光纤通信基础PDF电子书下载

目录 1

推荐者的话 日本电报电话公司副总裁 北原安定 1

序言 日本电报电话公司常务理事总工程师 山口开生 1

主编的话 日本电报电话公司常务理事 前田光治 1

1．光纤通信概述 1

1.1　光纤通信历史 1

1.1.1　光在通信中的应用 1

1.1.2　激光器的发明 2

1.1.3　光纤的出现 5

1.1.4　半导体激光器的实用化 6

1.1.5　光缆传输方式的实用化 10

1.2　光的性质 10

1.2.1　光的产生 11

1.2.2　光的传播 13

1.3　光纤通信的基本组成 18

1.3.1　基本组成 18

1.3.2　光纤 19

1.3.3　调制与解调 21

1.3.4　光波段与光损耗 23

1.3.5　光纤的传输带宽 25

1.3.7　组成光纤通信系统的其它要素 26

1.3.6　中继距离和传输速度 26

1.4 光纤通信的特点和适用范围 27

1.4.1　光纤的适用性 28

1.4.2　在公用通信网中的应用 30

1.4.3　在其它通信方面的应用 32

参考文献 33

2.1 光在光纤中的传播原理 35

2.1.1　光的基本现象 35

2．光纤 35

2.1.2　光纤中光的传播 41

2.1.3　表示光纤性质的参数 55

2.2　光纤的传输特性 62

2.2.1　光损耗 63

2.2.2　基带频率特性 69

2.2.3　传输特性的距离加和性 77

2.2.4　同金属导体电缆的差异 83

2.2.5　传输特性与光纤参数 84

2.3.1　损伤与抗张强度 89

2.3　光纤的机械特性 89

2.3.2　断裂寿命 92

参考文献 95

3．光缆 97

3.1　光缆的制造 97

3.1.1　制造工艺 97

3.1.2　各种制造方法 103

3.1.3　资源的考察 115

3.2　光纤的成缆技术 118

3.2.1　光缆结构设计 119

3.2.2　光纤心线的保护 120

3.2.3　集束与成缆 121

3.2.4　各种光缆结构 124

3.3　光纤的接续 128

3.3.1　以往通信电缆的接续 129

3.3.2　光纤接续的设想 131

3.3.3　光纤的接续方法 139

3.3.4　光纤接续部的保护 145

3.4　光缆的测量 147

3.4.1　光纤参数的测量 148

3.4.2　传输特性的测量 163

参考文献 176

4．光器件 179

4.1 光源 179

4.1.1　发光机理 179

4.1.2　通信中使用的光源 194

4.1.3　光源与光纤的耦合 218

4.1.4 半导体激光器和发光二极管的制作方法 223

4.2.1　什么是光检测器 229

4.2　光检测器 229

4.2.2　光电转换的原理 231

4.2.3　光检测器的主要种类和特点 235

4.2.4　通信用光检测器 240

4.2.5　与光纤的耦合 255

4.2.6　光检测器的制造方法 258

4.3　光纤连接器 261

4.3.1　光纤连接器必须具备的基本条件 262

4.3.2　光纤连接器产生损耗的原因 263

4.3.3　光纤连接器的种类 267

4.4　无源光器件 278

4.4.1　透镜 278

4.4.2　光定向耦合器 282

4.4.3　光分路并路器 285

4.4.4　光合波分波器 287

4.4.5　光衰减器 290

4.4.6　光开关 293

4.4.7　光调制器 297

4.4.8　光隔离器、光环行器 300

4.5　集成光路 304

4.5.1　什么是集成光路 304

4.5.2　构成集成光路的要素 305

4.5.3　集成光路与光纤的耦合方法 308

4.5.4　集成光路举例 309

参考文献 314

5．光缆传输系统 323

5.1 光缆传输系统概况 323

5.1.1　传输系统的构成 323

5.1.2　光传输系统的基本要素 328

5.2　数字传输方式的设计 334

5.2.1　数字传输系统的特性评价 334

5.2.2　光传输系统的信噪比 334

5.2.3　中继距离的设计 343

5.2.4　各种SNR劣化因素 346

5.2.5　传输线路码 354

5.2.6　中继传输方式 359

5.3　模拟传输方式的设计 361

5.3.1　模拟调制方式 361

5.3.2　直接强度调制方式（直接IM方式） 362

5.3.3　预调IM方式 371

5.3.4　电视多路传输 376

5.4　波分复用传输方式 379

参考文献 383

6．光缆传输装置 385

6.1　数字光传输装置 385

6.1.1　数字光传输装置的组成 385

6.1.2　基本电路 388

6.1.3　光局端中继装置 395

6.1.4　中间中继器 402

6.1.5　数据链路及数据总线 410

6.2　模拟光传输装置 418

6.2.1　模拟传输装置的概况 418

6.2.2　直接调制模拟传输装置 419

6.2.3　预调模拟传输装置 424

6.2.4　装置组成例 430

6.3 波分复用传输装置 434

6.3.1　装置组成概况 434

6.3.2　装置组成例 435

参考文献 443

7．光纤通信的应用 447

7.1 光纤通信的应用范围 447

7.2 在公用通信网中的应用 448

7.2.1　局间传输线路中的应用 448

7.2.2　在海底传输线路方面的应用 451

7.2.3　用户方面的应用 453

7.2.4　局内的应用 457

7.2.5　在工业电视专用线路上的应用 458

7.3.1　在电力用通信上的应用 460

7.3 专用通信系统的应用 460

7.3.2　交通用通信上的应用 461

7.3.3　在CATV的应用 463

7.3.4　计算机系统及专用网 467

7.3.5　在广播、公安系统的应用 470

7.3.6　在移动体内系统的应用 472

参考文献 473

8．光纤通信用测量仪表 475

8.1 测量对象和测量技术 475

8.2.1　光功率测量 477

8.2　光学测量仪表 477

8.2.2　光纤传输特性测量 481

8.2.3　反射光脉冲的测量 491

8.2.4　光纤损耗特性的测量 495

8.2.5　光波长测量 501

8.2.6　光源的光谱测量 504

8.2.7　测量装置使用的光源 507

8.2.8　其它 510

参考文献 511