第1章光纖通信系統(tǒng)
1.1歷史回顧
1.2 基本通信系統(tǒng)
1.2.1 信源
1.2.2 調(diào)制器
1.2.3 載波源
1.2.4 信道耦合器
1.2.5 信道
1.2.6 檢測器
1.2.7 信號處理器
1.2.8 信宿
1.2.9 一些數(shù)據(jù)
1.2.10以分貝表示的功率
1.3 光的屬性
1.3.1 光的波動性
1.3.2 光的粒子性
1.4 光纖的優(yōu)點
1.5 光纖通信的應用
1.6 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第2章光學概要
2.1 射線理論及其應用
2.2 透鏡
2.3 成像
2.4 數(shù)值孔徑
2.5 衍射
2.6 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第3章 波動學基礎(chǔ)
3.1 電磁波
3.2 色散、脈沖畸變和信息速率
3.2.1 材料色散和脈沖畸變
3.2.2 光孤子
3.2.3 信息速率
3.3 偏振
3.4 諧振腔
3.5 平面邊界上的反射
3.6 全反射臨界角
3.7 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第4章 集成光波導
4.1 電介質(zhì)平板波導
4.2 對稱平板波導中的模式
4.2.1 模式條件
4.2.2 TE偏振和TM偏振
4.2.3 TE模式圖
4.2.4 高階模
4.2.5 TM模式圖
4.2.6 模式場分布圖
4.3 非對稱平板波導中的模式
4.4 波導的耦合
4.4.1 邊耦合
4.4.2 棱鏡耦合
4.4.3 光柵耦合
4.5 平板波導的色散和失真
4.5.1 波導色散
4.5.2 多模失真
4.6 集成光器件
4.6.1 無源器件
4.6.2 有源器件
4.6.3 光電子集成光學
4.7 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第5章 光纖波導
5.1 階躍折射率光纖
5.2 漸變折射率光纖
5.3 衰耗
5.3.1 玻璃
5.3.2 吸收
5.3.3 瑞利散射
5.3.4 不均勻性
5.3.5 幾何效應
5.3.6 總損耗
5.4 階躍折射率光纖中的模式和場
5.4.1 模式
5.4.2 光斑尺寸
5.4.3 單模傳播
5.4.4 雙折射和偏振
5.4.5 階躍折射率光纖中的電場
5.5 漸變折射率光纖中的模式和場
5.6 光纖中的脈沖畸變和信息速率
5.6.1 階躍折射率光纖中的畸變
5.6.2 單模光纖中的畸變
5.6.3 漸變折射率光纖中的畸變
5.6.4 脈沖展寬與傳輸光纖長度之間的關(guān)系
5.7 光纖的制造
5.7.1 雙坩堝法
5.7.2 管中棒法
5.7.3 摻雜沉積石英法
5.7.4 外部沉積法
5.7.5 軸向沉積法
5.7.6 內(nèi)部沉積法
5.7.7 光纖的拉制
5.7.8 塑料包層石英光纖
5.8 光纜
5.9 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第6章 光源和光放大器
6.1 發(fā)光二極管
6.2 發(fā)光二極管的工作特性
6.3 激光器原理
6.4 半導體激光器
6.5 半導體激光器的工作特性
6.6 窄譜寬和可調(diào)諧半導體激光器
6.6.1 分布反饋式半導體激光器
6.6.2 可調(diào)諧半導體激光器
6.7 光放大器
6.7.1 半導體光放大器
6.7.2 摻鉺光纖放大器
6.7.3 摻鉺波導光放大器
6.7.4 拉曼放大器
6.7.5 噪聲系數(shù)
6.7.6 光放大器的應用
6.8 光纖激光器
6.9 垂直腔面發(fā)射激光器
6.10總結(jié)和討論
習題
參考資料
第7章 光檢測器
7.1 光檢測原理
7.2 光電倍增器
7.3 半導體光電二極管
7.4 PIN型光電二極管
7.4.1 截止波長
7.4.2 材料
7.4.3 電流-電壓特性
7.4.4 響應速度
7.4.5 電流-電壓轉(zhuǎn)換器
7.4.6 封裝
7.5 雪崩光電二極管
7.6 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第8章 耦合器與連接器
8.1 連接器原理
8.1.1 橫向錯位
8.1.2 角度錯位
8.1.3 光纖端面分離
8.1.4 平滑而且平行的光纖端面
8.1.5 不同光纖之間的連接
8.1.6 連接點的反射
8.2 光纖頭預處理
8.3 接頭
8.3.1 熔接
8.3.2 粘接
8.3.3 無膠粘快速接頭
8.3.4 帶狀連接
8.3.5 連接頭的損耗和選擇
8.4 連接器
