光纤通信领域所涉及的光纤、光放大器、波分复用和光分/插复用等关键技术的相继问世,使光纤通信领域中发生了一场又一场技术革命。光纤具有巨大的带宽资源,成为通信系统首选的传输媒质;光放大器代替了光-电-光中继器,实现了点到点的全光通信:波分复用不仅使单根光纤的传输容量增加了几倍、几十倍乃至几百倍,而且实现了多种不同类型的通信业务同时在一根光纤上传输;光分/插复用实现了信息在光域上的传送、路由的选择与交换,从而避免出现电子瓶颈的影响,完全满足了未来通信的高速率、大容量、远距离的全光通信要求。为了满足光纤通信日新月异的发展需要,受人民邮电出版社的委托,我们集体翻译了这本《光纤通信》技术专著,以使我国广大从事通信工作的读者能对光纤通信的基本概念、光纤结构、光器件工作原理、光网络组网技术和光纤通信新技术等内容有所了解。 |
Michael Bass是美国佛罗里达大学光学学院/光学与激光研究和教育中心光学、物理、电子和计算机工程教授。他是从Carnegie-Mellon获得其物理学学士学位,从Michigan大学获得其物理学硕士学位和博士学位的。 .. << 查看详细 |
第1章 光纤与光纤通信 1.1 术语表 1.2 引言 1.3 工作原理 1.4 光纤色散与衰减 1.4.1 衰减 1.4.2 模间色散 1.4.3 材料色散 1.4.4 波导色散和折射率分布色散 1.4.5 描述光纤的归一化变量 1.4.6 光纤色散的计算 1.5 光纤的偏振特性 1.6 光纤的光学性能和机械性能 1.6.1 衰减测量 1.6.2 色散与带宽测量 1.6.3 光纤色散的位移与平坦 1.6.4 可靠性的评价 1.7 光纤通信 1.7.1 点到点线路 .1.7.2 先进的传输技术 1.8 光纤的非线性光学性能 1.8.1 受激散射过程 1.8.2 脉冲压缩与光孤子传输 1.8.3 四波混频 1.8.4 光纤中的光折射非线性 1.9 光纤材料:化学与制造 1.9.1 常用光纤的制造 1.9.2 掺杂剂化学 1.9.3 其它制造方法 1.9.4 红外光纤制造 1.10 参考文献 1.11 进一步阅读的资料 第2章 光纤通信技术及系统概述 2.1 引言 2.2 基本技术 2.2.1 光纤 2.2.2 发射光源 2.2.3 光探测器 2.3 接收机灵敏度 2.4 速率和距离限制 2.4.1 提高速率 2.4.2 更长的中继距离 2.5 光放大器 2.5.1 半导体放大器和光纤放大器的比较 2.5.2 光放大器在通信中的应用 2.6 光纤网络 2.7 光纤中的模拟传输 2.7.1 载噪比(cnr) 2.7.2 光纤中的模拟视频传输 2.7.3 非线性畸变 2.8 技术和应用方向 2.9 参考文献 第3章 光纤的非线性效应 3.1 光纤非线性光学的关键问题 3.2 自相位调制和交叉相位调制 3.3 受激拉曼散射 3.4 受激布里渊散射 3.5 四波混合 3.6 结论 3.7 参考文献 第4章 光纤通信系统用的光源、调制器和探测器 4.1 引言 4.2 双异质结结构激光二极管 4.2.1 一个密度反转注入有源区 4.2.2 在有源层平面内的载流子的限制 4.2.3 在有源层附近的光的限制 4.2.4 限制载流子注入条形几何结构 4.2.5 光的横向限制 4.2.6 传导光沿着条形方向上的后向反射 4.2.7 安装使光从侧面发出 4.2.8 适合封装在一个密封盒 4.2.9 光纤尾纤连接 4.2.10 寿命 4.3 激光二极管的工作特性 4.3.1 激光器阈值 4.3.2 光输出与电流输入(l-i曲线) 4.3.3 温度与激光器性能的关系 4.3.4 