《光纤通信原理和新技术》求取 ⇩

第一章概论1

1.1 光纤通信系统及其主要特点1

1.2 光纤通信的发展4

1.3 光纤及其制造工艺简介6

1.4 课程内容简介7

第二章导波光学和纤维光学的基本原理9

2.1 平面介质光波导10

2.1.1 对称光波导10

2.1.2 色散特性12

2.1.3 单模工作条件14

2.1.4 场分布16

2.1.5 平面波导的主要特性16

2.2.1 场方程与场的表达式18

2.2 阶跃光纤的电磁理论18

2.2.2 特征值问题与色散方程21

2.2.3 截止频率与单模工作条件23

2.2.4 光纤模式及其分类26

2.3 光波导中模式的相互作用29

2.3.1 介质微扰与模耦合29

2.3.2 周期微扰31

2.3.3 同向耦合与反向耦合33

2.3.4 分布反射与分布反馈34

2.4 光脉冲在光纤中的传播36

2.4.1 基本传播方程37

2.4.2 色散和脉冲展宽38

2.4.3 光纤孤子40

2.5 导波光学和纤维光学器件41

2.5.1 定向耦合器42

2.5.2 Mach-Zehnder(M-Z)干涉仪45

2.5.3 声光器件46

第三章半导体光电子学的原理和器件50

3.1 半导体中光的辐射和吸收50

3.2 P-N结及其光电特性52

3.3 半导体激光器（LD）53

3.3.1 工作原理53

3.3.2 LD的结构54

3.4 LD的工作特性56

3.4.1 速率方程56

3.4.2 伏安特性和光功率－电流特性56

3.4.3 调制响应58

3.4.4 噪声60

3.4.5 新型LD61

3.5 光放大器65

3.5.1 半导体激光放大器66

3.5.2 掺铒光纤放大器66

3.6 发光二极管（LED）67

3.7 光检测器68

3.7.1 PIN光电二极管68

3.7.2 雪崩光电二极管70

第四章光发送机72

4.1 调制方式73

4.1.1 数字调制与模拟调制74

4.1.2 直接基带强度调制（BB-IM）74

4.1.3 间接（脉冲）强度调制74

4.2 LD的驱动与控制电路75

4.2.1 调制原理76

4.2.2 影响调制特性的因素76

4.2.3 调制驱动电路77

4.2.4 LD的控制电路78

4.3 LED的驱动电路80

4.3.1 数字传输的驱动电路80

4.3.2 模拟传输的驱动电路81

第五章光接收机84

5.1 数字光接收机基本原理84

5.1.1 基本结构85

5.1.2 噪声机制86

5.2 数字光接收机中的输出等效噪声87

5.2.1 数字光接收机模型87

5.2.2 光检测器的噪声功率89

5.2.3 前置放大器的噪声功率91

5.2.4 波形参数91

5.3.1 误码率与阈噪比92

5.3 数字光接收机92

5.3.2 灵敏度93

5.3.3 时钟提取和数据恢复94

5.4 模拟光接收机96

5.4.1 电路组成96

5.4.2 光端机信噪比97

5.4.3 等效噪声功率97

5.4.4 最佳倍增因子与光接收机灵敏度98

第六章光纤通信系统与光纤通信网100

6.1 点一点传输101

6.1.1 概述101

6.1.2 线路码型103

6.1.3 系统功率估算和带宽估算105

6.2 系统噪声107

6.2.2 模式噪声108

6.2.1 相对强度噪声108

6.2.3 模分配噪声109

6.2.4 啁啾噪声110

6.2.5 反射噪声110

6.3 光放大器的系统设计111

6.3.1 设计考虑111

6.3.2 中继放大器位置的优化112

6.3.3 放大器的级联113

6.4 波分复用系统114

6.5 副载波复用（SCM）系统117

6.6 光同步数字传输网121

6.6.1 基本概念和主要特点121

6.6.2 速率与帧结构123

6.6.3 复用原理和单元参数124

6.6.4 ATM信元的映射126

6.6.5 典型线路系统127

第七章新技术及其应用129

7.1 发展趋势129

7.2 高速调制130

7.2.1 光脉冲源131

7.2.2 外调制器132

7.3 检测和接收方式133

7.4 利用光纤非线性特性的传输技术135

7.5 先进传输系统136

7.6 光电子集成、光交换和全光通信网139

7.7 非光纤通信应用141

7.7.1 光纤传感141

7.7.2 蓝绿光通信142

参考书目145