光纤通信系统 修订版【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

光纤通信系统 修订版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 光纤的传输理论1

1.1 光纤的基本性质1

1.1.1 光纤的结构、分类和光的传输1

1.1.2 光纤的传输性质7

1.2 介质平板波导12

1.2.1 基本波导方程式12

1.2.2 对称介质平板波导的传输模式14

1.2.3 介质板波导中的多模群时延22

1.3 阶跃折射率光纤的模式理论23

1.3.1 圆柱坐标系中的波导方程式24

1.3.2 阶跃折射率光纤中波动方程的解26

1.3.3 近似解——LP模33

1.4 渐变折射率光纤的近似分析39

1.4.1 渐变折射率光纤的近似解40

1.4.2 渐变折射率光纤特性的WKBJ法分析45

1.5 单模光纤50

1.5.1 单模光纤的基本分析51

1.5.2 单模光纤的结构52

1.5.3 单模光纤的频率色散53

1.5.4 单模光纤的极化56

1.5.5 单模光纤的发展与演变59

小结61

习题62

第2章 光源和光调制64

2.1 激光原理的基础知识64

2.1.1 原子能级的跃迁64

2.1.2 半导体中载流子的统计分布68

2.1.3 PN结的能带71

2.2 半导体激光器和发光二极管74

2.2.1 半导体激光器74

2.2.2 F-P腔半导体激光器的结构与分类76

2.2.3 量子阱半导体激光器80

2.2.4 分布反馈激光器81

2.2.5 发光二极管86

2.3 半导体激光器的模式性质88

2.3.1 厄密-高斯模式的解89

2.3.2 激光器的纵模91

2.3.3 激光器的横模97

2.4 半导体激光器的瞬态性质97

2.4.1 瞬态过程99

2.4.2 速度方程组及其解100

2.4.3 自脉动现象107

2.5 半导体激光器的直接调制和光发射机109

2.5.1 光源的调制方式110

2.5.2 光源的直接调制原理110

2.5.3 激光发射机112

2.6 光源的间接调制118

2.6.1 电光调制119

2.6.2 声光调制128

2.6.3 磁光调制130

2.6.4 波导调制器和电吸收调制器131

小结132

习题134

第3章 光接收机137

3.1 光电检测器138

3.1.1 光电二极管138

3.1.2 雪崩光电二极管143

3.2 放大器及其电路的噪声149

3.2.1 噪声分析的一般方法150

3.2.2 放大器输入端的噪声源152

3.2.3 场效应管和双极晶体管的噪声源155

3.2.4 前置放大器的设计158

3.3 光电检测过程的统计性质及灵敏度的精确计算161

3.3.1 灵敏度计算的一般方法161

3.3.2 雪崩光电检测过程的统计分布162

3.3.3 接收机灵敏度的精确计算方法163

3.4 灵敏度计算的高斯近似法167

3.4.1 光电检测器散粒噪声的计算167

3.4.2 高斯近似计算公式及其推导过程169

3.4.3 接收机灵敏度与z，B，a，EXT等因素的关系176

3.4.4 高斯近似计算的误差估计182

3.4.5 激光器和光纤系统的噪声184

3.5 光接收机的均衡网络、自动增益控制电路和再生电路191

3.5.1 码间干扰问题与均衡滤波电路191

3.5.2 接收机的动态范围和自动增益控制电路194

3.5.3 再生电路199

小结204

习题206

第4章 光纤通信系统209

4.1 数字光纤通信系统209

4.1.1 数字光纤通信系统的组成209

4.1.2 系统性能及其测试219

4.2 光同步数字传输网226

4.2.1 SDH的帧结构227

4.2.2 SDH的复用映射结构229

4.2.3 SDH传送网的网络结构231

4.3 光纤通信系统的总体设计238

4.3.1 系统的总体考虑238

4.3.2 设计方法241

4.3.3 功率预算和色散预算242

4.4 光放大器245

4.4.1 光放大器的发展概况与基本类型246

4.4.2 EDFA的工作原理和基本性能248

4.4.3 光纤喇曼放大器255

4.5 波分复用系统261

4.5.1 WDM光纤通信系统的构成和概况262

4.5.2 复用、解复用器件264

4.5.3 WDM系统的设计275

4.5.4 相干光通信277

4.6 模拟光纤通信系统281

4.6.1 SCM光波系统的基本组成和调制方式281

4.6.2 SCM光波系统的非线性失真282

4.6.3 SCM光纤通信系统中非线性失真的补偿292

小结294

习题295

第5章 WDM光网络297

5.1 光交换技术297

5.1.1 空分光交换297

5.1.2 时分光交换302

5.1.3 波分光交换303

5.1.4 复合光交换307

5.2 光网络的发展概况和网络类型308

5.2.1 分组光交换网络309

5.2.2 WDM光网络310

5.2.3 光标记交换311

5.2.4 光突发交换技术314

5.3 全光通信网317

5.3.1 光传送网的体系结构317

5.3.2 光交叉连接节点结构321

5.3.3 光分插复用器和WDM环形自愈网329

5.3.4 格形网和路由波长优化算法333

5.3.5 WDM全光网中的同频串扰336

5.4 自动交换光网络339

5.4.1 ASON网络体系结构339

5.4.2 ASON网络控制平面结构341

5.4.3 ASON中的路由问题345

5.4.4 ASON在城域网络的应用347

5.5 接入光网络353

5.5.1 混合光纤同轴型接入网354

5.5.2 无源光网络357

5.5.3 有源光网络362

5.6 光时分复用技术363

小结365

习题366

第6章 WDM长距离光纤传输的支撑技术368

6.1 WDM长距离光纤传输系统及其支撑技术概述368

6.1.1 大容量、长距离光纤传输系统概况368

6.1.2 大容量、长距离光纤传输系统的主要支撑技术369

6.2 非线性光学效应及其对光纤通信的影响372

6.2.1 非线性光学效应372

6.2.2 受激散射及其对光纤通信的影响375

6.2.3 非线性折射率调制引起的非线性光学效应378

6.2.4 非线性光学效应的抑制380

6.2.5 光孤子通信381

6.3 色散补偿技术383

6.3.1 单模光纤中的色散383

6.3.2 半导体激光器的调制特性384

6.3.3 色散补偿方案384

6.4 新型调制格式391

6.4.1 新型调制格式的类型392

6.4.2 载波抑制RZ调制格式392

6.4.3 DPSK调制格式394

小结396

习题397

附录398

附录1 贝塞尔方程及其性质398

附录2 两平行介质波导中简并模的耦合403

参考文献405