光纤通信

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