光纖通信原理

本書主要介紹了光纖通信的發展；光纖通信的物理學基礎；光纖的組成及原理；光源、光電檢測器的結構和工作原理；光纜和光纖通信器件； ^[2]  光發射機、光接收機以及光纖通信系統的構成、性能和設計；光波分複用技術、相干光通信以及光孤子通信等。

本書力求基礎知識出發，循序漸進，深入淺出，以便讀者對本書任何內容的閲讀都不會有太大的跳躍性。本書可以作為高等學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、工程技術人員和其他相關人員的參考書。 ^[2] 

第1章光纖通信概述1

1.1什麼是光纖通信1

1.2光纖通信的發展史1

1.3光纖通信的優點3

1.4光纖通信系統的組成4

1.5光纖通信的發展趨勢5

第2章光的性質7

2.1光的電磁理論8

2.2光的干涉11

2.3光的衍射20

2.4光的偏振26

2.5光的吸收、色散和散射31

2.6光的量子性36

2.7激光39

第3章光纖52

3.1光纖概述52

3.2光纖的導光原理53

3.3相對摺射指數差Δ和數值孔徑NA54

3.4階躍型光纖的波動光學理論56

3.5階躍型光纖的標量模58

3.6可導與截止60

3.7漸變型光纖的理論分析62

3.8光纖的損耗特性64

3.9光纖的色散特性67

3.10單模光纖70

3.11光纖的傳輸帶寬73

第4章光源和光電檢測器77

4.1半導體的能帶理論77

4.2PN結的能帶結構80

4.3同質結和異質結82

4.4發光二極管的工作原理84

4.5半導體激光器的工作原理85

4.6LD的工作特性89

4.7光電檢測器的工作原理和主要要求91

4.8PIN和APD的工作原理92

4.9光電檢測器的工作特性95 ^[2] 

第5章光纜和光纖通信器件99

5.1光纖的温度特性和機械特性99

5.2光纜的結構和種類100

5.3無源光器件104

5.4發光二極管器件簡介109

5.5半導體激光二極管器件113

5.6光電檢測器件118

5.7其他新型光通信器件簡介121

第6章光端機126

6.1光源與光纖的耦合126

6.2光調製128

6.3光發射機132

6.4光接收機134

6.5光接收機的噪聲分析139

6.6光接收機的誤碼率和接收靈敏度143

6.7光中繼器145

第7章光纖通信系統149

7.1數字光纖通信系統149

7.2光纖通信的線路碼型155

7.3光纖通信系統的性能指標158

7.4光纖損耗和色散對系統的限制160

7.5光纖局域網164

7.6光同步傳輸網167

7.7光纖通信系統設計174

7.8光纖通信系統工程178

第8章波分複用技術185

8.1多信道複用技術185

8.2波分複用原理186

8.3光發送部分和光接收部分190

8.4波分複用器194

8.5摻鉺光纖放大器198

8.6WDM設計中考慮的重要問題203

第9章現代光纖通信技術簡介208

9.1相干光纖通信系統208

9.2光纖的非線性效應及光孤子通信210

9.3光交換技術和全光通信網212

附錄SDH系統光接口標準216

縮略語光纖通信常用英文縮寫220

參考文獻226 ^{[1]  [3]}