光纤通信原理PDF电子书下载

目录 1

第一章　光纤通信概述 1

第一节 光通信的历史和分类 1

一、光通信的历史 1

二、光通信的分类 2

第二节　光纤通信趋势及特点 2

第三节　光纤通信系统的模型和发展现状 3

一、光纤通信系统的模型 3

二、光纤通信系统的发展和现状 5

第二章　光纤传输线和光纤无源元件 6

第一节 光纤的结构、分类与制作 6

一、光纤的结构 6

二、光纤的分类 6

三、光纤的制作 7

第二节 光纤的传输特性 9

一、光纤的传光原理 9

二、光纤传光的模式理论 11

三、光纤的传输特性 18

第三节　光纤无源元件 30

一、光纤连接器 30

二、光纤定向耦合器 31

三、光纤光路开关 33

四、光衰减器 34

五、波分复用器 34

习题 36

第三章　光发信机 37

第一节　引言 37

一、原子的受激辐射和自发辐射 38

第二节　半导体激光器的工作原理 38

二、光在媒质中的吸收和放大 39

三、能带结构和载流子的统计分布 40

四、受激PN结中粒子数反转分布的形成 42

五、半导体激光器的工作原理及典型结构 43

第三节　半导体激光器的主要特性 45

一、半导体激光器的光谱特性 45

二、半导体激光器的出光特性和伏安特性 50

三、半导体激光器的调制特性 52

四、半导体激光器的典型参数 58

第四节　半导体发光二极管的原理及特性 59

一、半导体发光二极管的结构和原理 59

二、半导体发光二极管的特性 60

一、模拟调制电路 62

第五节　激光发信机电路 62

二、数字调制电路 65

习题 71

第四章　光收信机 73

第一节　引言 73

第二节　光电探测器 73

一、PIN光电二极管 73

二、雪崩光电二极管（APD） 76

第三节　光收信机的噪声特性 78

一、光收信机的噪声等效模型 78

二、光电探测器的噪声来源 79

三、放大器的等效噪声 80

四、光收信机输出信噪比的计算 82

一、光、电收信机极限灵敏度的比较 84

第四节　光收信机的灵敏度计算 84

二、光收信机的灵敏度计算 85

三、影响灵敏度的其它因素 94

第五节　光接收机电路举例 97

一、低阻抗前端的前置放大级 97

二、高阻抗前端的前置放大级 98

三、互阻抗前端的前置放大级 98

习题 100

附录 101

一、升余弦输出波 101

二、矩形输入波 102

三、高斯输入波 102

四、指数输入波 102

六、波形参数曲线图 103

五、波形参数表 103

第五章　光通信系统的总体设计和系统实例 105

第一节　光纤通信系统的总体设计 105

一、通信距离受光纤衰减限制的情况 105

二、通信距离受光纤带宽限制的情况 106

三、线路码型的考虑 109

四、收信机灵敏度曲线 110

五、总体设计举例 111

第二节　模拟传输系统举例 112

一、FM制式的模拟图像传输系统 112

二、油港码头光纤通信监视系统 113

第三节　数字传输系统举例 114

一、光纤数字通信中继再生机 114

二、140Mb/s数字彩电传输系统 116

一、引言 121

第四节　光纤通信网络 121

二、高速话音干线通信网络 122

三、综合服务宽带局域光纤网络 122

四、星形模拟光纤网络 125

习题 125

第六章　光纤通信技术的发展趋势 127

第一节　波分复用光纤通信系统 127

第二节　相干光通信系统 127

一、相干光通信系统的组成 128

二、光相干接收方式的原理 128

三、相干光通信的优点 130

四、相干光通信的技术问题 131

一、半导体型光放大器的原理 132

第三节　光放大器 132

二、光放大器的一般性能 133

三、光放大器在系统中的应用 133

第四节　集成光学技术简介 134

一、引言 134

二、光学集成回路 134

三、光电集成回路（OEIC） 138

第七章　光纤传感器 140

第一节　光纤传感器原理及分类 140

第二节　强度调制光纤传感器 141

第三节　相位调制光纤传感器 143

第四节　频率调制光纤传感器 147

第五节　偏振调制光纤传感器 148

参考文献 150