1.1 通信系统的基本概念 1
1.1.1 通信系统的组成 1
第1章 绪论 1
1.1.2 数字通信的主要特点 3
1.2 通信系统的分类 3
1.3 信息及其量度 4
1.4 信道与信道容量 6
1.4.1 信道 6
1.4.2 信道容量 7
1.5 光通信概述 8
习题 14
2.1.1 光纤的结构 16
第2章 光纤传输理论 16
2.1 光纤的结构及基本性质 16
2.1.2 光纤的分类 17
2.1.3 光纤的传光原理 19
2.2 光纤的材料和制作方法 23
2.2.1 光纤材料 23
2.2.2 光纤预制件（预制棒）的制备 24
2.2.3 光纤的拉丝与涂敷 26
2.2.4 光纤的套塑 27
2.3 阶跃折射率光纤的模式理论 28
2.3.1 均匀光纤的矢量解 28
2.3.2 均匀光纤的标量解——LP模 43
2.4 渐变折射率光纤的近似分析 49
2.5 单模光纤 52
2.5.1 概述 52
2.5.2 单模光纤的结构 53
2.5.3 单模传输的理论分析 54
2.5.4 单模光纤的频率色散 57
2.5.5 单模光纤的极化 59
2.5.6 保偏光纤和单偏振光纤 60
2.6 光纤的传输特性 61
2.6.1 光纤的色散特性 61
2.6.2 光纤的损耗特性 68
2.7 单模光纤的进展和应用 70
习题 74
第3章 光纤系统中的信号传输原理 76
3.1 引言 76
3.2 模拟信号的传输 78
3.2.1 模拟信号的调制及分类 78
3.2.2 调幅信号的传输 79
3.2.3 调频信号的传输 95
3.3 脉冲信号传输 110
3.3.1 取样、量化和编码 110
3.3.2 线性编码PCM 113
3.3.3 压缩和扩张 114
3.3.4 差分脉冲编码和增量调制 114
3.4.1 数字信号的表示方法 115
3.4 数字基带信号的传输 115
3.4.2 数字基带信号传输与码间串扰 118
3.5 数字信号的频带传输 122
3.5.1 概述 122
3.5.2 数字幅度调制（ASK） 123
3.5.3 数字频率调制（FSK） 128
3.5.4 数字相位调制（PSK） 132
3.5.5 各种数字调制系统的性能比较 137
习题 138
4.1 光缆 140
4.1.1 光缆的结构 140
第4章 光纤传输器件 140
4.1.2 带宽 142
4.1.3 设计要求 144
4.2 光连接器 145
4.2.1 光纤连接损耗与影响因素 145
4.2.2 光纤连接器的构造 148
4.3 光纤耦合器 151
4.3.1 光纤耦合器的定义及分类 151
4.3.2 光纤耦合器的基本原理与结构 152
4.3.3 光纤耦合器的性能参数 153
4.3.4 各类光纤耦合器的特性 154
4.3.5 其他类型的耦合器 156
4.4.1 光波分复用器／解复用器的性能指标 158
4.4 光波分复用器／解复用器（WDM/DWDM） 158
4.4.2 光波分复用器／解复用器的光学特性 159
4.4.3 各种类型光波分复用器／解复用器的结构原理 160
4.5 光衰减器 164
4.5.1 光衰减器的作用和工作原理 164
4.5.2 光衰减器的性能和测试 164
4.6 光开关调制器 165
4.6.1 开关分类 166
4.6.2 机械光开关 166
4.6.3 电光开关 167
4.6.4 热光开关 170
4.6.5 液晶光开关 171
4.6.7 声光开关 172
4.6.6 磁光效应光开关 172
4.6.8 调制器 173
4.7 光偏振控制器 175
4.7.1 起偏器 175
4.7.2 偏振控制器 176
4.8 光交叉连接与光分插复用 176
4.8.1 光交叉连接器 176
4.8.2 光分插复用 180
4.9 阵列波导光栅 181
4.9.1 AWG器件的原理及其参数 181
4.9.2 AWG的偏振相关性 186
4.9.3 AWG在现代通信网络中的应用 187
习题 190
第5章 光源及光发射机 191
5.1 引言 191
5.2 半导体发光二极管 193
5.3 半导体激光二极管 194
