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本书介绍了100G/400G高速光纤通信系统和海底光缆通信系统。
内容简介
全书共分为11章，第1章概述了光纤通信的发展史、技术进展和光纤通信技术的基础知识；第2～6章介绍了光纤光缆、光无源/有源器件、光发射/接收和放大；第7～8章阐述了信道编码、信道复用和光调制、电复用/光复用和相干光纤通信系统、高速光纤通信关键技术及系统；第9章阐述了光纤通信系统光信噪比、Q参数预算及技术设计；第10章介绍了无源光网络接入技术；第11章简述了常用的光纤通信测量仪器以及光纤特性、光纤系统和器件指标测试技术。
章节目录
- 封面
- 前折页
- 书名页
- 版权页
- 前言
- 目录
- 第1章 光纤通信基础
- 1.1 光纤通信技术发展
- 1.1.1 光通信发展史
- 1.1.2 高速光纤通信系统进展
- 1.1.3 ITU-T光传输网（OTN）的最新进展
- 1.2 光波基础
- 1.2.1 光的本质——波动性和粒子性
- 1.2.2 均匀介质中的光波——光是电磁波
- 1.3 光的传播特性
- 1.3.1 光的反射、折射和全反射——光纤波导传输光的基础
- 1.3.2 光的干涉和衍射——激光器和滤波器基础
- 1.3.3 光的偏振——偏振复用基础
- 1.3.4 光的双折射——LiNbO3调制器、延迟片及偏振分束器基础
- 1.3.5 TE模、TM模和HE模
- 复习思考题
- 习题
- 第2章 光纤和光缆
- 2.1 光纤结构和类型
- 2.1.1 多模光纤
- 2.1.2 单模光纤
- 2.1.3 超低损耗光纤
- 2.1.4 光纤制造工艺
- 2.2 光纤传输原理
- 2.2.1 光线理论分析传输条件——全反射和相干
- 2.2.2 光线理论分析光纤传输模式
- 2.2.3 导波理论分析光纤传输模式
- 2.2.4 单模光纤的基本特性
- 2.3 光纤传输特性
- 2.3.1 衰减
- 2.3.2 色散
- 2.3.3 光纤比特率
- 2.3.4 光纤带宽
- 2.3.5 非线性光学效应
- 2.4 单模光纤的进展和应用
- 2.4.1 改变光纤结构、设计不同光纤
- 2.4.2 G.652标准单模（SSM）光纤
- 2.4.3 G.653色散位移光纤（DSM）光纤
- 2.4.4 G.654截止波长位移单模光纤
- 2.4.5 G.655非零色散位移光纤（NZ-DSF）
- 2.4.6 G.656宽带非零色散位移光纤（WNZ-DSF）
- 2.4.7 G.657接入网用光纤
- 2.4.8 正负色散光纤和色散补偿光纤（DCF）
- 2.5 光纤的选择
- 2.5.1 一般光纤选择
- 2.5.2 超低损耗光纤选择
- 2.6 光缆
- 2.6.1 对光缆的基本要求
- 2.6.2 光缆结构和类型
- 2.6.3 海底光缆分类及性能
- 复习思考题
- 习题
- 第3章 光纤通信无源器件
- 3.1 光连接器
- 3.1.1 活动连接器结构和特性
- 3.1.2 连接损耗
- 3.1.3 光接头
- 3.2 光耦合器
- 3.2.1 光方向耦合器
- 3.2.2 熔拉双锥星形耦合器
- 3.2.3 单纤双向光耦合器
- 3.3 可调谐光滤波器
- 3.3.1 法布里-珀罗（F-P）滤波器
- 3.3.2 马赫-曾德尔（M-Z）滤波器
- 3.3.3 布拉格（Bragg）光栅滤波器
- 3.4 波分复用/解复用器
- 3.4.1 衍射光栅解复用器
- 3.4.2 马赫-曾德尔（M-Z）干涉滤波复用/解复用器
- 3.4.3 介质薄膜干涉滤波解复用器
- 3.5 光调制器
