光纖通信

第1章 緒論
1.1 通信系統(tǒng)的基本概念
1.1.1 通信系統(tǒng)的組成
1.1.2 數(shù)字通信的主要特點
1.2 通信系統(tǒng)的分類
1.3 信息及其量度
1.4 信道與信道容量
1.4.1 信道
1.4.2 信道容量
1.5 光通信概述
習題
第2章 光纖傳輸理論
2.1 光纖的結(jié)構(gòu)及基本性質(zhì)
2.1.1 光纖的結(jié)構(gòu)
2.1.2 光纖的分類
2.1.3 光纖的傳光原理
2.2 光纖的材料和制作方法
2.2.1 光纖材料
2.2.2 光纖預(yù)制件(預(yù)制棒)的制備
2.2.3 光纖的拉絲與涂敷
2.2.4 光纖的套塑
2.3 階躍折射率光纖的模式理論
2.3.1 均勻光纖的矢量解
2.3.2 均勻光纖的標量解——LP模
2.4 漸變折射率光纖的近似分析
2.5 單模光纖
2.5.1 概述
2.5.2 單模光纖的結(jié)構(gòu)
2.5.3 單模傳輸?shù)睦碚摲治?br />2.5.4 單模光纖的頻率色散
2.5.5 單模光纖的極化
2.5.6 保偏光纖和單偏振光纖
2.6 光纖的傳輸特性
2.6.1 光纖的色散特性
2.6.2 光纖的損耗特性
2.7 單模光纖的進展和應(yīng)用
習題
第3章 光纖系統(tǒng)中的信號傳輸原理
3.1 引言
3.2 模擬信號的傳輸
3.2.1 模擬信號的調(diào)制及分類
3.2.2 調(diào)幅信號的傳輸
3.2.3 調(diào)頻信號的傳輸
3.3 脈沖信號傳輸
3.3.1 取樣、量化和編碼
3.3.2 線性編碼PCM
3.3.3 壓縮和擴張
3.3.4 差分脈沖編碼和增量調(diào)制
3.4 數(shù)字基帶信號的傳輸
3.4.1 數(shù)字信號的表示方法
3.4.2 數(shù)字基帶信號傳輸與碼間串擾
3.5 數(shù)字信號的頻帶傳輸
3.5.1 概述
3.5.2 數(shù)字幅度調(diào)制(ASK)
3.5.3 數(shù)字頻率調(diào)制(FSK)
3.5.4 數(shù)字相位調(diào)制(PSK)
3.5.5 各種數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能比較
習題
第4章 光纖傳輸器件
4.1 光纜
4.1.1 光纜的結(jié)構(gòu)
4.1.2 帶寬
4.1.3 設(shè)計要求
4.2 光連接器
4.2.1 光纖連接損耗與影響因素
4.2.2 光纖連接器的構(gòu)造
4.3 光纖耦合器
4.3.1 光纖耦合器的定義及分類
4.3.2 光纖耦合器的基本原理與結(jié)構(gòu)
4.3.3 光纖耦合器的性能參數(shù)
4.3.4 各類光纖耦合器的特性
4.3.5 其他類型的耦合器
4.4 光波分復(fù)用器／解復(fù)用器(WDM/DWDM)
4.4.1 光波分復(fù)用器／解復(fù)用器的性能指標
4.4.2 光波分復(fù)用器／解復(fù)用器的光學特性
4.4.3 各種類型光波分復(fù)用器／解復(fù)用器的結(jié)構(gòu)原理
4.5 光衰減器
4.5.1 光衰減器的作用和工作原理
4.5.2 光衰減器的性能和測試
4.6 光開關(guān)調(diào)制器
4.6.1 開關(guān)分類
4.6.2 機械光開關(guān)
4.6.3 電光開關(guān)
4.6.4 熱光開關(guān)
4.6.5 液晶光開關(guān)
4.6.6 磁光效應(yīng)光開關(guān)
4.6.7 聲光開關(guān)
4.6.8 調(diào)制器
4.7 光偏振控制器
4.7.1 起偏器
4.7.2 偏振控制器
4.8 光交叉連接與光分插復(fù)用
4.8.1 光交叉連接器
4.8.2 光分插復(fù)用
4.9 陣列波導(dǎo)光柵
4.9.1 AWG器件的原理及其參數(shù)
4.9.2 AWG的偏振相關(guān)性
4.9.3 AWG在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
習題
第5章 光源及光發(fā)射機
5.1 引言
5.2 半導(dǎo)體發(fā)光二極管
5.3 半導(dǎo)體激光二極管
5.4 半導(dǎo)體光源與光纖的耦合
