《21世紀高等學(xué)校規(guī)劃教材·電子信息：光纖通信原理（第2版）》主要介紹光纖通信的原理及其發(fā)展；光纖通信的物理學(xué)基礎(chǔ)；光纖的傳輸理論和特性；光源和光電檢測器的結(jié)構(gòu)與工作原理；光發(fā)射機和光接收機，光纜和光纖通信器件；光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成、性能和設(shè)計；系統(tǒng)性能的提高，包括光放大和色散補償技術(shù)、光波分復(fù)用技術(shù)、相干光通信、光孤子通信等；光纖通信的基本實驗。
本書力求從基礎(chǔ)知識出發(fā)，深入淺出、循序漸進，以方便讀者閱讀。本書可以作為高等學(xué)校本科生和研究生的教材，也可以作為從事光纖通信的科研人員、工程技術(shù)人員和其他相關(guān)人員的參考書。
自從1966年高錕博士提出光纖通信的概念以來，光纖通信的發(fā)展遠遠超乎人們的想象，它以其獨特的優(yōu)點掀起通信領(lǐng)域的一次革命性的變革。目前，光纖通信已經(jīng)遍及世界各地，成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要支柱。光纖通信的發(fā)展勢頭方興未艾，各種新興的技術(shù)和新型光器件層出不窮，“摻鉺光纖放大器(EDFA)+波分復(fù)用(WDM)+非零色散光纖(NZDSF)+光電集成(OEIC)”正成為國際上光纖通信的主要發(fā)展方向。
因此，許多高校紛紛開設(shè)光纖通信的有關(guān)課程，以滿足社會的需求。光纖通信是一門綜合性的學(xué)科，理論性較強、知識面較廣。學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和層次不盡相同，所以很多學(xué)生感到該課程很難掌握。本書力求從基礎(chǔ)知識出發(fā)，循序漸進、由淺入深，對光纖通信原理進行全面的介紹。本書可以滿足對高等學(xué)校信息與通信工程專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)需要，也可供相關(guān)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)，同時可供從事該領(lǐng)域工作的廣大科研與工程技術(shù)人員參考。
本書的第1章、第4章～第9章由袁國良編寫，第2章由鄭學(xué)峰編寫，第3章由郭玉彬編寫。袁國良同時負責(zé)全書的統(tǒng)稿編著工作。
本書在編寫過程中采納了多屆本科生、研究生和成人高等教育學(xué)員的意見和建議，得到了吉林大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)和廣大師生的支持和幫助，并得到了上海海事大學(xué)信息工程學(xué)院的大力協(xié)助，在此一起表示深深的感謝。由于作者水平有限，本書中難免會有一些錯誤或不足之處，敬請廣大讀者批評指正。
編 者
2012年2月
第1章 光纖通信概述
1.1 什么是光纖通信
1.2 光纖通信的發(fā)展歷史
1.3 光纖通信的優(yōu)點及其應(yīng)用
1.4 光纖通信系統(tǒng)的組成
1.5 光纖通信的發(fā)展趨勢
小結(jié)
習(xí)題
第2章 光的性質(zhì)
2.1 光的反射、折射和全反射
2.2 光的電磁理論
2.3 光的干涉和衍射
2.4 光的偏振
2.5 光的吸收、色散和散射
2.6 光的量子性
2.7 激光
小結(jié)
習(xí)題
第3章 光纖
3.1 光纖概述
3.2 多模光纖的射線光學(xué)理論分析
3.3 階躍型光纖的波動光學(xué)理論
3.4 階躍型光纖標(biāo)量模的可導(dǎo)與截止
3.5 光纖的損耗特性
3.6 光纖的色散特性
3.7 光纖的非線性效應(yīng)
3.8 單模光纖
小結(jié)
習(xí)題
第4章 光源和光電檢測器
4.1 半導(dǎo)體的能帶理論
4.2 PN結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)
4.3 光源的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)
4.4 發(fā)光二極管
4.5 半導(dǎo)體激光器
4.6 LD的工作特性
4.7 光電檢測器
4.8 PIN和APD的工作原理
4.9 光電檢測器的工作特性
小結(jié)
習(xí)題
第5章 光端機
5.1 光源與光纖的耦合
5.2 光調(diào)制
5.3 光發(fā)射機
5.4 光接收機
5.5 光接收機的噪聲分析
5.6 光接收機的誤碼率和接收靈敏度
5.7 光中繼器
小結(jié)
習(xí)題
第6章 光纜和光纖通信器件
6.1 光纖的溫度特性和機械特性
6.2 光纜的種類、材料及其結(jié)構(gòu)
6.3 光纖通信器件及其性能參數(shù)
6.4 光纖的連接和光纖連接器
6.5 光纖分路與耦合器
6.6 光衰減器和光隔離器
6.7 光開關(guān)
小結(jié)
習(xí)題
第7章 光纖通信系統(tǒng)
7.1 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)
7.2 同步數(shù)字體系
7.3 光纖通信的線路碼型
7.4 光纖損耗和色散對系統(tǒng)的限制
7.5 光纖通信的性能指標(biāo)
7.6 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計
7.7 光纖通信工程概述
小結(jié)
習(xí)題
第8章 系統(tǒng)性能的提高
8.1 光放大器及其工作性能
8.2 摻鉺光纖放大器
8.3 光纖喇曼放大器
8.4 色散補償技術(shù)
8.5 多信道復(fù)用技術(shù)
8.6 光波分復(fù)用原理
8.7 光波分復(fù)用技術(shù)
8.8 光波分復(fù)用器
8.9 WDM設(shè)計中考慮的重要問題
8.10 相干光纖通信和光孤子通信
小結(jié)
習(xí)題
第9章 光網(wǎng)絡(luò)
9.1 SDH光同步數(shù)字傳送網(wǎng)
9.2 WDM光傳送網(wǎng)
9.3 智能光網(wǎng)絡(luò)
9.4 城域光網(wǎng)絡(luò)
9.5 光纖接入網(wǎng)
小結(jié)
習(xí)題
第10章 光纖通信實驗
10.1 光纖認識實驗
10.2 光纖通信基礎(chǔ)實驗
10.3 光纖衰減系數(shù)測量
10.4 多模光纖帶寬的測量
10.5 光纖無源器件特性
10.6 光發(fā)送實驗
10.7 光接收實驗
10.8 光波分復(fù)用實驗
10.9 光纖通信仿真實驗
小結(jié)
附錄A SDH系統(tǒng)光接口標(biāo)準(zhǔn)
附錄B 光纖通信常用英文縮寫
參考文獻
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