发光的空间特性 4.3.5 激光器光的光谱特性 4.3.6 偏振 4.4 激光二极管的瞬态响应 4.4.1 开通延迟 4.4.2 弛豫振荡 4.4.3 调制响应和增益饱和 4.4.4 频率啁啾 4.5 激光二极管的噪声特性 4.5.1 相对强度噪声(rin) 4.5.2 信噪比(snr) 4.5.3 多模激光器的模分配噪声 4.5.4 相位噪声一线宽 4.5.5 外部光反馈和相干破坏 4.6 量于阱激光器和应变激光器 4.6.1 量子阱激光器 4.6.2 应变层量子阱激光器 4.7 分布反馈(dfb)和分布布拉格反射器(dbr)激光器 4.7.1 分布的布拉格反射器(dbr)激光器 4.7.2 分布反馈(dfb)激光器 4.8 发光二极管(led) 4.8.1 面发光led 4.8.2 边发光led 4.8.3 led的工作特性 4.8.4 瞬态响应 4.8.5 驱动电路和封装 4.9 垂直腔表面发光激光器(vcsel) 4.9.1 量子阱的数量 4.9.2 镜面反射率 4.9.3 电注入 4.9.4 发射光的空间特性 4.9.5 光输出与电流输出 4.9.6 光谱特性 4.9.7 偏振 4.9.8 其它波长的vcsel 4.10 锯酸锂调制器 4.10.1 电-光效应 4.10.2 相位调制 4.10.3 y形干涉型(马赫—曾德尔)调制器 4.10.4 高速工作 4.10.5 插入损耗 4.10.6 偏振无关 4.10.7 光反射率和光损伤 4.10.8 δ-β反向调制器 4.11 光纤系统用电吸收调制器 4.11.1 电吸收强度调制 4.11.2 在半导体中施加一个电场 4.11.3 集成的调制器 4.11.4 工作特性 4.11.5 qw中的电吸收的先进概念 4.12 电-光和电折射半导体调制器 4.12.1 半导体中的电-光效应 4.12.2 半导体中的电折射 4.12.3 半导体干涉型调制器 4.13 pin二极管 4.13.1 典型的几何形状 4.13.2 灵敏度(响应度) 4.13.3 速度 4.13.4 暗电流 4.13.5 光电二极管的噪声 4.14 雪崩光电二极管、msm探测器和肖特基二极管 4.14.1 雪崩探测器 4.14.2 msm探测器 4.14.3 肖特基光电二极管 4.15 参考文献 第5章 光纤放大器 5.1 引言 5.2 掺稀土元素放大器的结构和工作 5.2.1 泵浦配置和最佳的放大器长度 5.2.2 工作状态 5.3 edfa的物理结构和光的相互作用 5.3.1 edfa的能级 5.3.2 增益形成 5.3.3 edfa的泵浦波长的选择 5.3.4 噪声 5.3.5 增益平坦 5.4 其它稀土元素系统中的增益形成 5.4.1 掺镨光纤放大器(pdfa) 5.4.2 掺铒/镱光纤放大器(e/ydfa) 5.5 参考文献 第6章 光纤通信线路(电信、数据通信和模拟) 6.1 引言 6.2 品质因数:snr、ber、mer和sfdr 6.3 线路功率预算分析:安装损耗 6.3.1 传输损耗 6.3.2 衰减与波长的关系 6.3.3 连接器损耗和接头损耗 6.4 线路功率预算分析:光功率代价 6.4.1 色散 6.4.2 模分配噪声 6.4.3 消光比 6.4.4 多路串扰 6.4.5 相对强度噪声(rin) 6.4.6 抖动 6.4.7 模噪声 6.4.8 辐射引起的损耗 6.5 参考文献 第7章 光纤通信系统中的光孤子 7.1 引言 7.2 经典孤子的特性 7.3 光孤子的性能 7.4 经典的光孤子传输系统 7.5 频率导向滤波器 7.6 可调频率导向滤波器 7.7 