《高等學(xué)校應(yīng)用型特色規(guī)劃教材:光纖通信原理與應(yīng)用》對(duì)想要快速掌握光纖通信原理與應(yīng)用的學(xué)生而言是一個(gè)非常好的選擇,它對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的介紹簡(jiǎn)明扼要,并且對(duì)一些實(shí)踐過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題都進(jìn)行了介紹,如光纜的施工等,但對(duì)一些純理論的公式推導(dǎo)等內(nèi)容則以概念性的介紹為主,力爭(zhēng)做到深入淺出,全書(shū)內(nèi)容都非常貼近光纖通信工程及研究中的實(shí)際丁作內(nèi)容,具有非常強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
全書(shū)共由8章組成,主要內(nèi)容包括光纖通信概述、光纖與光纜、常用光無(wú)源器件、光源和光發(fā)射機(jī)、光檢測(cè)器和光接收機(jī)、光中繼器和光放大器、光纖通信網(wǎng)絡(luò)以及光纖通信新技術(shù)。
《高等學(xué)校應(yīng)用型特色規(guī)劃教材:光纖通信原理與應(yīng)用》可以作為通信工程、電子信息工程和光電信息工程等相近專業(yè)的本科教學(xué)用書(shū)和光纖通信的技術(shù)培訓(xùn)教材,也可作為一般工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。
對(duì)光纖通信所涉及的基本原理、基礎(chǔ)理論和實(shí)踐技術(shù)進(jìn)行了較為完整的論述,內(nèi)容貼近實(shí)際工作,具有非常強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。 對(duì)關(guān)鍵技術(shù)、一些實(shí)踐過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)明扼要的介紹,力爭(zhēng)做到深入淺出。
光纖通信由于具有損耗低、容量大等特點(diǎn),現(xiàn)在已經(jīng)全面應(yīng)用在中長(zhǎng)途的通信干線及各種網(wǎng)絡(luò)中,已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一,在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。光纖通信作為一門新興技術(shù),近年來(lái)發(fā)展速度之快、應(yīng)用面之廣是通信史上罕見(jiàn)的,也是世界新技術(shù)革命的重要標(biāo)志和未來(lái)信息社會(huì)中各種信息的主要傳送方式,并且隨著技術(shù)進(jìn)步,光電子器件價(jià)格降低、光纖光纜性價(jià)比提高,光纖到戶、光纖到桌面指日可待。在此背景下,各高校也都紛紛開(kāi)設(shè)光纖通信這門課程,各種教材紛紛出現(xiàn),然而很多教材由于種種原因不能滿足當(dāng)前的需求,有的教材內(nèi)容老化、有錯(cuò)漏現(xiàn)象,有的教材把研究階段的內(nèi)容當(dāng)成基礎(chǔ)知識(shí)介紹,這給教師授課帶來(lái)不便,為此有必要提供一本既能夠滿足當(dāng)前實(shí)際需要、又簡(jiǎn)明扼要介紹目前光纖通信主流內(nèi)容的教材。
編者在采納多屆本科生和研究生的意見(jiàn)、建議,并聽(tīng)取高職高專院校學(xué)生和成人教育學(xué)院學(xué)員意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)前述一些問(wèn)題,精心組織編寫了本書(shū)。本書(shū)對(duì)光纖通信所涉及的基本原理、基礎(chǔ)理論、實(shí)踐技術(shù)進(jìn)行了較為完整的論述。全書(shū)共分8章,主要介紹光纖通信概述、光纖與光纜、常用光無(wú)源器件、光源和光發(fā)射機(jī)、光檢測(cè)器和光接收機(jī)、光中繼器和光放大器、光纖通信網(wǎng)絡(luò)以及光纖通信新技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。
本書(shū)的第1章及第3章由朱宗玖教授(安徽理工大學(xué))及王亞林老師(淮南聯(lián)合大學(xué))編寫,第2章由白志青老師(淮南聯(lián)合大學(xué))編寫,第4~6章由譚振建老師(南京工程學(xué)院)編寫,第7章由魏峘老師(南京工程學(xué)院)及沈曉波老師(淮南師范學(xué)院)編寫,第8章由牛園園(安徽理工大學(xué))編寫。朱宗玖教授對(duì)全書(shū)進(jìn)行了最后的統(tǒng)一修改與定稿。
感謝為本書(shū)編寫做了許多校對(duì)工作的趙敏及牛園園。
由于編者學(xué)識(shí)有限,書(shū)中難免存在不足及疏漏之處,敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。
編 者
第1章 光纖通信概述
1.1 光纖通信的發(fā)展歷史
1.2 光纖通信的系統(tǒng)組成與分類
1.2.1 光纖通信的系統(tǒng)組成
1.2.2 光纖通信系統(tǒng)的分類
1.3 光纖通信的主要特點(diǎn)和應(yīng)用
1.3.1 光纖通信的主要特點(diǎn)
1.3.2 光纖通信的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章 光纖與光纜
2.1 光纖結(jié)構(gòu)與類型
2.1.1 光纖的結(jié)構(gòu)
2.1.2 光纖的類型
2.2 光纖的射線理論分析
2.2.1 從射線理論分析光纖的導(dǎo)光原理
2.2.2 傳導(dǎo)模和數(shù)值孔徑
2.3 光纖的波動(dòng)理論分析
2.3.1 波動(dòng)方程和電磁場(chǎng)表達(dá)式
2.3.2 特征方程和傳輸模式
