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【作 者】 （美）Gerd Keiser
【格 式】超星转成的pdf
【译 者】 李玉权等
【 ISBN 】7-5053-7637-3
【出 版 社】 电子工业出版社
【系 列 名】国外电子通信教材
【出版日期】2002年7月
【版别版次】2002年7月第一版第一次印刷
【简 介】
本书是一本系统介绍光纤通信知识的专著。全书共分为13章，内容涉及光纤传输原理和传输特性、半导体光源和光检测器的工作原理及工作特性、数字光纤通信系统和模拟光纤通信系统、光放大器的工作原理和性能、WDM系统原理、光网络以及光纤通信系统测量。本书理论体系严谨，内容深入浅出，并且紧密联系实际，是通信工程及相关专业高年级本科生、研究生的一本好教材，也是通信工程师的一本很好的参考书。
【目 录】
第1章 光纤通信总览
1.1 基本的网络信息速率
1.2 光纤光学系统的演进
1.3 光纤传输链路的基本单元
1.4 仿真与建模工具
1.4.1 仿真和建模工具的特征
1.4.2 编程语言
1.4.3 PTDS仿真和建模工具
1.5 本书的使用和扩展
1.5.1 参考资料
1.5.2 CD—ROM中的仿真程序
1.5.3 光子学实验室
1.5.4 基于Web的资源
参考文献
第2章 光纤：结构、导波原理和制造
2.1 光的特性
2.1.1 线偏振
2.1.2 椭圆偏振和圆偏振
2.1.3 光的量子特性
2.2 基本的光学定律和定义
2.3 光纤模式和结构
2.3.1 光纤分类
2.3.2 射线和模式
2.3.3 阶跃折射率光纤结构
2.3.4 射线光学表述
2.3.5 介质平板波导中的波动解释
2.4 圆波导的模式理论
2.4.1 模式概述
2.4.2 对关键的模式概念的归纳
2.4.3 麦克斯韦方程
2.4.4 波导方程式
2.4.5 阶跃折射率光纤中的波动方程
2.4.6 模式方程
2.4.7 阶跃折射率光纤中的模式
2.4.8 线偏振模
2.4.9 阶跃折射率光纤中的功率流
2.5 单模光纤
2.5.1 模场直径
2.5.2 单模光纤中的传播模
2.6 梯度折射率光纤的结构
2.7 光纤材料
2.7.1 玻璃纤维
2.7.2 卤化物玻璃纤维
2.7.3 有源玻璃纤维
2.7.4 硫属化合物玻璃纤维
2.7.5 塑料光纤
2.8 光纤制造
2.8.1 外部汽相氧化法
2.8.2 汽相轴向沉积法
2.8.3 改进的化学汽相沉积法
2.8.4 等离子体活性化化学汽相沉积法
2.8.5 双坩埚法
2.9 光纤的机械特性
2.10 光缆
习题
参考文献
第3章 光纤中的信号劣化
3.1 损耗
3.1.1 损耗单位
3.1.2 吸收损耗
3.1.3 散射损耗
3.1.4 弯曲损耗
3.1.5 纤芯和包层损耗
3.2 光波导中的信号失真
3.2.1 信息容量的确定
3.2.2 群时延
3.2.3 材料色散
3.2.4 波导色散
3.2.5 单模光纤中的信号失真
3.2.6 偏振模色散
3.2.7 模间色散
3.3 梯度折射率光波导中的脉冲展宽
3.4 模式耦合
3.5 单模光纤的优化设计
3.5.l 折射率剖面
3.5.2 截止波长
3.5.3 色散计算
3.5.4 模场直径
3.5.5 弯曲损耗
习题
参考文献
第4章 光源
4.1 半导体物理学专题
4.1.1 能带
4.1.2 本征材料和非本征材料
4.1.3 pn结
4.1.4 直接带隙和间接带隙
4.1.5 半导体器件的制造
4.2 发光二极管(LED)
4.2.1 LED的结构
4.2.2 光源材料
4.2.3 量子效率和LED的功率
4.2.4 LED的调制
4.3 半导体激光器
4.3.1 半导体激光器的模式和阈值条件
4.3.2 半导体激光器的速率方程
4.3.3 外量子效率
4.3.4 谐振频率
4.3.5 半导体激光器结构和辐射方向图
4.3.6 单模激光器
4.3.7 半导体激光器的调制
4.3.8 温度特性
4.4 光源的线性特性
4.5 模式噪声、模分配噪声和反射噪声
4.6 可靠性考虑
习题
参考文献
第5章 光功率发射和耦合
5.1 光源至光纤的功率发射
5.1.1 光源的输出方向图
5.1.2 功率耦合计算
5.1.3 发射功率与波长的关系
5.1.4 稳态数值孔径
5.2 改善耦合的透镜结构
5.2.1 非成像微球
5.2.2 半导体激光器与光纤的耦合
5.3 光纤与光纤的连接
5.3.1 机械对准误差
5.3.2 光纤相关损耗
5.3.3 光纤端面制备
5.4 LED与单模光纤的耦合
5.5 光纤连接
5.5.1 连接方法
5.5.2 单模光纤的连接
5.6 光纤连接器
5.6.1 连接器的类型
5.6.2 单模光纤连接器
5.6.3 连接器回波损耗
习题
参考文献
第6章 光检测器
6.1 光电二极管的物理原理
6.1.1 pin光电二极管
6.1.2 雪崩光电二极管
6.2 光检测器噪声
6.2.1 噪声源
6.2.2 信噪比
6.3 检测器响应时间
6.3.1 耗尽层光电流
6.3.2 响应时间
6.4 雪崩倍增噪声
6.5 InGaAsAPD结构
