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(r)仿真和建模工具

1．5．1参考资料

1．5本书的使用和扩展

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

2．2基本的光学定律和定义

2．1．3光的量子特性

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

2．8．2汽相轴向沉积法

2．8．1外部汽相氧化法

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

3．1．1损耗单位

3．1损耗

第3章 光纤中的信号劣化

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横间色散

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

3．5．1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

4．2．1 LED的结构

4．1．5半导体器件的制造

4．2发光二极管（LED）

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阀值条件

4．3．2半导体激光器的速率方程

4．3．4谐振频率

4．3．3外量子效率

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 IED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 InGaAs APD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

7．3．1接收机噪声☆

7．3接收机性能的详细计算☆

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☆

7．5模拟接收机

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

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啁啾

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）

9．2．5极限条件

9．2．4反射对RIN的影响

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 2×2光纤耦合器

10．2．2散射矩阵表示法

10．2．3 2×2波导耦合器

10．2．4星形耦合器

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

10．4．1系统考虑

10．4可调谐滤波器

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

11．2．1外泵浦

11．2半导体光放大器

11．2．2放大器增益

11．3掺铒光纤放大器

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

11．5波长变换器

11．5．1光栅波长变换器

11．5．2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

12．1．2无源线形总线的性能

12．1．1网络拓扑

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 SONET/SDH网络

12．3广播选择WDM网络

12．3．1广播选择单跳网

12．3．3洗牌网多跳网

12．3．2广播选择多跳网

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+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

12．9．2比特间插光TDM

12．9．3时隙光TDM

12．9．1超大容量WDM系统

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

13．2．3可调谐激光器

13．2．2光衰减器

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模间色散的频域测量

13．4．4色度色散

13．4．5偏振模色散

13．5 OTDR的场地应用

13．5．1 OTDR轨迹

13．5．2损耗测量

13．5．3光纤故障定位

13．6眼图

13．7．1光源特性

13．7光谱分析仪的应用

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