光纤通信技术基础 内容简介

本书作为非邮电院校光纤通信类课程教材，重点讲述了目前广泛应用的数字编码、强度调制、直接光强检测工作方式的光纤通信系统的组成、工作原理、系统设计及未来的发展，并且介绍了通信用光纤及通信系统各组成部分参数指标的测量技术。
光纤作为传输介质，在信号传输方面已渗透到国民经济建设的各个领域，极大地推动了社会文明进步与发展。本书取材相对广泛，在有限的教学时数内，尽可能地将光纤通信理论与工程实际相结合，使学生建立起一个完整的光纤通信系统的概念。
本书编排中尽量简化繁杂的数学推导和深奥的物理模型，力求深入浅出，便于读者学习和阅读。
本书可作为普通高等院校本科生教材，也适合从事光纤通信工作的工程技术人员参考。

光纤通信技术基础 目录

第1章 概述
1.1 光纤通信发展的历史和现状
1.2 光纤通信的基本概念
1.3 光纤通信系统的基本组成与分类
1.4 光纤通信的特点与应用
1.5 光纤通信的发展趋势
复习思考题
第2章 光纤和光缆
2.1 光纤的结构与类型
2.2 光纤的射线理论分析
2.3 阶跃光纤的波动理论分析
2.4 光纤的损耗特性
2.5 光纤的色散特性
2.6 光缆
复习思考题
第3章 常用光无源器件
3.1 光隔离器和光环形器
3.2 光纤的连接
3.3 光损耗器和光开关
3.4 光纤耦合器
3.5 光纤光栅
3.6 波分复用器
复习思考题
第4章 光源与光发送机
4.1 半导体光源的物理基础
4.2 半导体激光器
4.3 发光二级管
4.4 光源的主要技术指标
4.5 光发送机
4.6 驱动电路和辅助电路
4.7 光线路编码
复习思考题
第5章 光电检测器与光接收机
5.1 光电检测器
5.2 光接收机
5.3 误码率
5.4 灵敏度计算
复习思考题
第6章 光纤通信系统及设计
6.1 模拟光纤通信系统
6.2 数字光纤通信系统
6.3 IM—DD数字光纤通信系统设计
6.4 光放大器及其在光纤通信系统中的应用
复习思考题
第7章 光纤及光纤通信系统的测量
7.1 光纤几何参数的测量
7.2 光纤光学参数的测量
7.3 光纤损耗特性的测量
7.4 光纤色散或带宽的测量
7.5 单模光纤归一化频率的测量
7.6 单模光纤拍长的测量
7.7 光纤通信系统的测量
7.8 光源器件和光电检测器件主要参数的测量
复习思考题
第8章 光复用技术
8.1 光复用技术的基本概念
8.2 波分复用WDM
复习思考题
第9章 光纤通信新技术
9.1 相干光通信
9.2 光孤子通信技术
9.3 全光网络技术
复习思考题
参考文献

光纤通信技术基础 节选

第1章　概述
　　1.1　光纤通信发展的历史和现状
1.1.1光纤通信发展的历史
1966年，英籍华裔学者高锟博士（K.C.Kao）在PIEE杂志上发表了《用于光频的光纤表面波导》，该文分析了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性，并设计了通信用光纤的波导结（即阶跃光纤）。他科学地预言了制造通信用的超低耗光纤的可能性，即加强原材料提纯，加入适当的掺杂剂，可以把光纤的损耗系数降低到20 dB／km以下。这篇文章被誉为光纤通信的里程碑。
1970年，美国康宁公司，制造出当时世界上**根低损耗光纤，也就是说找到了实现低损耗传输光波的理想传输媒体，是光通信研究的重大实质性突破。
1970年以后，世界各发达国家对光纤通信的研究倾注了大量的人力与物力，使光纤通信技术取得了极其惊人的进展。
从光纤的损耗看，1970年是20 dB／km，1972年是4 dB／km，1974年是1.1 dB／km，1976年是0.5 dB／km，1979年是0.2 dB／km，1990年是0.14 dB／km，已经接近石英光纤的理论损耗极限值0.1 dB／km。
从光器件看，1970年，美国贝尔实验室研制出世界上**只在室温下连续波工作的砷化镓铝（GaAlAs）半导体激光器，为光纤通信找到了合适的光源器件。后来逐渐发展到性能更好、寿命达几万小时的异质结条形激光器和现在的分布反馈式单纵模激光器（DFB）以及多量子阱激光器（MQW）。光接收器件也从简单的硅PIN光电二极管发展到量子效率达90％的Ⅲ-V族雪崩光电二极管APD。
从光纤通信系统看，正是光纤制造技术和光电器件制造技术的飞速发展，以及大规模、超大规模集成电路技术和微处理机技术的发展，带动了光纤通信系统从小容量到大容量、从短距离到长距离、从旧体制（PDH）到新体制（SDH）的迅猛发展。
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