- 3.5.1 电光效应和电光调制器（M-ZM）
- 3.5.2 QPSK光调制器及其在偏振复用相干检测系统中的应用
- 3.5.3 电吸收波导调制器（EAM）
- 3.6 光开关
- 3.6.1 机械式光开关
- 3.6.2 电光开关
- 3.6.3 热电效应及热光开关
- 3.7 光隔离器和光环形器
- 3.7.1 法拉第磁光效应
- 3.7.2 磁光块状光隔离器
- 3.7.3 磁光波导光隔离器
- 3.7.4 光环行器
- 3.8 阵列波导光栅（AWG）工作原理及器件
- 3.8.1 AWG星形耦合器
- 3.8.2 AWG工作原理
- 3.8.3 AWG光复用/解复用器
- 3.8.4 AWG光分插复用器
- 3.9 光双折射器件
- 3.9.1 相位延迟片和相位补偿器
- 3.9.2 起偏器和检偏器
- 3.9.3 偏振控制器
- 复习思考题
- 习题
- 第4章 光发射及光调制
- 4.1 概述
- 4.2 发光机理
- 4.2.1 发光机理概述
- 4.2.2 激光器起振的阈值条件
- 4.2.3 激光器起振的相位条件
- 4.3 半导体激光器结构
- 4.3.1 异质结半导体激光器
- 4.3.2 量子限制激光器
- 4.3.3 分布反馈激光器
- 4.4 波长可调半导体激光器
- 4.4.1 耦合腔波长可调半导体激光器
- 4.4.2 衍射光栅波长可调激光器
- 4.5 其他激光器
- 4.5.1 垂直腔表面发射激光器
- 4.5.2 光纤激光器
- 4.6 半导体激光器的特性
- 4.6.1 半导体激光器的基本特性
- 4.6.2 模式特性
- 4.6.3 调制响应
- 4.6.4 半导体激光器噪声
- 4.7 先进的光调制技术
- 4.7.1 光调制技术原理
- 4.7.2 光调制技术分类
- 4.7.3 偏振复用差分正交相移键控（PM-DQPSK）
- 4.7.4 数/模（D/A）转换正交幅度调制（QAM）
- 4.7.5 香农限制和调制技术比较
- 复习思考题
- 习题
- 第5章 光探测及光接收
- 5.1 光探测原理
- 5.1.1 响应度和量子效率
- 5.1.2 响应带宽
- 5.2 光探测器
- 5.2.1 PIN光电二极管
- 5.2.2 雪崩光电二极管
- 5.2.3 MSM光探测器
- 5.2.4 单行载流子光探测器（UTC-PD）
- 5.2.5 波导光探测器（WG-PD）
- 5.2.6 行波光探测器（TW-PD）
- 5.3 数字光接收机
- 5.3.1 光/电转换和前置放大器
- 5.3.2 线性放大
- 5.3.3 数据恢复
- 5.4 接收机信噪比（SNR）
- 5.4.1 噪声机理
- 5.4.2 PIN光接收机的信噪比
- 5.4.3 APD接收机的信噪比
- 5.4.4 光信噪比（OSNR）和信噪比的关系
- 5.5 接收机误码率、Q参数和信噪比
- 5.5.1 比特误码率和Q参数
- 5.5.2 比特误码率和Q参数、信噪比的关系
- 5.5.3 收发机功率代价
- 5.6 光接收机
- 5.6.1 光接收机性能
- 5.6.2 电子载流子（UTC）光接收机
- 5.6.3 阵列波导光栅（AWG）多信道光接收机
- 5.6.4 107Gbit/s WG-PIN行波放大光接收机
- 复习思考题
- 习题
- 第6章 光放大器
- 6.1 光放大器基础
- 6.1.1 增益频谱和带宽
- 6.1.2 增益饱和
- 6.1.3 光放大器噪声
- 6.1.4 光放大器应用
- 6.2 半导体光放大器
- 6.2.1 半导体光放大器设计
- 6.2.2 半导体光放大器特性
- 6.2.3 半导体光放大器的应用
- 6.3 掺铒光纤放大器
