光通信技术与系统导论

第1章　概述

1．1光通信的基本概念

1．2光纤通信的特点

1．3光纤通信系统的组成、分类与发展

第2章　光纤、光缆

2．1 光纤与光缆的结构

2．2光纤的折射率分布

2．3光在光纤中的几何传输(以阶跃光纤为例)

2．4光纤的数值孔径

2．5光的波动性(波动理论分析法)

2．6单模光纤特性

2．7光纤的模式色散

2．8 单模光纤的波长色散或色度色散或群速度色散

2．9光纤的损耗

2．10典型光纤介绍

第1章　概述

1．1光通信的基本概念

1．2光纤通信的特点

1．3光纤通信系统的组成、分类与发展

第2章　光纤、光缆

2．1  光纤与光缆的结构

2．2光纤的折射率分布

2．3光在光纤中的几何传输(以阶跃光纤为例)

2．4光纤的数值孔径

2．5光的波动性(波动理论分析法)

2．6单模光纤特性

2．7光纤的模式色散

2．8  单模光纤的波长色散或色度色散或群速度色散

2．9光纤的损耗

2．10典型光纤介绍

2．11  光纤的非线性效应

第3章　光源、光电检测器及光无源器件

3．1基础知识

3．2半导体激光器

3．3半导体发光二极管

3．4半导体光源的应用

3．5半导体光电检测器

3．6无源光器件

第4章　光发送机和光接收机

4．1光发送机

4．2光接收机

4．3相干接收

第5章　光放大器

5．1概述

5．2掺铒光纤放大器

……

第6章　同步数字体系技术

第7章　数字光纤通信系统

第8章　模拟光纤通信系统

……

   
光纤通信在社会信息化发展的进程中扮演着重要的角色，是通信技术的一个重要分支。随着新型光电器件的不断出现，光纤通信技术得到了迅速发展，其传输容量得到了极大的提高。目前，光纤已在很多场合取代了传统铜线而成为主要的传输媒介。无论是电信骨干网还是以太网乃至智能建筑内的综合布线系统，无论是陆地还是海洋，都有光纤的存在，都涉及光纤传输技术，光纤通信已成为支撑信息网络的重要柱石之一。对于从事信息技术的人员而言，了解和掌握光纤通信的基础知识是至关重要的。

   
全书共分10章，第1章介绍了光纤通信工程的基本概念和特点、光纤通信工程系统的基本组成、基本技术，并对该领域做了回顾和展望。第2章介绍了光纤／光缆的结构、所具有的特性、光在光纤中的传输机制以及分布模式，分析了光纤的色散及衰减特性，并介绍了光纤制作工艺、结构及其使用特性等。第3章介绍了两种光纤通信主要的光源即半导体发光二极管和半导体激光器的工作原理、应用以及特性，介绍了两种光纤通信主要的光电检测器即半导体光电二极管及雪崩光电二极管的工作原理、应用以及特性，为后面章节的学习打下基础。第4章介绍了光发送机和光接收机的组成、工作原理及技术指标，并说明了高速系统中所使用外调制器的工作原理及光纤通信工程系统中无源光器件的种类、作用及指标。第5章介绍了光放大器的基本概念，重点讨论了掺铒光纤放大器、基于光纤非线性现象的拉曼光纤放大器的组成、工作原理及所具体的特性和应用，为后面全光(WDM)系统的学习打下基础。第6章重点介绍了同步数字体系(SDH)的相关概念、技术及应用。第7章讨论了如何将前面介绍的光纤通信工程系统的各组成单元如光纤(光缆)、光发送机、光接收机、光放大器、光无源器件等构建成实际的光波通信系统时与设计和性能相关的问题。第8章讨论了模拟光纤通信系统的基本概念及组成，介绍了基带直接调制系统、脉冲频率调制(PFM)系统及载波复用(SCM)模拟电视光纤传输系统，讨论了系统性能指标和光源的非线性对系统失真的影响。第9章阐述了波分复用的基本原理、基本组成。详细介绍了WOM系统所用的关键器件的工作原理与技术参数，如合波/分波器、可凋谐光源及光放大器。对波分复用系统的设计、系统性能和系统测试也作了较详尽的讨论。第10章着重讨论了光网络及其关键器件，同时介绍了目前广泛应用的光接入网技术相关内容。

   
光纤通信在社会信息化发展的进程中扮演着重要的角色，是通信技术的一个重要分支。随着新型光电器件的不断出现，光纤通信技术得到了迅速发展，其传输容量得到了极大的提高。目前，光纤已在很多场合取代了传统铜线而成为主要的传输媒介。无论是电信骨干网还是以太网乃至智能建筑内的综合布线系统，无论是陆地还是海洋，都有光纤的存在，都涉及光纤传输技术，光纤通信已成为支撑信息网络的重要柱石之一。对于从事信息技术的人员而言，了解和掌握光纤通信的基础知识是至关重要的。

   
全书共分10章，第1章介绍了光纤通信工程的基本概念和特点、光纤通信工程系统的基本组成、基本技术，并对该领域做了回顾和展望。第2章介绍了光纤／光缆的结构、所具有的特性、光在光纤中的传输机制以及分布模式，分析了光纤的色散及衰减特性，并介绍了光纤制作工艺、结构及其使用特性等。第3章介绍了两种光纤通信主要的光源即半导体发光二极管和半导体激光器的工作原理、应用以及特性，介绍了两种光纤通信主要的光电检测器即半导体光电二极管及雪崩光电二极管的工作原理、应用以及特性，为后面章节的学习打下基础。第4章介绍了光发送机和光接收机的组成、工作原理及技术指标，并说明了高速系统中所使用外调制器的工作原理及光纤通信工程系统中无源光器件的种类、作用及指标。第5章介绍了光放大器的基本概念，重点讨论了掺铒光纤放大器、基于光纤非线性现象的拉曼光纤放大器的组成、工作原理及所具体的特性和应用，为后面全光(WDM)系统的学习打下基础。第6章重点介绍了同步数字体系(SDH)的相关概念、技术及应用。第7章讨论了如何将前面介绍的光纤通信工程系统的各组成单元如光纤(光缆)、光发送机、光接收机、光放大器、光无源器件等构建成实际的光波通信系统时与设计和性能相关的问题。第8章讨论了模拟光纤通信系统的基本概念及组成，介绍了基带直接调制系统、脉冲频率调制(PFM)系统及载波复用(SCM)模拟电视光纤传输系统，讨论了系统性能指标和光源的非线性对系统失真的影响。第9章阐述了波分复用的基本原理、基本组成。详细介绍了WOM系统所用的关键器件的工作原理与技术参数，如合波/分波器、可凋谐光源及光放大器。对波分复用系统的设计、系统性能和系统测试也作了较详尽的讨论。第10章着重讨论了光网络及其关键器件，同时介绍了目前广泛应用的光接入网技术相关内容。