5.4 半导体光源与光纤的耦合 205
5.5 光源的直接调制和光发射机 207
5.5.1 光源的直接调制 208
5.5.2 光发射机的组成及各部分的功能 214
5.6 光源的外调制与光发射机 218
5.6.1 光源的外调制及其应用 218
5.6.2 电光调制与电光调制器 219
习题 240
第6章 光检测器与光接收机 242
6.1 概述 242
6.2 光检测器 243
6.2.1 半导体的光电效应 243
6.2.2 PIN光电二极管 244
6.2.3 APD雪崩光电二极管 248
6.2.4 长波长光检测器 250
6.3 光接收机的噪声分析 251
6.3.1 散弹噪声 251
6.3.2 热噪声 253
6.3.3 前置放大器的噪声 253
6.4.1 数字光接收机的量子极限灵敏度 256
6.4 量子极限灵敏度 256
6.4.2 模拟光接收机的量子极限灵敏度 257
6.5 前置放大电路的设计 258
6.5.1 低阻抗前置放大电路 258
6.5.2 高阻抗前置放大电路 258
6.5.3 互阻抗前置放大电路 259
6.5.4 光接收机前置的设计 260
6.6 数字光接收机的灵敏度计算 261
6.6.1 噪声的高斯分布与误码率的计算 261
6.6.2 PIN光接收机的灵敏度 263
6.6.3 APD光接收机的灵敏度 263
6.6.4 归一化 264
6.6.5 光接收机噪声和灵敏度公式的修正 267
6.7 模拟光接收机的灵敏度 269
习题 270
第7章 光放大器 271
7.1 光放大器的原理与一般特性 271
7.1.1 光放大器的原理 271
7.1.2 光增益谱宽与放大器带宽 272
7.1.3 增益饱和 273
7.1.4 放大器噪声 273
7.1.5 光放大器在光波系统中的应用 274
7.2 半导体光放大器 276
7.3 光纤拉曼放大器 279
7.3.1 FRA工作原理 279
7.3.2 FRA的耦合方程和增益饱和 281
7.3.3 FRA的性能及其应用 282
7.4 掺饵光纤放大器 282
7.4.1 掺饵光纤放大器的工作原理 283
7.4.2 增益频谱 284
7.4.3 小信号增益和饱和特性 284
7.4.4 放大器噪声 286
7.4.5 掺饵光纤放大器的优点及应用 287
习题 288
第8章 光纤通信系统 289
8.1 光纤通信系统设计 289
8.1.1 光纤通信系统的总体估算 289
8.1.2 系统部件的选择 292
8.2 光纤模拟通信系统 294
8.2.1 光纤图像模拟传输系统 295
8.2.2 光纤脉冲模拟传输系统 299
8.3 数字光纤通信系统原理 301
8.4 光纤通信中的复用技术 302
8.4.1 波分复用系统 303
8.4.2 光频分复用系统 307
8.4.3 光时分复用系统 309
8.5 光纤通信多终端网络系统 311
8.5.1 光纤局域网LAN 311
8.5.2 光纤宽带综合业务数字网（B-ISDN） 316
习题 317
9.1.2 相干光通信技术的基本理论 319
9.1.1 相干光通信技术 319
第9章 现代光纤通信技术 319
9.1 相干光通信技术 319
9.1.3 光发射机及调制格式 320
9.1.4 调制的实现 321
9.1.5 光接收机 322
9.1.6 影响相干光通信系统性能的几个问题 324
9.2 光孤子通信 325
9.2.1 光孤子特性及非线性薛定谔方程 325
9.2.2 孤子的传输信息和传输能量补偿 328
习题 332
10.1.1 光纤损耗的测量 333
10.1 光纤参数的测量 333
第10章 光纤参数及光纤通信系统特性的测量 333
10.1.2 光纤色散的测量 336
10.1.3 光纤折射率分布的测量 339
10.1.4 光纤数值孔径的测量 342
10.1.5 单模光纤模场直径的测量 344
10.2 光纤通信系统特性的测量 349
10.2.1 光接收机灵敏度的测量 349
10.2.2 光接收机动态范围的测量 349
10.2.3 光纤通信系统测量中的眼图 350
习题 350
参考文献 351