- 6.3.1 掺铒光纤结构和EDFA的构成
- 6.3.2 EDFA工作原理及其特性
- 6.3.3 掺铒光纤放大器的优点
- 6.3.4 EDFA的应用
- 6.3.5 L波段EDFA及C+L波段应用
- 6.3.6 放大器级联
- 6.4 光纤拉曼放大器
- 6.4.1 光纤拉曼放大器的工作原理
- 6.4.2 光纤拉曼增益和带宽
- 6.4.3 多波长泵浦增益带宽
- 6.4.4 光纤拉曼放大器等效开关增益和有效噪声指数
- 6.4.5 光纤拉曼放大技术的应用
- 6.4.6 混合使用拉曼放大和C+L波段EDFA
- 复习思考题
- 习题
- 第7章 光纤通信系统
- 7.1 光纤通信系统基础
- 7.1.1 脉冲编码——将模拟信号变为数字信号
- 7.1.2 信道编码——减少误码方便时钟提取
- 7.1.3 信道复用——扩大信道容量，充分利用光纤带宽
- 7.1.4 光调制——让光携带声音和数字信号
- 7.2 频分复用/时分复用光纤通信系统
- 7.2.1 频分复用（FDM）光纤传输系统
- 7.2.2 微波副载波复用（SCM）光纤传输系统
- 7.2.3 光纤/电缆混合（HFC）网——典型的FDM光纤传输系统
- 7.2.4 正交频分复用（OFDM）光纤传输系统——4G、5G移动通信基础
- 7.2.5 SDH光纤通信系统——典型的TDM光纤通信系统
- 7.3 光复用光纤通信系统
- 7.3.1 波分复用（WDM）光纤传输系统
- 7.3.2 偏振复用（PM）光纤传输系统
- 7.4 相干光纤通信系统
- 7.4.1 相干检测原理
- 7.4.2 相干解调方式
- 7.4.3 相干系统接收
- 复习思考题
- 习题
- 第8章 高速光纤通信
- 8.1 前向纠错
- 8.1.1 前向纠错技术概述
- 8.1.2 ITU-T前向纠错标准和实现方法
- 8.2 数字信号处理（DSP）
- 8.2.1 DSP在高比特率光纤通信系统中的作用
- 8.2.2 数字信号处理技术的实现
- 8.2.3 100Gbit/s系统数字信号处理器
- 8.3 增益均衡
- 8.3.1 增益均衡的必要性和方法
- 8.3.2 无源均衡器
- 8.3.3 有源斜率均衡器
- 8.4 奈奎斯特脉冲整形及其系统
- 8.4.1 奈奎斯特脉冲整形概念
- 8.4.2 奈奎斯特发送机/接收机及其系统
- 8.5 100G超长距离DWDM系统
- 8.5.1 100G超长距离DWDM系统关键技术
- 8.5.2 100G超长距离DWDM系统光收发模块
- 8.6 400G光纤通信系统
- 8.6.1 400G光纤通信系统技术概述
- 8.6.2 单载波400G传输系统技术
- 8.6.3 双载波400G传输系统技术
- 8.7 系统色散补偿和管理
- 8.7.1 负色散光纤补偿
- 8.7.2 光滤波器补偿
- 8.7.3 啁啾光纤色散补偿
- 8.7.4 电子色散补偿——DSP基础
- 8.7.5 光子晶体光纤（PCF）补偿
- 8.7.6 光纤色散管理技术
- 8.8 射频信号光纤传输（RoF）
- 8.8.1 微波信号的光学产生
- 8.8.2 光纤传输宽带无线接入网
- 8.9 海底光缆通信系统
- 8.9.1 海底光缆通信系统在世界通信网络中的地位和作用
- 8.9.2 海底光缆通信系统的组成和分类
- 8.9.3 海底光缆通信系统的发展历程
- 8.9.4 连接中国的海底光缆通信系统发展简况
- 复习思考题
- 第9章 光纤通信系统设计
- 9.1 系统设计概述
- 9.1.1 系统设计总体考虑
- 9.1.2 系统结构
- 9.1.3 光纤损耗限制系统
- 9.1.4 光纤色散限制系统
