光纖通信原理

本書全面介紹了光纖通信的發展，光纖的組成、導光原理，光纖光纜的損耗特性、色散特性，常用無源光器件的原理、結構和特性，光源的種類、結構、工作原理，光發送機的組成及特性，光電探測器及光接收電路的工作原理和特性指標，光放大器的工作原理、特性指標，光同步數字傳輸網、光互聯網、光接入網、智能交換光網絡、全光網絡，常用光復用技術，模擬光纖通信系統和數字光纖通信系統的構成、性能和系統設計，以及相干光通信、光孤子通信等光通信新技術。

本書力求內容新穎，難易適度，深入淺出；避免大篇幅深奧理論推導，也不像科普讀物過分簡單，注重理論性與實用性的結合。

本書可作為高等院校通信類專業的大專、本科學生的教材，也可作為從事光纖通信的科研、生產、管理人員的培訓教材或參考用書。 ^[1-2] 

第1章 概述 1

1.1 光纖通信的發展與現狀 1

1.1.1 早期的光通信 1

1.1.2 光纖通信 2

1.2 光纖通信的主要特性 4

1.2.1 光纖通信的優點 4

1.2.2 光纖通信的缺點 6

1.3 光纖通信系統的組成和分類 7

1.3.1 光纖通信系統的組成 7

1.3.2 光纖通信系統的分類 7

複習思考題 8

第2章 光纖和光纜 9

2.1 光纖的結構與類型 9

2.1.1 光纖的結構 9

2.1.2 光纖的類型 9

2.2 光纖的射線理論分析 12

2.2.1 基本光學定義和定律 12

2.2.2 光纖中光的傳播 13

2.2.3 光纖中的模式傳輸 16

2.2.4 多模光纖與單模光纖 18

2.3 均勻光纖的波動理論分析 20

2.3.1 平面波在理想介質中的傳播 20

2.3.2 階躍光纖的波動理論 25

2.4 光纜 40

2.4.1 光纜的典型結構 40

2.4.2 光纜的種類與型號 43

小結 46

複習思考題 46

第3章 光纖的傳輸特性 49

3.1 光纖的損耗特性 49

3.1.1 吸收損耗 49

3.1.2 散射損耗 51

3.1.3 彎曲損耗 52

3.1.4 光纖損耗係數 53

3.2 光纖的色散特性 54

3.2.1 色散的概念 54

3.2.2 模式色散 54

3.2.3 材料色散 57

3.2.4 波導色散 59

3.2.5 極化色散 60

3.2.6 總色散 61

3.2.7 光纖的色散和帶寬對通信容量的影響 61

3.3 成纜對光纖特性的影響 64

3.3.1 光纜特性 64

3.3.2 成纜對光纖特性的影響 65

3.4 典型光纖參數 66

小結 68

複習思考題 68

第4章 常用光無源器件 70

4.1 光纖連接器 70

4.1.1 光纖連接器的結構與種類 70

4.1.2 光纖連接器特性 74

4.2 光纖耦合器 74

4.2.1 光纖耦合器的結構與原理 75

4.2.2 光纖耦合器的特性 78

4.3 波分複用/解複用器 79

4.3.1 波分複用/解複用器的原理與分類 80

4.3.2 波分複用/解複用器的特性 82

4.4 光開關 83

4.4.1 光開關的種類 83

4.4.2 光開關的特性參數 86

4.5 光纖光柵 87

4.5.1 光纖光柵原理 87

4.5.2 光纖光柵的特性與應用 88

4.6 光隔離器及光環行器 90

4.6.1 光隔離器 90

4.6.2 光環行器 92

小結 93

複習思考題 93 ^[1]