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第1章 光纤通信技术的概论 1

1.1 光纤通信技术的演进 1

1.2 光纤通信系统的关键技术 2

1.3 光纤通信系统的基本组成 4

1.4 光纤通信技术的优越性 6

1.5 光纤通信中关键技术 7

1.5.1 光纤 7

1.5.2 光源和光发送机 10

1.5.3 光检测器和光接收端机 12

1.5.4 光电集成和光集成技术 13

1.6 光波技术的发展 13

第2章 光的电磁波基础理论 15

2.1 电磁波的基本理论 15

2.2 有导体存在时的电磁波 26

2.3 波导 30

第3章 正规光波导 34

3.1 光波导 34

3.2 正规光波导 38

3.3 模式的性质 40

第4章 均匀光波导 45

4.1 均匀光波导的基本概念 45

4.2 平面光波导 46

4.3 圆均匀光波导 50

4.4 二层圆均匀光波导的矢量模解 54

4.5 二层圆均匀光波导的标量模解 67

第5章 光纤的传输损耗 73

5.1 概述 73

5.2 材料损耗 75

5.2.1 本征吸收 75

5.2.2 瑞利散射 76

5.2.3 有害杂质吸收 77

5.3 波导损耗 77

5.3.1 模式损耗 77

5.3.2 模耦合损耗 78

5.3.3 工艺缺陷 80

第6章 光纤的色散 81

6.1 色散的种类 81

6.2 单模光纤的色散 83

6.3 多模光纤的模式色散 86

6.4 色散对光通信的影响 89

6.5 色散的补偿 96

第7章 单模光纤的非线性传输特性 101

7.1 光波与介质的非线性相互作用 101

7.2 光信号的非线性传播方程 104

7.3 自相位调制 108

7.4 交叉相位调制 111

7.5 光孤子传输 115

7.6 四波混频 120

7.7 受激拉曼散射 125

7.8 受激布里渊散射 130

第8章 光纤技术 134

8.1 引言 134

8.2 光纤新材料技术 134

8.3 光纤性能对通信系统的影响 135

8.3.1 色度色散 136

8.3.2 偏振模色散 136

8.3.3 零色散波长与色散斜率 137

8.3.4 有效面积 137

8.3.5 非线性效应 138

8.4 新型光纤技术 138

8.4.1 G.652型与G.655型光纤及其最新发展 138

8.4.2 大有效面积光纤 141

8.4.3 低色散斜率光纤 141

8.4.4 全波光纤 142

8.4.5 最新的G.656光纤 142

8.5 骨干网与城域网的光纤选择 143

8.5.1 不同传送网对光纤特性的要求 143

8.5.2 骨干网光纤的选择 144

8.5.3 城域网光纤的选择 145

第9章 光波导器件 146

9.1 光纤连接器与光衰减器 146

9.1.1 光纤连接器的重要指标 146

9.1.2 光纤活动连接器的基本结构 148

9.1.3 光纤活动连接器的测试方法 150

9.1.4 光衰减器的作用和工作原理 151

9.1.5 光衰减器的性能及测试 156

9.1.6 常用光衰减器的品种、型号、规格和外形 158

9.1.7 光衰减器的应用及发展 160

9.2 光耦合器 161

9.2.1 光耦合器件的分类 161

9.2.2 描述光耦合器特性的一般技术参数 161

9.2.3 光耦合器的制作方法 163

9.2.4 熔融拉锥型全光纤耦合器 163

9.2.5 星形耦合器 166

9.2.6 树形耦合器 166

9.2.7 宽带耦合器 166

9.2.8 熔融拉锥型WDM耦合器 168

9.2.9 波导型光耦合器 169

9.3 光滤波器 171

9.3.1 光滤波器的工作原理 171

9.3.2 可调光滤波器 172

9.3.3 光滤波器的主要指标以及技术比较 172

9.3.4 滤波器的应用 173

9.4 光复用器／解复用器 174

9.4.1 衍射光栅型波分复用器 174

9.4.2 介质薄膜滤波器型波分复用器 175

9.4.3 熔锥型波分复用器 176

9.4.4 集成光波导型波分复用器 176

9.4.5 群组滤波Interleaver型波分复用器 176

9.5 光功率均衡器 177

9.5.1 光功率均衡器 177

9.5.2 静态增益均衡技术 179

9.5.3 动态增益均衡技术 180

9.6 光波长锁定器 181

9.6.1 波分复用系统对波长中心频率偏差的要求 181

9.6.2 DWDM系统中改善中心频率偏差度的方法 182

9.6.3 介质膜滤波片的波长锁定器 183

9.6.4 Etalon波长锁定器 183

9.6.5 集成式波长锁定器 184

9.7 光开关 184

9.7.1 基本概念 184

9.7.2 光开关的特性参数 185

9.7.3 机械式光开关 186

9.7.4 非机械式光开关 188

9.7.5 光开关的类型及其用途 189

9.8 光隔离器 190

9.8.1 单模光纤准直器、偏振器及其他光隔离器中使用的光学元件 190

9.8.2 光隔离器的作用和工作原理 193

9.8.3 光隔离器的性能及指标测试 198

9.8.4 光隔离器的主要技术指标 206

9.9 光分插复用器与光交叉连接器 206

9.9.1 光分插复用器 207

9.9.2 光交叉连接器 209

9.10 光环行器 211

9.10.1 光环形器的基本原理 211

9.10.2 高隔离度四端光环行器 212

9.10.3 不完全光环行器 213

9.11 光纤光栅 215

9.11.1 光纤光栅的写入技术 215

9.11.2 光纤光栅的优点 218

9.11.3 光纤光栅的应用 219

9.12 光放大器 220

9.12.1 光放大器的发展 221

9.12.2 光放大器的分类 224

9.12.3 光放大器的应用 225

9.12.4 掺饵光纤放大器 226

9.12.5 拉曼放大器 230

参考文献 248