光波导与光纤通信基础【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

光波导与光纤通信基础PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　介质光波导理论基础1

1.1　电磁波谱1

1.1.1　电磁波谱图1

目录1

1.1.2　不同波段电磁波的传播特性2

1.1.3　微波和光波2

1.2 平面介质波导的光学特性3

1.2.1　光线在介质面的反射和折射3

1.2.2　光线在平面波导中的传播6

1.3　麦克斯韦方程9

1.3.1　麦克斯韦方程组9

1.3.3　平板介质波导中的导波11

1.3.2　波动方程11

1.3.4　圆形介质中的光波导18

1.4　导波波导简介39

1.4.1　导波模的性质39

1.4.2　传输波导简介41

1.5　导波模耦合理论简介50

1.5.1　耦合波方程50

1.5.2　方向耦合的基本概念52

1.5.3　周期性波导与耦合波方程56

1.6　色散与群速59

1.6.1　电磁波的相速度、群速度、信号速度59

1.6.2　传输系统中的材料色散、波导色散、模间色散62

1.7.1　半导体平板波导66

1.7　半导体波导基础66

1.7.2　半导体折射率的改变方法71

1.7.3　半导体波导中的耦合效应73

1.7.4　半导体波导中的损耗77

1.8　通信技术发展历史及应用78

1.8.1　通信技术发展历史78

1.8.2　通信系统简介80

思考题与习题82

2.1 光纤通信的发展85

2.1.1 光纤通信的历程85

第2章　光纤通信概论85

2.1.2　现代光纤通信87

2.1.3　光纤通信的发展现状88

2.2　光纤通信的特点92

2.2.1 光通信与电通信92

2.2.2　光纤通信的优点95

2.2.3　光纤通信的应用98

2.3　光纤通信系统的基本组成99

2.3.1　发射和接收101

2.3.2　光纤通信主要器件介绍102

思考题与习题104

3.1.1 制纤105

第3章　光纤与光缆105

3.1 光纤的结构与类型105

3.1.2　光纤的结构110

3.1.3　光纤的分类111

3.1.4　几种特殊光纤简介112

3.2　光纤的传输特性114

3.2.1　光纤的损耗114

3.2.2　光纤的色散和带宽119

3.2.3　光纤的标准与应用124

3.3　光缆的结构与类型126

3.3.1 光缆的结构与分类126

3.3.2　光缆型号的标志131

3.3.3　光缆特性133

3.3.4　对光缆的基本要求135

思考题与习题136

第4章　光纤通信器件137

4.1 光源137

4.1.1 半导体激光器137

4.1.2　分布反馈激光器152

4.1.3　发光二极管153

4.1.4　光源线性159

4.1.5　光源可靠性160

4.2.1　光放大器的分类161

4.2　光纤放大器161

4.2.2　掺铒光纤放大器的结构162

4.2.3　掺铒光纤放大器的工作原理163

4.2.4　掺铒光纤放大器的主要特性164

4.2.5　掺铒光纤放大器在光纤通信中的应用167

4.3　光检测器168

4.3.1 光电二极管168

4.3.2　PIN光电二极管170

4.3.3　雪崩光电二极管（APD）175

4.3.4　光电二极管一般性能和应用177

4.4.1　光纤连接器和接头178

4.4　光无源器件178

4.4.2　光耦合器182

4.4.3　光滤波器185

4.4.4　波分复用／解复用器190

4.4.5　光调制器195

4.4.6　光隔离器、光环行器和光衰减器197

4.4.7　光开关200

思考题与习题203

第5章　光纤通信系统206

5.1 系统结构206

5.1.1　点对点的光纤传输结构206

5.1.2　光纤分配网207

5.1.3　局域网络（LAN）208

5.2　光发射机210

5.2.1　光发射机基本组成211

5.2.2　调制特性215

5.2.3　调制电路和自动功率控制221

5.2.4　温度特性和自动温度控制226

5.3　光接收机229

5.3.1 光接收机的基本组成230

5.3.2　光接收机性能指标（灵敏度、动态范围）234

5.3.3　噪声特性239

5.3.4　误码率242

5.4　线路编码247

5.4.2　mBnB码248

5.4.1 扰码248

5.4.3　插入码252

思考题与习题255

第6章 模拟光纤和数字光纤通信系统256

6.1 系统的信号与调制256

6.1.1　模拟信号与数字信号256

6.1.2　调制格式258

6.2　模拟光纤通信系统260

6.2.1 调制方式260

6.2.2　模拟基带直接光强调制光纤传输系统261

6.2.3　副载波复用光纤传输系统（SCM）265

6.3 两种数字传输体制269

6.3.1 准同步数字系列PDH270

6.3.2　同步数字系列SDH271

6.4　数字光纤通信系统的性能指标279

6.4.1 误码率（BER）279

6.4.2　抖动281

6.4.3　可靠性284

思考题与习题285

第7章 光纤及光纤通信系统的测量287

7.1 光纤特性的测量287

7.1.1 光纤测量的注入条件287

7.1.2　损耗的测量289

7.1.3　色散与带宽的测量294

7.2　光端机光接口指标的测量302

7.2.1　平均发送光功率的测量303

7.2.2　接收机灵敏度的测量304

7.2.3　消光比的测量305

7.2.4　动态范围的测量306

7.3 光纤通信系统的测量306

7.3.1　系统参考模型306

7.3.2　误码特性308

7.3.3　抖动性能指标和测试311

思考题与习题315

8.1.1 WDM的定义317

8.1 光波分复用技术317

第8章　光纤通信新技术317

8.1.2 WDM系统原理318

8.1.3 WDM系统的基本形式320

8.1.4 WDM系统的构成321

8.1.5 光波分复用元件322

8.1.6 WDM技术的主要特点331

8.1.7 WDM技术发展概况332

8.2　光时分复用技术335

8.2.1 光时分复用系统复用基本原理335

8.2.2　光时分复用系统解复用原理338

8.2.4　光时分复用系统的新进展341

8.2.3　时分复用传输帧效率341

8.3　光纤孤子通信344

8.3.1　光孤子的形成344

8.3.2　光孤子通信系统347

8.4　光交换技术350

8.4.1　空分光交换（光空分开关）350

8.4.2　时分光交换353

8.4.3　波分光交换354

8.4.4　复合光交换355

8.5　相干光通信技术355

8.5.1　相干检测原理356

8.5.2　调制格式358

8.5.3　误码率和接收灵敏度360

8.5.4　相干光系统的特点364

8.6　波长变换技术365

思考题与习题366

第9章　全光通信技术367

9.1 三代通信网络的发展过程367

9.1.1 电网络367

9.1.2　光电混合网368

9.1.3　全光网络368

9.1.4　信息时代中的全光网络369

9.2.1　全光通信的概念371

9.2.2　实现全光通信的关键技术371

9.2　全光通信的概念及关键技术371

9.3　全光网络的概念和分层结构374

9.3.1 光传送网（OTN）与全光网络（AON）374

9.3.2 光传送网（OTN）的分层网络379

9.4　光路由与光交换382

9.4.1 波长选路与路由器382

9.4.2　光交换384

9.5 全光网络的应用——光互联网384

9.5.1　全光互联网385

9.5.2　国内外典型的光网络387

思考题与习题388

参考文献390