光纤通信系统原理与实验教程PDF电子书下载

第1章 光纤通信系统概述 1

1.1 光纤通信的基本概念 1

1.2 点到点的光纤通信系统 3

1.2.1 模拟光纤通信系统 7

1.2.2 数字光纤通信系统 9

1.3 波分复用（WDM）系统 11

1.4 光纤通信的现状与展望 14

习题 17

参考文献 18

第2章 光纤、光缆与无源光器件 19

2.1 光纤与光缆 19

2.1.1 常用的几种光纤及其结构 19

2.1.2 光纤的几何参数 22

2.1.3 光纤的性能参数 24

2.1.4 光缆的典型结构 30

2.2 光纤的连接与耦合 32

2.2.1 常用的光纤连接器 32

2.2.2 光源与光纤之间的耦合 33

2.2.3 光纤熔接 35

2.3 光功率的分路与合路 36

2.3.1 常用的耦合器 36

2.3.2 性能参数 37

2.4 光波分复用 37

2.4.1 几种常用的波分复用器 37

2.4.2 性能参数 40

2.5 光功率衰减与放大 41

2.5.1 固定和可变光衰减器 41

2.5.2 EDFA 43

2.5.3 SOA 46

习题 46

参考文献 48

第3章 光源与光发送机 49

3.1 光源的种类 49

3.1.1 发光二极管LED 49

3.1.2 半导体激光二极管LD 54

3.2 光源的封装与组件 63

3.2.1 LED组件 63

3.2.2 LD组件 64

3.3 光发送机的组成 66

3.3.1 模拟光发送机电路 67

3.3.2 数字光发送机电路 68

3.4 数字光发送机性能指标 72

3.5 模拟光发送机性能指标（调制度） 73

3.6 光发送模块 74

3.7 线路码型 75

3.7.1 NRZ＋扰码 76

3.7.2 CMI 77

3.7.3 5B/6B 78

3.7.4 1B1H 79

习题 81

参考文献 81

第4章 光检测器与光接收机 83

4.1 光检测器的种类 83

4.1.1 PIN 83

4.1.2 APD 87

4.2 光接收组件 89

4.3 光接收机的组成 90

4.4 数字光接收机的性能指标 92

4.4.1 灵敏度 92

4.4.2 动态范围 97

4.5 模拟光接收机的性能指标 99

4.6 光接收模块 100

4.6.1 模拟光接收模块 101

4.6.2 数字光接收模块 101

习题 103

参考文献 103

第5章 光发送机实验 104

5.1 半导体光源P-I特性曲线测试 104

5.2 码型变换 105

5.3 平均发送光功率的测试 109

5.4 消光比（EXT）测试 110

5.5 模拟光发送机的实验 111

5.6 光源、组件与光发送模块产品 112

5.6.1 LED及组件 112

5.6.2 LD及组件 116

5.6.3 数字光发送模块 120

5.6.4 模拟光发送模块 123

习题 123

参考文献 124

第6章 光纤线路实验 125

6.1 光纤几何特性测量 125

6.2 光纤机械接续与熔接 126

6.3 光纤损耗特性测量 128

6.3.1 截断法 128

6.3.2 光时域反射计（OTDR）测试 130

6.3.3 插入法 131

6.4 光纤带宽测试 133

6.5 光纤无源器件特性测试 134

6.6 中继距离的测试 134

6.7 光纤及无源光器件产品介绍 135

6.7.1 单模与多模光纤 135

6.7.2 光缆产品 137

6.7.3 FC/ST/SC活动连接器 139

6.7.4 分路器与星型耦合器 141

6.7.5 WDM波分复用器 144

6.7.6 固定与可变光衰减器 145

6.7.7 EDFA产品 146

习题 149

参考文献 149

第7章 光接收机实验 150

7.1 光接收机灵敏度测试 150

7.2 光接收机动态范围的测试 151

7.3 眼图实验 152

7.4 误码测试 155

7.5 抖动观察 159

7.6 光检测器及其组件产品介绍 160

7.6.1 PIN及其组件 160

7.6.2 APD及其组件 164

7.6.3 数字光接收模块 165

7.6.4 模拟光接收模块 167

习题 168

参考文献 168

第8章 光纤通信系统实验 169

8.1 语音光纤传输系统 169

8.2 视频图像光纤传输系统 172

8.3 数据光纤通信系统与计算机中的光接口 175

8.4 2M数字光纤通信系统 180

8.5 WDM光纤通信系统 184

习题 185

参考文献 185

第9章 光纤通信系统实验平台 186

9.1 总体设计考虑 186

9.2 组成框图 187

9.3 实验平台的具体实现 190

9.4 实现电路图解 195

习题 208

参考文献 208

第10章 常用光纤通信仪表简介 209

10.1 光功率计 209

10.2 稳定光源 211

10.3 光时域反射计（OTDR） 213

10.3.1 工作原理 213

10.3.2 OTDR结构方框图 217

10.3.3 光时域反射计的正确使用 218

10.4 误码、抖动测试仪表 220

10.5 光纤熔接机 221

10.6 PCM终端测试仪 226

习题 227

参考文献 227

附录A分贝 228

A.1 定义 228

A.2 分贝毫瓦（dBm） 228

A.3 奈培 228