8.4.1 連接器要求
8.4.2 常規(guī)連接器
8.4.3 小尺寸連接器
8.4.4 交疊型連接器
8.4.5 透鏡式連接器
8.4.6 多通道連接器
8.4.7 連接器損耗
8.5 光源耦合
8.5.1 反射損耗
8.5.2 面積失配損耗
8.5.3 封裝比損耗
8.5.4 數(shù)值孔徑損耗
8.5.5 單模光纖耦合
8.6 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第9章 分布式網(wǎng)絡(luò)與光纖器件
9.1 分布式網(wǎng)絡(luò)
9.1.1 雙工網(wǎng)絡(luò)
9.1.2 T形網(wǎng)絡(luò)
9.1.3 星形網(wǎng)絡(luò)
9.1.4 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)
9.1.5 混合分布式系統(tǒng)
9.1.6 多纖系統(tǒng)
9.2 定向耦合器
9.3 星形耦合器
9.4 開關(guān)
9.5 光纖隔離器
9.6 波分復用
9.6.1 波分復用基礎(chǔ)
9.6.2 復用器的設(shè)計
9.6.3 四波混頻
9.7 光纖布拉格光柵
9.8 陣列波導光柵
9.8.1 器件工作原理
9.8.2 路由器的物理實現(xiàn)
9.8.3 AWG的制作
9.8.4 器件的性能
9.8.5 器件的應用
9.9 MEMS開關(guān)
9.9.1 MEMS
9.9.2 MEMS 反射鏡
9.9.3 MEMS開關(guān)
9.9.4 MEMS開關(guān)性能
9.9.5 MEMS的應用
9.10其他元件：衰減器、環(huán)行器和偏振控制器
9.10.1 衰減器
9.10.2 環(huán)行器
9.10.3 偏振控制器
9.11總結(jié)和討論
習題
參考資料
第10章 調(diào)制
10.1 發(fā)光二極管的調(diào)制及其電路
10.1.1 模擬調(diào)制
10.1.2 數(shù)字調(diào)制
10.2 半導體激光器的調(diào)制及其電路
10.2.1 模擬調(diào)制
10.2.2 數(shù)字調(diào)制
10.3 模擬調(diào)制格式
10.3.1 AM/IM副載波調(diào)制
10.3.2 頻分復用
10.3.3 FM/IM副載波調(diào)制
10.4 數(shù)字調(diào)制格式
10.4.1 脈沖編碼調(diào)制
10.4.2 其他數(shù)字格式
10.4.3 電域時分復用
10.4.4 光域時分復用
10.5 電吸收式調(diào)制器
10.6 光外差接收機
10.6.1 外差檢測
10.6.2 半導體激光器的頻率調(diào)制
10.6.3 光頻分復用
10.6.4 外差檢測的優(yōu)點和問題
10.7 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第11章 噪聲與檢測
11.1 熱噪聲與散彈噪聲
11.1.1 熱噪聲
11.1.2 散彈噪聲
11.2 信噪比
11.2.1 恒定功率
11.2.2 雪崩光電二極管的過剩噪聲
11.2.3 等效噪聲功率
11.2.4 模擬調(diào)制信噪比
11.2.5 外差信噪比
11.3 誤碼率
11.3.1 受限于熱噪聲的誤碼率
11.3.2 散彈噪聲極限誤碼率
11.4 模式噪聲、模分配噪聲、放大器噪聲、激光器噪聲和抖動
11.4.1 模式噪聲
11.4.2 模分配噪聲
11.4.3 電放大器噪聲
11.4.4 光放大器噪聲
11.4.5 激光器噪聲
11.4.6 抖動和眼圖
11.5 其他噪聲源
11.5.1 電流噪聲
11.5.2 背景噪聲
11.6 接收電路設(shè)計
11.6.1 雙極晶體管和FET放大器
11.6.2 高阻抗放大器
11.6.3 跨阻抗放大器
11.6.4 集成的檢測器前置放大器
11.6.5 混合接收機模塊
11.7 總結(jié)和討論
習題
參考資料
第12章 系統(tǒng)設(shè)計
12.1 模擬系統(tǒng)的設(shè)計
12.1.1 系統(tǒng)性能指標
12.1.2 功率預算
12.1.3 帶寬預算
12.2 數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計
12.2.1 系統(tǒng)性能指標
12.2.2 上升時間的預算
12.2.3 功率預算
12.2.4 量子噪聲極限接收機靈敏度
12.2.5 受限于熱噪聲的接收機靈敏度
12.2.6 受限于廣義熱噪聲的接收機靈敏度
12.3 總結(jié)和討論
習題
參考資料
部分習題答案
參考文獻
索引