5.5 光源的直接調(diào)制和光發(fā)射機
5.5.1 光源的直接調(diào)制
5.5.2 光發(fā)射機的組成及各部分的功能
5.6 光源的外調(diào)制與光發(fā)射機
5.6.1 光源的外調(diào)制及其應(yīng)用
5.6.2 電光調(diào)制與電光調(diào)制器
習題
第6章 光檢測器與光接收機
6.1 概述
6.2 光檢測器
6.2.1 半導(dǎo)體的光電效應(yīng)
6.2.2 PIN光電二極管
6.2.3 APD雪崩光電二極管
6.2.4 長波長光檢測器
6.3 光接收機的噪聲分析
6.3.1 散彈噪聲
6.3.2 熱噪聲
6.3.3 前置放大器的噪聲
6.4 量子極限靈敏度
6.4.1 數(shù)字光接收機的量子極限靈敏度
6.4.2 模擬光接收機的量子極限靈敏度
6.5 前置放大電路的設(shè)計
6.5.1 低阻抗前置放大電路
6.5.2 高阻抗前置放大電路
6.5.3 互阻抗前置放大電路
6.5.4 光接收機前置的設(shè)計
6.6 數(shù)字光接收機的靈敏度計算
6.6.1 噪聲的高斯分布與誤碼率的計算
6.6.2 PIN光接收機的靈敏度
6.6.3 APD光接收機的靈敏度
6.6.4 歸一化
6.6.5 光接收機噪聲和靈敏度公式的修正
6.7 模擬光接收機的靈敏度
習題
第7章 光放大器
7.1 光放大器的原理與一般特性
7.1.1 光放大器的原理
7.1.2 光增益譜寬與放大器帶寬
7.1.3 增益飽和
7.1.4 放大器噪聲
7.1.5 光放大器在光波系統(tǒng)中的應(yīng)用
7.2 半導(dǎo)體光放大器
7.3 光纖拉曼放大器
7.3.1 FRA工作原理
7.3.2 FRA的耦合方程和增益飽和
7.3.3 FRA的性能及其應(yīng)用
7.4 摻餌光纖放大器
7.4.1 摻餌光纖放大器的工作原理
7.4.2 增益頻譜
7.4.3 小信號增益和飽和特性
7.4.4 放大器噪聲
7.4.5 摻餌光纖放大器的優(yōu)點及應(yīng)用
習題
第8章 光纖通信系統(tǒng)
8.1 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計
8.1.1 光纖通信系統(tǒng)的總體估算
8.1.2 系統(tǒng)部件的選擇
8.2 光纖模擬通信系統(tǒng)
8.2.1 光纖圖像模擬傳輸系統(tǒng)
8.2.2 光纖脈沖模擬傳輸系統(tǒng)
8.3 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)原理
8.4 光纖通信中的復(fù)用技術(shù)
8.4.1 波分復(fù)用系統(tǒng)
8.4.2 光頻分復(fù)用系統(tǒng)
8.4.3 光時分復(fù)用系統(tǒng)
8.5 光纖通信多終端網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
8.5.1 光纖局域網(wǎng)LAN
8.5.2 光纖寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(BISn)N)
習題
第9章 現(xiàn)代光纖通信技術(shù)
9.1 相干光通信技術(shù)
9.1.1 相干光通信技術(shù)
9.1.2 相干光通信技術(shù)的基本理論
9.1.3 光發(fā)射機及調(diào)制格式
9.1.4 調(diào)制的實現(xiàn)
9.1.5 光接收機
9.1.6 影響相干光通信系統(tǒng)性能的幾個問題
9.2 光孤子通信
9.2.1 光孤子特性及非線性薛定諤方程
9.2.2 孤子的傳輸信息和傳輸能量補償
習題
第10章 光纖參數(shù)及光纖通信系統(tǒng)特性的測量
10.1 光纖參數(shù)的測量
10.1.1 光纖損耗的測量
10.1.2 光纖色散的測量
10.1.3 光纖折射率分布的測量
10.1.4 光纖數(shù)值孔徑的測量
10.1.5 單模光纖模場直徑的測量
10.2 光纖通信系統(tǒng)特性的測量
10.2.1 光接收機靈敏度的測量
10.2.2 光接收機動態(tài)范圍的測量
10.2.3 光纖通信系統(tǒng)測量中的眼圖
習題