18

2.4.1　光的衍射18

2.4.2　光栅衍射18

2.5光的偏振19

2.5.1　偏振光19

2.5.2　偏振片20

2.6光的双折射与应用20

2.6.1　光的双折射20

2.6.2　波片21

2.7旋光现象及磁致旋光效应21

2.7.1　旋光现象21

2.7.2　法拉第效应22

第三章　光纤23

3.1光纤的构成23

3.2光纤为什么能导光24

3.2.1　光在光纤中的传输24

3.2.2　光纤基本参数27

3.2.3　光纤的结构和种类35

3.2.4　多模光纤35

3.2.5　单模光纤36

3.2.6　1.55μm色散移位单模光纤38

3.2.7　光纤的理论模型40

3.3光纤的制造41

3.3.1　光纤材料的提纯工艺42

3.3.2　熔炼工艺43

3.3.3　拉丝工艺45

3.3.4　套塑工艺46

第四章　光缆48

4.1光缆的构造和作用48

4.2 对光缆制造工艺的基本要求49

4.3 光缆的结构和种类50

4.4 成缆的附加衰减及光缆的温度特性54

4.5　光纤光缆的机械强度与寿命54

4.6 水对光纤光缆的危害55

第五章　光缆线路的施工57

5.1　光缆单盘检验和配盘57

5.1.1　光缆单盘检验57

5.1.2　光缆路由复测58

5.1.3　光缆配盘60

5.2光缆的敷设技术60

5.2.1　光缆布放方法60

5.2.2　光缆接续与保护64

5.2.3　光缆线路全程测试及验收67

5.3 光缆线路的维护71

第六章　光纤参数及测量74

6.1　概述74

6.1.1　光纤参数测量系统的组成及特点74

6.1.2　扰模器、滤模器和包层模消除器75

6.1.3　CCITT建议与国标76

6.2　多模光纤参数及其测量76

6.2.1　多模光纤衰减常数测量76

6.2.3　多模光纤数值孔径及其测量83

6.2.4　多模光纤折射率分布测量84

6.2.5　多模光纤几何特性测量85

6.3单模光纤的参数及测量87

6.3.1　单模光纤的衰减常数及衰减谱的测量87

6.3.2　单模光纤的色散及测量87

6.3.3　单模光纤的截止波长及测量方法91

6.3.4　单模光纤的模场直径及测试方法92

第七章　光纤通信用光电器件97

7.1光纤通信用光源97

7.1.1　物质与光的相互作用98

7.1.2　激光器的工作原理99

7.1.3　半导体激光器的构造及其特性100

7.1.4　半导体发光二极管104

7.1.5　新型激光器106

7.1.6　光纤和光源的耦合108

7.1.7　光源特性参数的测试109

7.1.8　实用化光源特性参数110

7.2　光放大器112

7.2.1半导体行波激光放大器（TWLDAMP）112

7.2.2　掺铒光纤放大器114

7.2.3　拉曼光纤放大器117

7.2.4　布里渊光纤放大器117

7.2.5　几种光放大器比较117

7.3光检测器118

7.3.1　PIN光电二极管工作原理及其特性参数119

7.3.2　雪崩光电二级管（APD）工作原理及其特性121

7.3.3　PIN光电二极管的运用状态124

7.3.4　光检测器主要参数的测试125

7.3.5　实用光检测器参数及外形结构127

7.4光无源器件128

7.4.1　光纤连接器129

7.4.2　光隔离器131

7.4.3　光开关132

7.4.4　光分路耦合器133

7.4.5　光分波、合波器136

7.4.6　光衰减器137

第八章　光调制与光发送机139

8.1　光调制的分类139

8.2　光调制140

8.2.1　直接光强度调制140

8.2.2　外调制146

8.3　光发送机147

8.3.1　驱动电路148

8.3.2自动功率控制（APC）电路151

8.3.3 自动温度控制（ATC）电路154

8.3.4　LD保护与告警电路155

第九章　光检测与光接收机158

9.1　光检测158

9.1.1　直接检测158

9.1.2　相干检测162

9.2光接收机164

9.2.1 光接收机的类型164

9.2.2　前置放大器165

9.2.3　主放大器及自动增益控制168

9.2.4　均衡和滤波169

