§1 光通信的发展 1
第一章 绪论 1
§2 光纤通信概述 3
2-1 光纤通信系统的构成 4
2-2 光纤通信发展概况 7
2-3 光纤通信的主要优点 8
§3 光纤通信的新技术介绍 9
第二章 光导纤维 12
1-1 阶跃光纤 14
§1 光波在光纤中的传播 14
1-2 渐变光纤 32
§2 单模光纤 44
2-1 单模光纤结构的特点 44
2-2 阶跃折射指数分布和无界平方律折射指数分布单模光纤 46
2-3 单模光纤的等效近似分析法 48
§3 光纤的主要特性与特种光纤 53
3-1 光纤的损耗特性 54
3-2 光纤的色散特性 58
3-3 单模光纤中的双折射及偏振特性 73
§4 光纤传输的无源器件 82
4-1 光纤连接器 83
4-2 X形光纤定向耦合器和星形耦合器 87
4-3 光隔离器 89
习题 91
第三章 光源和光发射机 94
§1 激光产生的物理基础 95
1-1 原子的能级结构 95
1-2 光与物质的相互作用 96
1-3 激光产生的条件 99
§2 半导体激光器的原理及结构 104
2-1 半导体材料的能带结构 105
2-2 P-N结半导体激光器的结构和原理 106
2-3 异质结半导体激光器 109
2-4 单纵模半导体激光器 116
§3 半导体激光器的电光耦合速率方程 118
3-1 电光耦合速率方程 119
3-2 阈值电流密度Jth 120
3-3 半导体激光器的P-I特性 121
3-4 半导体激光器的电光延迟时间 122
§4 半导体激光器的工作特性 123
4-1 伏安（U-I）特性 123
4-2 光功率-电流（P-I）特性 124
4-3 阈值特性 124
4-4 P-I特性曲线的扭曲现象 126
4-5 转换效率 127
4-6 光谱特性 128
4-7 方向特性 129
4-8 时间响应特性 130
§5 发光二极管（LED）及其与激光器特性的比较 130
5-1 发光二极管的结构 130
5-2 LED的工作特性 132
§6 半导体光源与光纤的耦合 134
§7 光源的直接调制 137
7-1 光源的数字调制 138
7-2 光源的模拟调制 142
8-1 控制电路 147
§8 光发射机的辅助电路 147
8-2 光源的保护电路 152
习题 154
第四章 光检测器与光接收机 156
§1 半导体光检测器 157
1-1 半导体PN结的光电效应 158
1-2 PIN光电二极管 160
1-3 雪崩光电二极管 168
1-4 长波长光检测器及高速响应光检测器 174
2-1 随机噪声的数学表示 176
§2 光接收机噪声分析 176
2-2 接收机量子极限灵敏度 181
2-3 接收机前端噪声 184
2-4 前置放大电路噪声与前端设计考虑 188
§3 数字光接收机灵敏度计算 194
3-1 噪声的高斯分布与误码率计算 194
3-2 PIN光接收机的误码率与灵敏度 197
3-3 APD光接收机灵敏度 198
3-4 接收噪声与接收灵敏度公式的修正结果 200
3-5 简化的Personick修正法 204
§4 模拟接收机 209
4-1 模拟接收机的输出信噪比和接收灵敏度 210
4-2 模拟接收机量子极限灵敏度 212
习题 212
第五章 数字光纤通信系统基础 214
§1 简介 214
§2 光端机和光中继器的基本结构 218
2-1 光端机的基本结构 218
2-2 光中继器的基本结构 221
3-1 假设数字参考线 222
§3 数字光纤通信系统的主要性能指标 222
3-2 系统的质量指标 223
3-3 光接口指标与测试 226
3-4 电接口指标与测试 229
§4 数字光纤通信系统的线路码型 232
4-1 扰码 233
4-2 分组码 234
4-3 插入比特码 237
4-4 其它线路码型 241
§5 数字光纤通信系统的工程计算 242
5-1 系统功率计算 243
5-2 系统带宽计算 245
§6 影响系统性能的其它因素 246
6-1 模式噪声 247
6-2 半导体激光器纵模分配噪声 247
6-3 半导体激光器啁啾现象 249
7-1 简介 250
§7 SDH同步传输网技术 250
7-2 SDH传输网的基本概念及主要特点 252
7-3 SDH的速率和帧结构 254
7-4 SDH的基本复用映射结构 255
7-5 SDH设备简介 260
习题 263
附录 263
第六章 光纤通信网 265
§1 概述 265
§2 光纤通信网的体系结构 266
3-1 几种光纤耦合器 269
§3 光纤网的拓扑结构 269
3-2 光纤通信网的拓扑结构 271
§4 CSMA/CD光纤总线网 275
4-1 概述 275
4-2 CSMA/CD协议 276
§5 光纤网设计考虑 281
第七章 光纤测量 283
§1 光纤折射指数分布测量 284
1-1 近场扫描法 284
1-2 折射近场法 286
§2 光纤芯径和数值孔径的测量 289
2-1 远场法 290
2-2 折射近场法 290
§3 单模光纤模场直径的测量 291
3-1 远场扫描法 293
3-2 可变孔径法 294
§4 单模光纤截止波长的测量 295
§5 光纤衰减常数测量 297
5-1 剪断法和插入损耗法 297
5-2 背向散射法 300
§6 光纤带宽和色散的测量 303
6-1 多模光纤带宽的测量 303
6-2 单模光纤色散测量 305
习题 309
第八章 先进的光纤通信技术 310
§1 相干光纤通信系统 310
1-1 相干光纤通信的基本原理及特点 311
1-2 相干光纤通信的主要技术问题 316
§2 频分复用（FDM）光纤通信系统 324
2-1 FDM光纤通信系统的基本原理、特点及主要问题 325
2-2 光载波的复用／解复用 326
2-3 FDM系统中的稳频 328
2-4 信道的随机选择技术 330
2-5 非线性效应对FDM系统的影响 332
§3 光放大器和光孤子通信 333
3-1 光放大器 334
3-2 光孤子通信 339
参考书目 344
英汉缩略语索引 344