光纤通讯系统：原理与应用PDF电子书下载

1 光纤通信系统简介 1

1-1 光纤通信发展沿革 1

1-2 光通信方式之演进 4

1-2.1 自由光束在大气中传播方式 4

1-2.2 透镜组波导传输方式 5

1-2.3 光纤传输方式 6

1-3 光纤通信之优点 9

2 光学及电磁波基本原理 15

2-1 光的双重性 16

2-2 基本光学特性与原理 17

2-3 基本电磁波理论 32

2-3.1 马克斯威尔方程式（Maxwell's Equation） 32

2-3.2 波动方程式（Wave Equation） 35

3 基本波导原理 41

3-1 平面波导的传播模态 42

3-1.1 以波动方程式来解析平面波导中的模态 42

3-1.2 以线光学来解析平面波导的模态 49

3-2.1 阶变式光纤中的实际模态 55

3-2 光纤波导的传播模态 55

3-2.2 阶变式光纤中的线性极化模态 70

4 光纤的传输损耗 75

4-1 本质材料的吸收损失 78

4-2 杂质的吸收损失 79

4-3 散射所造成的损失 81

4-3.1 线性散射损失 82

4-3.2 非线性散射损失 84

4-4 弯曲损失（Bending Loss） 86

4-5 接合损失 88

5 光纤的色散特性 93

5-1 色散的分类 94

5-1.1 模态间色散（Intermode Dispersion） 95

5-1.2 内模态色散（Intramode Dispersion） 98

5-1.3 极化色散（Polarization Dispersion） 102

5-2 传输延迟之分析 108

5-2.1 单模态光纤中的传输延迟 108

5-2.2 多模态光纤中的传输延迟 108

6 光纤的制造 117

6-1.1 外部气相沈积法 119

6-1 预型体的制造 119

6-1.2 改良式化学气相沈积法 126

6-1.3 电浆式化学气相沈积法（Plasma-Acticated Chemical Vapor Deposition：PCVD） 129

6-1.4 轴向气相沈积法（Vapor Axial Deposition：VAD） 130

6-2 光纤之抽丝 135

6-3 光纤成之缆（Cabling） 139

7 光源与光侦测器 145

7-1 半导体的基本原理与特性 146

7-2 光电半导体材料的吸收与放射 151

7-3.1 光纤通信光源的特性 154

7-3 光纤通信的光源 154

7-3.2 发光二极体（LED） 156

7-3.3 雷射二极体（LD） 161

7-3.4 发光二极体与雷射二极体之比较 169

7-4 光侦测器（Photo Detector） 172

7-4.1 光纤通信光侦测器的特性 172

7-4.2 PIN光二极体 174

7-4.3 累崩光二极体（Avalanche Photo Diode：APD） 177

7-4.4 PIN光二极体与累崩二极之比较 179

8-1 系统设计之考量 181

8 光纤通信系统 181

8-2 光纤通讯的多工方式 183

8-3 光纤通讯的调变方式 187

8-3.1 数位调变方式（Digital Modulation） 187

8-3.2 类比调变方式（Analog Modulation） 190

8-4 光纤通讯的网路结构 194

9 光纤通讯系统之应用 201

9-1 数位化光纤有线电视（CATV）系统 202

9-2 光纤海缆通讯系统 204

9-3 光纤通讯在军事上之应用 207

9-4 同步光纤网路（Synchronous Optical Network：SONET） 211

9-5 光纤区域网路与光纤分散式数据界面 217

9-6 用户回路光纤通讯系统与宽频整体服务数位网路 220

9-7 同调光纤通讯系统 223

9-8 无中继光纤通讯系统 225

9-9 光固子光纤通讯系统 229

参考文献 232

附录 233