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光纤通信原理与技术
  • 吴德明编著 著
  • 出版社: 北京:科学出版社
  • ISBN:7030138864
  • 出版时间:2004
  • 标注页数:250页
  • 文件大小:12MB
  • 文件页数:260页
  • 主题词:光纤通信

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图书目录

目 录1

第1章绪论1

1.1光通信发展史1

1.1.1现代通信的发展1

1.1.2光通信的发展2

1.1.3光纤通信的优点4

1.2国内外光纤通信技术发展概况4

1.3光纤通信系统的基本构成6

思考题与习题7

第2章光纤的传输特性8

2.1介质平板波导中的波8

2.1.1介质平板波导的结构8

2.1.2介质平板波导的射线理论9

2.2阶跃折射率光纤理论11

2.2.1阶跃折射率光纤中射线的概念11

2.2.2阶跃折射率光纤的矢量解法——波动理论Ⅰ14

2.2.3阶跃折射率光纤的标量解法——波动理论Ⅱ21

2.2.4标量模与矢量模之间的关系24

2.2.5β-V曲线27

思考题与习题28

第3章影响光纤传输特性的一些物理因素29

3.1光纤的损耗29

3.1.1光纤损耗的定量描述29

3.1.2光纤损耗的来源29

3.1.3光纤的瑞利反向散射研究32

3.2.1光纤的色散36

3.2光纤的色散及降低色散的措施36

3.2.2色散位移光纤(DSF)和非零色散位移光纤(NZ-DSF)43

3.3单模光纤中的偏振(极化)及保偏光纤和单偏振光纤45

3.3.1单模光纤中的偏振45

*3.3.2PMD45

3.3.3偏振稳定性及其对系统性能的影响49

3.3.4保偏光纤和单偏振光纤51

3.4.1非线性极化理论52

3.4光纤的非线性(非线性光纤光学简介)52

3.4.2光纤中的参量非线性:SPM、XPM和FWM54

3.4.3光纤中的非参量非线性:SRS与SBS58

3.5降低色散的措施和色散补偿61

3.5.1降低色散的措施62

3.5.2色散补偿和色散管理63

思考题与习题66

参考文献67

第4章光纤通信系统和网络中的光无源器件68

4.1网络的散射矩阵表示法68

4.2三端口器件70

4.2.1三端口网络的一般特性70

4.2.2 Y波导71

4.2.3环形器72

4.3光纤(定向)耦合器74

4.3.1光纤耦合器的散射矩阵74

*4.3.2光纤耦合器的耦合模理论76

4.3.3光纤耦合器的应用78

4.4光纤布拉格光栅(FBG)79

4.4.1光纤布拉格光栅(以下简称光纤光栅)的光学特性80

*4.4.2光纤光栅的耦合模理论81

4.4.3光纤光栅的应用82

4.5法布里-珀罗(F-P)干涉仪87

4.5.1 F-P干涉仪的工作原理88

4.5.2 F-P干涉仪的主要性能参量90

4.5.3 F-P干涉仪的应用91

4.6多层介质膜滤波器92

4.6.1概述92

4.6.2多层介质膜滤波器的工作原理92

4.6.3多层介质膜滤波器的应用95

4.7马赫-曾德(Mach-Zehnder)干涉仪(简写成MZI)96

4.8阵列波导光栅(简写成AWG)97

*4.8.1 AWG的结构和原理97

4.8.2 AWG的传输特性100

4.8.3 AWG在光纤通信技术中的应用101

4.9光开关102

4.9.1光开关的主要技术参量102

4.9.2几种光开关介绍103

思考题与习题107

参考文献108

第5章光纤通信系统和网络中的光有源器件109

5.1光纤通信的光源109

5.1.1概述109

*5.1.2半导体光源的物理基础110

5.1.3发光二极管(LED)120

5.1.4半导体激光器123

5.1.5掺铒光纤激光器138

5.2光检测器件138

5.2.1 PIN光检测器139

5.2.2 APD141

5.2.3光检测器的输出噪声143

5.3光放大器件145

5.2.4光检测器的响应时间145

5.3.1半导体光放大器146

5.3.2掺铒光纤放大器152

5.3.3光纤拉曼放大器162

思考题与习题165

参考文献166

第6章IM/DD光纤传输系统168

6.1 IM/DD光纤传输系统概述168

6.2光发射机169

6.2.1光源的直接调制及直接调制光发射模块结构169

6.2.2光源的外调制和外调制器175

6.3光接收机182

6.3.1光接收机性能分析182

6.3.2光接收机的简单模型及其等效电路184

6.3.3光接收机的热噪声及接收机输入信噪比185

6.3.4数字光接收机的性能分析185

6.3.5光接收机结构187

思考题与习题194

参考文献195

第7章几种新型的光纤通信系统技术196

7.1各种光复用技术196

7.1.1概述196

7.1.2波分复用(WDM)技术197

7.1.3光时分复用技术206

7.2相干光纤通信技术209

7.2.1概述209

7.2.2相干光纤通信的几个相关问题210

7.3光孤子通信技术217

7.3.1概述217

7.3.2单模光纤中的光孤子218

思考题与习题225

参考文献226

8.1光纤网络的发展概况227

第8章光纤网络的基本知识227

8.2光纤网络的基本结构228

8.2.1光纤网络的物理拓扑结构228

8.2.2 OXC节点230

8.2.3 OADM节点235

8.2.4光节点的串扰问题236

8.2.5光节点的信道均衡问题237

8.3 WDM光纤网络中的路由和波长分配问题238

8.4全光波长变换240

8.4.1利用SOA的交叉增益调制(XGM)效应的全光波长变换241

8.4.2利用SOA的交叉相位调制(XPM)效应的全光波长变换241

8.4.3利用SOA的四波混频(FWM)效应的全光波长变换241

8.4.4波长变换问题小结243

8.5光纤网络的监测、控制和管理244

8.5.1光纤网络的管理功能244

8.5.2光纤网络的生存性246

思考题与习题249

参考文献249

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