2.4 光纖的制造工藝簡(jiǎn)介
2.4.1 原材料的提取
2.4.2 預(yù)制棒的熔煉
2.4.3 預(yù)制棒的拉絲和涂覆
2.4.4 光纖成品的測(cè)試
2.5 光纖的損耗特性及其測(cè)量
2.5.1 光纖的損耗特性
2.5.2 光纖的損耗特性的測(cè)量
2.6 光纖的色散特性及其測(cè)量
2.6.1 光纖的色散特性
2.6.2 光纖色散特性的測(cè)量
2.7 光纖的其他特性參數(shù)
2.7.1 光纖的機(jī)械特性
2.7.2 光纖的溫度特性
2.8 光纜結(jié)構(gòu)及光纜施工
2.8.1 光纜的結(jié)構(gòu)
2.8.2 光纜的分類
2.8.3 光纜的特性
2.8.4 光纜的施工
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 常用光無(wú)源器件
3.1 光纖連接器
3.2 光纖耦合器
3.3 光纖波分復(fù)用器
3.4 光纖光柵
3.5 其他無(wú)源器件
3.5.1 光隔離器
3.5.2 光環(huán)行器
3.5.3 光濾波器
3.5.4 光衰減器
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 光源和光發(fā)射機(jī)
4.1 半導(dǎo)體光源的發(fā)光機(jī)理
4.1.1 能級(jí)的躍遷
4.1.2 激光器的一般發(fā)光原理
4.2 半導(dǎo)體激光器
4.2.1 p-n結(jié)半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)和原理
4.2.2 半導(dǎo)體激光器工作特性
4.2.3 其他激光器
4.3 發(fā)光二極管
4.3.1 發(fā)光二極管的發(fā)光機(jī)理
4.3.2 發(fā)光二極管工作特性
4.3.3 半導(dǎo)體光源在系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.4 光源的調(diào)制
4.4.1 光源的直接調(diào)制
4.4.2 光源的間接調(diào)制
4.4.3 調(diào)制信號(hào)的碼型
4.5 數(shù)字光發(fā)射機(jī)
4.5.1 數(shù)字光發(fā)射機(jī)的基本組成
4.5.2 自動(dòng)功率控制電路
4.5.3 溫度特性和自動(dòng)溫度控制電路
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章 光檢測(cè)器和光接收機(jī)
5.1 光檢測(cè)器
5.1.1 光電二極管
5.1.2 pin光電二極管
5.1.3 雪崩光電二極管
5.2 光檢測(cè)器的特性
5.2.1 pin光電二極管的特性
5.2.2 雪崩光電二極管的特性
5.3 光接收機(jī)
5.3.1 光檢測(cè)器
5.3.2 放大器
5.3.3 均衡和再生
5.3.4 光電集成接收機(jī)
5.4 光接收機(jī)的噪聲
5.5 誤碼率和靈敏度
5.5.1 誤碼率
5.5.2 靈敏度
5.5.3 自動(dòng)增益控制和動(dòng)態(tài)范圍
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章 光中繼器和光放大器
6.1 光中繼器
6.2 光放大器概述
6.2.1 光放大器的分類
6.2.2 光纖放大器的重要指標(biāo)
6.3 摻鉺光纖放大器
6.3.1 工作原理
6.3.2 摻鉺光纖放大器的構(gòu)成和特性
6.4 其他光放大器
6.4.1 摻鐠光纖放大器
6.4.2 半導(dǎo)體光放大器
6.4.3 拉曼光纖放大器
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章 光纖通信網(wǎng)絡(luò)
7.1 概述
7.1.1 光纖通信系統(tǒng)的分類
7.1.2 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)
7.2 sdh傳輸技術(shù)
7.2.1 sdh的產(chǎn)生及特點(diǎn)
7.2.2 sdh的速率與幀結(jié)構(gòu)
7.2.3 sdh的復(fù)用
7.2.4 sdh網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與自愈網(wǎng)
7.2.5 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮與中繼距離估算
7.2.6 sdh光接口的測(cè)試
7.3 光波分復(fù)用
7.3.1 光波分復(fù)用的概念
7.3.2 密集波分復(fù)用的概念
7.3.3 dwdm的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
7.3.4 粗波分復(fù)用概念
7.4 光交換
7.4.1 空分光交換
7.4.2 時(shí)分光交換
7.4.3 波分光交換
7.4.4 ason
7.5 模擬光纖通信系統(tǒng)
7.5.1 調(diào)制方式
7.5.2 模擬基帶直接光強(qiáng)調(diào)制光纖傳輸系統(tǒng)
7.5.3 副載波復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題
第8章 光纖通信新技術(shù)
8.1 相干光通信
8.1.1 相干光通信技術(shù)的基本原理及發(fā)展
8.1.2 相干光通信關(guān)鍵技術(shù)
8.2 光孤子通信技術(shù)
8.2.1 光孤子通信技術(shù)的基本原理
8.2.2 光孤子通信技術(shù)的新發(fā)展
8.3 光子晶體光纖
8.3.1 光子晶體光纖的導(dǎo)光原理
8.3.2 光子晶體光纖的特性
8.3.3 光子晶體光纖的應(yīng)用
8.3.4 光子晶體光纖的研究進(jìn)展
8.4 ftth技術(shù)
8.4.1 ftth的概念
8.4.2 ftth接入技術(shù)
8.4.3 ftth的發(fā)展現(xiàn)狀
8.4.4 ftth的前景分析
本章小結(jié)
習(xí)題
參考文獻(xiàn)