6.6 温度对雪崩增益的影响
6.7 光检测器的比较
习题
参考文献
第7章 光接收机
7.1 接收机工作的基本原理
7.1.1 数字信号传输
7.1.2 误码源
7.1.3 接收机结构
7.1.4 傅里叶变换表示
7.2 数字接收机性能
7.2.1 误码概率
7.2.2 量子极限
7.3 接收机性能的详细计算
7.3.1 接收机噪声
7.3.2 散弹噪声
7.3.3 接收机灵敏度计算
7.3.4 性能曲线
7.3.5 非零消光比
7.4 前置放大器的类型
7.4.1 高阻抗FET放大器
7.4.2 高阻抗双极晶体管放大器
7.4.3 互阻抗放大器
7.4.4 高速电路
7.5 模拟接收机
习题
参考文献
第8章 数字传输系统
8.1 点到点链路
8.1.1 系统考虑
8.1.2 链路的功率预算
8.1.3 展宽时间预算
8.1.4 第一窗口传输距离
8.1.5 单模光纤链路的传输距离
8.2 线路编码
8.2.1 NRZ码
8.2.2 RZ码
8.2.3 分组码
8.3 纠错
8.4 噪声对系统性能的影响
8.4.1 模式噪声
8.4.2 模分配噪声
8.4.3 凋嗽
8.4.4 反射噪声
习题
参考文献
第9章 模拟系统
9.1 模拟链路概述
9.2 载噪比
9.2.1 载波功率
9.2.2 光检测器和前置放大器的噪声
9.2.3 相对强度噪声(RIN)
9.2.4 反射对RIN的影响
9.2.5 极限条件
9.3 多信道传输技术
9.3.1 多信道幅度调制
9.3.2 多信道频率调制
9.3.3 副载波复用
习题
参考文献
第10章 WDM概念和器件
10.1 WDM的工作原理
10.2 无源器件
10.2.1 2x 2光纤耦合器
10.2.2 散射矩阵表示法
10.2.3 2x 2波导辊合器
10.2.4 星形精合器
10.2.5 马赫—曾德尔干涉仪复用器
10.2.6 光纤光栅滤波器
10.2.7 基于相位阵列的WDM器件
10.3 可调谐光源
10.4 可调谐滤波器
10.4.1 系统考虑
10.4.2 可调谐滤波器的类型
习题
参考文献
第11章 光放大器
11.1 光放大器的基本应用和类型
11.1.1 一般应用
11.1.2 放大器的类型
11.2 半导体光放大器
11.2.1 外泵浦
11.2.2 放大器增益
11.3 掺饵光纤放大器
11.3.1 放大机制
11.3.2 EDFA的结构
11.3.3 EDFA的功率转换效率及增益
11.4 放大器噪声
11.5 系统应用
11.5.1 功率放大器
11.5.2 在线放大器
11.5.3 前置放大器
11.5.4 多信道运用
11.5.5 在线放大器增益控制
11.6 波长变换器
11.6.1 光栅波长变换器
11.6.2 光波混合波长变换器
习题
参考文献
第12章 光网络
12.1 基本网络
12.1.1 网络拓扑
12.1.2 无源线形总线的性能
12.1.3 星形结构的性能
12.2 SONET／SDH
12.2.1 传输格式和速率
12.2.2 光接口
12.2.3 SONET／SDH环
12.2.4 S0NET／SDH网络
12.3 广播选择WDM网络
12.3.1 广播选择单跳网
12.3.2 广播选择多跳网
12.3.3 洗牌网多跳网
12.4 波长路由网
12.4.1 光交叉连接
12.4.2 波长变换器的性能评估
12.5 非线性对网络性能的影响
12.5.1 有效长度与面积
12.5.2 受激拉曼散射
12.5.3 受激布里渊散射
12.5.4 自相位调制和交叉相位调制
12.5.5 四波混频
12.5.6 色散管理
12.6 WDM十EDFA系统的性能
12.6.1 链路带宽
12.6.2 特定BER所需的光功率
12.6.3 串扰
12.7 孤子
12.7.1 孤子脉冲
12.7.2 孤子参数
12.7.3 孤子宽度和间隔
12.8 光CDMA
12.9 超高容量网络
12.9.1 超大容量WDM系统
12.9.2 比特间插光TDM
12.9.3 时隙光TDM
习题
参考文献
第13章 测量
13.1 测量标准和测试过程
13.2 测试设备
13.2.1 光功率计
13.2.2 光衰减器
13.2.3 可调谐激光器
13.2.4 光谱分析仪
13.2.5 光时域反射仪
13.2.6 多功能光测试系统
13.3 损耗测量
13.3.1 截断法
13.3.2 插入损耗法
13.4 色散的测量
13.4.1 模间色散
13.4.2 模间色散的时域测量
13.4.3 模问色散的频域测量
13.4.4 色度色散
13.4.5 偏振模色散
13.5 0TDR的场地应用
13.5.1 0TDR轨迹
13.5.2 损耗测量
13.5.3 光纤故障定位
13.6 眼图
13.7 光谱分析仪的应用
13.7.1 光源特性
13.7.2 EDFA增益与噪声系数的测试
习题
参考文献
附录A 国际单位制
附录B 常用的数学关系
附录C 贝塞耳函数
附录D 分贝
附录E 通信理论专题
附录F 色散因子
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