9.2.5　时钟提取与判决171

9.2.6　消光比对接收机灵敏度的影响174

9.2.7 举例175

第十章　基带视频信号与直接光强度调制传输系统177

10.1　彩色全电视信号的形成及其传输要求177

10.1.1　三基色原理简述177

10.1.2　彩色全电视信号179

10.1.3　彩色全电视信号的特点183

10.1.4　彩色电视信号对光缆传输系统的要求——视频传输指标184

10.2基带信号光强度调制传输系统184

10.2.1 BB-IM LED系统的构成184

10.2.2 LED的非线性185

10.2.3　LED产生非线性的原因及其改善措施187

10.2.4　视频信号处理195

10.2.5　基带信号光接收机及其S/N199

第十一章　频率调制光强度调制传输系统201

11.1FM-IM光纤传输系统构成与带宽201

11.1.1　FM-IM光纤传输系统的构成201

11.1.2　调频（FM）波的频谱与通频带201

11.2FM调制器202

11.2.1　FM调制原理202

11.2.2　FM调制器电路204

11.3FM解调器205

11.3.1　鉴频原理与鉴频器205

11.3.2　锁相环解调原理207

11.4调频门限和调频改善度207

11.4.1　调频门限207

11.4.2　调频改善度208

11.5 预加重和去加重210

11.6 FM-IM系统的接收灵敏度与信噪比212

11.7FM-IM系统的非线性失真213

11.7.1　频率调制过程中的失真213

11.7.2　鉴频过程中的失真213

第十二章　脉冲调制光强度调制传输系统214

12.1　PFM-IM光纤传输系统214

12.1.1　等宽PFM脉冲序列的频谱特性214

12.1.2　PFM-IM光纤传输系统的构成215

12.2SWFM-IM光纤传输系统225

12.2.1　SWFM脉冲序列频谱特性226

12.2.2　SWFM-IM光纤传输系统的组成227

12.3　PPM-IM光纤传输系统231

12.3.1　异步脉位调制原理与系统构成232

12.3.2　PPM-IM系统信噪比分析233

12.3.3　异步脉位调制的失真235

12.3.4　主要电路及原理237

12.3.5　系统参数选择238

第十三章　宽带副载波多路信号光纤传输系统240

13.1　多声道宽带广播和立体声调频广播光纤传输系统240

13.1.1　多声道宽带广播信号光纤传输系统240

13.1.2　立体声调频广播光纤传输系统241

13.2彩色电视与附加信息同纤传输系统245

13.3　频分复用AM-VSB-IM多路电视光纤传输系统249

13.3.1　PAL-D制电视的射频特性249

13.3.2　AM-VSB-IM多路电视传输系统的构成251

13.3.3　系统噪声及抑制办法252

13.3.4　强度噪声测量与AM-VSB系统性能255

13.4　FM-FDM-IM多路电视光纤传输系统257

13.4.1　系统原理框图257

13.4.2　频谱配置257

13.4.3　实例259

13.5　副载波FSK数字信号光纤传输系统263

13.5.1　多路数据FSK光纤传输系统264

13.5.2　8Mb/S高速数据FSK调制解调与光纤传输265

13.5.3　多路副载波调频／频移键控光强度调制性能分析266

13.6光纤FM-FDM-IM与AM-VSB-IM方式比较269

13.7模拟信号光纤传输系统指标测试271

13.7.1　视频通道测试271

13.7.2　电视伴音（单音、立体声节目）通道测试278

第十四章　光纤数字通信系统282

14.1概述282

14.2数字光纤通信系统的构成284

14.2.1　数字通信简介284

14.2.2　国产数字光纤传输设备简介291

14.3　PCM电视和PCM广播309

14.3.1压缩频带PCM电视309

14.3.2　高清晰度电视——高分辨率电视（HDTV）312

14.3.3　PCM立体声广播313

14.4光纤局部网（光LAN）简介315

14.4.1　网络柘朴315

14.4.2　光纤总线网316

14.4.3　光纤星形网317

14.4.4　光LAN的传输控制方式318

