书籍详情
光纤通信
作者：（美）Gerd Keiser著；李玉权等译
出版社：电子工业出版社
出版时间：2002-01-01
ISBN：9787505376373
定价：¥47.00
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内容简介
编辑推荐：基于光纤技术的电信网络已经成为最主要的信息传输系统，无论是在陆地还是海底，已经形成了拥有巨大传输容量的光纤链路。各种不同的无源光器件和有源光器件可以用于这种链路，从而完成光域中复杂的传输功能和网络功能。按循序渐进的原则，除了需要理解这些器件的功能以外，还需要测量器件和网络的性能，最后是建柳暗花明或仿真高可靠、高容量网络的复杂特性。本书的第三版将着重介绍光纤通信的基本原理，以便于理解光纤技术并将其应用于更为完善、先进的现代电信系统。
作者简介
暂缺《光纤通信》作者简介
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
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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