光調(diào)制與再生技術(shù)

目錄
第1章 緒論 1
1.1 光纖通信的發(fā)展 1
1.1.1 四個(gè)發(fā)展階段 1
1.1.2 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 3
1.2 光調(diào)制與接收 5
1.3 信號(hào)再生技術(shù) 6
1.3.1 光纖非線性效應(yīng) 7
1.3.2 全光再生實(shí)現(xiàn) 8
1.4 本書(shū)內(nèi)容安排 8
參考文獻(xiàn) 9
第2章 光信號(hào)收發(fā)技術(shù) 11
2.1 光纖通信系統(tǒng) 11
2.2 光發(fā)送機(jī) 13
2.2.1 半導(dǎo)體光源 13
2.2.2 光發(fā)送機(jī)組成 16
2.2.3 直接調(diào)制特性 17
2.2.4 自動(dòng)控制電路 19
2.3 間接光調(diào)制器 21
2.3.1 電光調(diào)制器 21
2.3.2 電吸收調(diào)制器 27
2.3.3 聲光調(diào)制器 28
2.3.4 磁光調(diào)制器 29
2.4 光接收機(jī) 30
2.4.1 光電檢測(cè)器 30
2.4.2 光接收機(jī)組成 33
2.4.3 信噪比特性 35
2.4.4 相干光接收機(jī) 36
2.5 光通信系統(tǒng)性能參數(shù) 38
2.5.1 信號(hào)的光譜特性 38
2.5.2 傳輸信號(hào)的眼圖 41
2.5.3 數(shù)字傳輸性能參數(shù) 43
2.5.4 性能參數(shù)的關(guān)系 45
參考文獻(xiàn) 48
第3章 光場(chǎng)的數(shù)字調(diào)制 49
3.1 信號(hào)分析基礎(chǔ) 49
3.1.1 確定信號(hào)的功率譜密度 49
3.1.2 常用的傅里葉變換關(guān)系 50
3.1.3 隨機(jī)信號(hào)的數(shù)值特征 52
3.2 數(shù)字基帶信號(hào)的特性 54
3.2.1 二進(jìn)制線路碼型 54
3.2.2 數(shù)字基帶信號(hào)的功率譜 55
3.2.3 奈奎斯特濾波器和匹配濾波器 58
3.2.4 數(shù)字基帶信號(hào)的誤碼率 61
3.3 光場(chǎng)信號(hào)的帶通特性 62
3.3.1 帶通信號(hào)系統(tǒng)的頻譜 62
3.3.2 光場(chǎng)調(diào)制的復(fù)包絡(luò)表示 64
3.3.3 光場(chǎng)的外差解調(diào)過(guò)程 65
3.4 二進(jìn)制光場(chǎng)調(diào)制與解調(diào) 69
3.4.1 NRZ-OOK信號(hào) 69
3.4.2 BPSK/DPSK信號(hào) 72
3.4.3 FSK/MSK信號(hào) 75
3.4.4 SC-RZ信號(hào) 78
3.5 多進(jìn)制光場(chǎng)調(diào)制與解調(diào) 80
3.5.1 QAM信號(hào) 80
3.5.2 QPSK/DQPSK信號(hào) 81
3.5.3 多進(jìn)制帶通信號(hào)的傳輸帶寬 84
3.5.4 多進(jìn)制頻帶傳輸系統(tǒng)的誤碼性能 85
參考文獻(xiàn) 87
第4章 光場(chǎng)的模擬調(diào)制 88
4.1 模擬光調(diào)制的分類(lèi) 88
4.2 模擬基帶直接光強(qiáng)調(diào)制 89
4.3 光場(chǎng)的射頻調(diào)制 90
4.4 光載無(wú)線（ROF）技術(shù) 93
4.4.1 ROF的興起 93
4.4.2 ROF系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù) 94
4.4.3 ROF系統(tǒng)性能參數(shù) 96
4.5 光正交頻分復(fù)用 100
4.5.1 正交頻分復(fù)用原理 100
4.5.2 相干檢測(cè)光OFDM系統(tǒng) 103
4.5.3 直接檢測(cè)光OFDM系統(tǒng) 106
參考文獻(xiàn) 107
第5章 單波長(zhǎng)信號(hào)的全光再生 109
5.1 全光再生系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 109
5.2 基于FOPO的全光時(shí)鐘提取 110
5.2.1 FOPO結(jié)構(gòu)及原理 111
5.2.2 穩(wěn)定性因素分析 112
5.2.3 閑頻反饋控制技術(shù) 115
5.3 基于FWM的非線性光判決門(mén) 119
5.3.1 光纖FWM效應(yīng) 119
5.3.2 FWM再生方案對(duì)比 121
5.3.3 再生性能分析 122
5.4 磁控全光再生技術(shù) 127
5.4.1 磁光非線性理論模型 127
5.4.2 全光纖磁光薩格納克干涉儀 131
5.4.3 磁控3R再生器結(jié)構(gòu) 133
5.4.4 磁場(chǎng)對(duì)再生性能的影響 136
參考文獻(xiàn) 137
第6章 多波長(zhǎng)全光再生技術(shù) 139
6.1 多波長(zhǎng)再生系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 139
6.2 串?dāng)_分類(lèi)及其抑制技術(shù) 140
6.2.1 串?dāng)_分類(lèi) 140
6.2.2 串?dāng)_抑制方案 141
6.3 基于時(shí)鐘泵浦FWM效應(yīng)的多波長(zhǎng)再生 144
6.3.1 再生系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 144
6.3.2 再定時(shí)性能分析 145
6.4 基于數(shù)據(jù)泵浦FWM效應(yīng)的多波長(zhǎng)再生 149
6.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)與原理 150
6.4.2 再生性能與討論 151
6.5 再生波長(zhǎng)數(shù)量的提升 155
6.5.1 占空比優(yōu)化 155
6.5.2 色散管理 157
參考文獻(xiàn) 159
第7章 高階調(diào)制信號(hào)的全光再生 160
7.1 基于NOLM的多電平幅度再生 160
7.1.1 NOLM再生原理 160
7.1.2 工作點(diǎn)的確定 162
7.1.3 幅度再生性能分析 164
7.2 基于PSA的多電平相位再生 168
7.2.1 PSA再生原理 168
7.2.2 相位再生性能分析 169
7.3 幅度和相位信息的同時(shí)再生 171
7.3.1 具有相位保持功能的多電平幅度再生 171
7.3.2 相位和幅度的同時(shí)再生 173
7.4 多波長(zhǎng)高階調(diào)制信號(hào)再生技術(shù) 175
7.4.1 偏振輔助PSA方案 175
7.4.2 多波長(zhǎng)再生性能分析 175
7.5 集成光學(xué)器件中的全光再生 177
7.5.1 基于MRR的時(shí)鐘提取 178
7.5.2 基于硅線波導(dǎo)的相敏再生 179
參考文獻(xiàn) 181