- 9.2 光纤通信系统OSNR和Q参数
- 9.2.1 Q参数与BER的关系
- 9.2.2 光信噪比（OSNR）
- 9.2.3 Q参数与OSNR的关系
- 9.3 Q参数和OSNR预算
- 9.3.1 系统运行期间Q参数结构图
- 9.3.2 数字线路段Q参数预算
- 9.3.3 光中继系统OSNR预算
- 9.4 光纤通信系统光功率预算
- 9.4.1 低速小容量系统光功率预算
- 9.4.2 WDM系统光功率预算
- 9.4.3 无中继放大系统功率预算
- 9.4.4 功率代价因素
- 9.5 光纤通信系统技术设计
- 9.5.1 光中继系统技术设计考虑
- 9.5.2 光中继间距设计
- 9.5.3 无中继系统技术设计考虑
- 9.6 DWDM系统设计
- 9.6.1 中心频率、信道间隔和带宽
- 9.6.2 光放大器系统设计
- 9.6.3 网络管理
- 9.6.4 网络保护、生存和互联
- 复习思考题
- 习题
- 第10章 无源光网络接入技术
- 10.1 接入网在网络建设中的作用及发展趋势
- 10.1.1 接入网在网络建设中的作用
- 10.1.2 光接入网技术演进
- 10.1.3 三网融合——接入网的发展趋势
- 10.2 网络构成
- 10.2.1 网络结构
- 10.2.2 光线路终端（OLT）
- 10.2.3 光网络单元（ONU）
- 10.2.4 光分配网络（ODN）
- 10.3 无源光网络（PON）基础
- 10.3.1 分光比
- 10.3.2 结构和要求
- 10.3.3 下行复用技术
- 10.3.4 上行接入技术
- 10.3.5 安全性和私密性
- 10.4 PON接入系统
- 10.4.1 EPON系统
- 10.4.2 GPON系统
- 10.4.3 WDM-PON系统
- 10.4.4 WDM/TDM混合无源光网络
- 复习思考题
- 习题
- 第11章 光纤通信仪器及测试
- 11.1 光纤通信测量仪器
- 11.1.1 光功率计
- 11.1.2 光纤熔接机
- 11.1.3 光时域反射仪
- 11.1.4 相干光时域反射仪（C-OTDR）
- 11.1.5 误码测试仪
- 11.1.6 PCM综合测试仪
- 11.1.7 SDH测试仪
- 11.1.8 光谱分析仪
- 11.1.9 多波长光源
- 11.1.10 光衰减器
- 11.1.11 综合测试仪
- 11.2 光纤传输特性测量
- 11.2.1 损耗测量
- 11.2.2 带宽测量
- 11.2.3 色散测量
- 11.2.4 偏振模色散测量
- 11.3 光器件参数测量
- 11.3.1 光源参数测量
- 11.3.2 探测器参数测量
- 11.3.3 无源光器件参数测量
- 11.4 光纤通信系统指标测试
- 11.4.1 平均发射光功率和消光比测试
- 11.4.2 光接收机灵敏度和动态范围测试
- 11.4.3 光纤通信系统误码性能测试
- 11.4.4 系统Q参数测量
- 复习思考题
- 附录
- 附录A 电磁波频率与波长的换算
- 附录B dBm与mW、μW的换算
- 附录C dB值和功率比
- 附录D 百分损耗（%）与分贝（dB）损耗换算表
- 附录E PDH与SDH速率等级
- 附录F WDM信道Δλ和Δν的关系
- 附录G 物理常数
- 附录H 系统设计参数
- 附录I 名词术语索引
- 附录J 二维码对应内容
- 参考文献
- 后折页
- 封底
展开全部
光纤通信技术（第2版）是2021年由机械工业出版社出版,作者原荣。
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