第十五章　光波多路复用传输系统320

15.1　光WDM/FDM多路传输简介320

15.1.1　光波分复用（WDM）系统320

15.1.2　单纤双向波分复用321

15.1.3　有源光波选择型波分复用系统322

15.2微波副载波复用光波分复用系统323

15.3 光时分多路复用323

15.4 光外差频分多路通信系统324

第十六章　光中继器325

16.1模拟信号光中继器325

16.1.1　一般模拟调制式光中继器325

16.1.2　模拟脉冲调制式光中继器327

16.2 数字信号光中继器328

16.3光放大型光中继器329

16.3.1 由光噪声限制的数据信号传输距离329

16.3.2 由光噪声限制的模拟信号传输距离331

16.3.3　多级光放大型中继器的光纤传输总长度与码速关系332

16.4 光放大中继系统的故障检测332

16.5　光中继器的安装与供电333

16.5.1　远供方式333

16.5.2　远供电源333

16.5.3　远供电与本地供电的经济比较334

第十七章　光纤传输系统设计335

17.1　设计要点335

17.1.1　系统分类与扩容335

17.1.2　光器件及相关参数选取336

17.1.3　系统容量与光波长336

17.1.4　光纤特性336

17.1.5　传输码型考虑339

17.1.6　中继传输系统设备指标341

17.1.7　辅助系统341

17.2设计举例341

17.2.1　长途干线140Mb/s单模光缆通信系统设计341

17.2.2　彩色电视图象传输链路348

17.2.3　短程光缆彩色电视传输系统350

第十八章　典型应用352

18.1　概述352

18.2光通信在市话中继和长市中继线上的应用352

18.3光通信在省内长途干线的应用353

18.3.1　系统构成与说明353

18.3.2　线路码型353

18.3.3　系统主要指标354

18.3.4　辅助系统与功能354

18.4光通信在国内长途干线上的应用355

18.4.1 系统概貌357

18.4.2　传输性能指标357

18.5光通信在广播电视、立体声广播中的应用358

18.5.1　第十一届亚运会彩色电视光缆传输网358

18.5.2　广播电视台光缆视频传输系统358

18.5.3　多路广播和立体声广播信号光缆传输系统360

18.6光通信在各种监视与控制系统中的应用360

18.6.1　采用波分复用的监控系统360

18.6.2　采用图象与数据、话音与数据复合传输的监控系统360

18.6.3　一个城市的交通监控试验系统360

18.6.4　FM-FDM-IM多路电视传输方式在多区域监控联网中的应用364

18.7光纤通信在军事上的应用365

18.7.1　光纤制导导弹365

18.7.2　雷达监视控制系统366

18.8 光纤通信在煤矿开采中的应用366

18.9光纤通信在电力系统中的应用366

18.9.1 配电用变电所和超高压变电所的光通信系统366

18.9.2 电力系统中的光纤通信367

18.10城镇有线电视系统——光CATV系统369

18.10.1 光CATV系统的基本构成369

18.10.2 光CATV举例371

第十九章　未来的光纤通信技术376

19.1光同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy-SDH）376

19.1.1　SDH的优越性376

19.1.2　SDH的基本帧结构377

19.1.3　同步数字体系的复接结构377

19.2进一步增大传输速率距离乘积378

19.2.1 进一步改进强度调制直接检测（IMDD）方法的光纤通信378

19.2.2　掺铒光纤放大器（Er-Doped Fiber Amplifier）-EDFA的应用379

19.2.3　相干光通信（Coherent Optical Communication）380

19.2.4　光孤子（Soliton）通信380

19.2.5　红外光纤通信（超长波长光通信）381

19.3 光纤宽带综合业务数字网（B-ISDN）和异步转移模式（ATM）382

19.4 光集成及全光通信383