波分复用 7.8 色散管理光孤子 7.9 波分复用色散管理光孤子传输 7.10 结论 7.11 参考文献 第8章 熔锥光纤耦合器、波分复用器和解复用器 8.1 引言 8.2 波长无关 8.3 波分复用 8.4 1xn光功率分配器 8.5 开关和衰减器 8.6 马赫-曾德尔器件 8.7 偏振器件 8.8 结论 8.9 参考文献 第9章 光纤布拉格光栅 9.1 术语表 9.2 引言 9.3 光敏性 9.4 布拉格光栅的性能 9.5 光纤光栅的制造 9.6 光纤光栅的应用 9.7 参考文献 第10章 组网的微光器件 10.1 引言 10.2 通用的器件 10.3 网络功能 10.3.1 衰减器 10.3.2 光功率分配器和方向耦合器 10.3.3 隔离器 10.3.4 环形器 10.3.5 复用器/解复用器/双工器 10.3.6 机械开关 10.4 子器件 10.4.1 棱镜 10.4.2 光栅 10.4.3 滤波器 10.4.4 光束分路器 10.4.5 法拉第旋转器 10.4.6 偏振器 10.4.7 自聚焦棒透镜 10.5 器件 10.5.1 衰减器 10.5.2 功率分配和方向耦合器 10.5.3 隔离器和环路器 10.5.4 复用器/解复用器/双工器 10.5.5 机械开关 10.6 参考文献 第11章 半导体光放大器和波长转换 11.1 术语表 11.2 为什么要进行光放大 11.2.1 光纤放大器 11.2.2 半导体放大器 11.3 为什么要进行光波长转换 11.3.1 改变光波长的方案 11.3.2 半导体光波转换器 11.4 参考文献 第12章 光时分复用通信网络 12.1 术语表 12.1.1 定义 12.1.2 缩与 12.1.3 符号 12.2 引言 12.2.1 基本概念 12.2.2 取样 12.2.3 抽样定理 12.2.4 插入 12.2.5 解复用——发射机和接收机的同步 12.2.6 数字信号——脉冲编码调制 12.2.7 脉冲编码调制 12.2.8 模-数转换 12.2.9 二进制数字和线路编码的光表示方法 12.2.10 定时恢复 12.3 时分复用和时分多址 12.3.1 概述 12.3.2 时分多址 12.3.3 光域tdma 12.3.4 时分复用 12.3.5 帧与体系 12.3.6 sonet和频率调整 12.4 器件技术介绍 12.4.1 光时分复用——串行与并行 12.4.2 器件技术——发射机 12.4.3 法布里-珀罗激光器 12.4.4 分布反馈激光器 12.4.5 锁模激光器 12.4.6 直接调制或间接调制 12.4.7 外调制 12.4.8 电光调制器 12.4.9 电吸收调制器 12.4.10 光时钟恢复 12.4.11 解复用的全光交换 12.4.12 接收机系统 12.4.13 超高速光时分复用光线路——一个论文实例 12.5 总结与展望 12.6 进一步阅读的资料 第13章 波分复用(wdm)光纤通信网络 13.1 引言 13.1.1 光纤带宽 13.1.2 wdm技术介绍 13.2 光纤损伤 13.2.1 色散 13.2.2 光纤非线性 13.2.3 色散补偿和色散管理 13.3 wdm网络的基本结构 13.3.1 点到点线路 13.3.2 波长路由网络 13.3.3 wdm星、环和网状结构 13.3.4 网络重构性 13.3.5 电路交换和数据包交换 13.4 wdm网络中的掺铒光纤放大器 13.4.1 edfa级联的增益峰化 13.4.2 edfa增益平坦 13.4.3 快速动率瞬变 13.4.4 超宽带edfa 13.5 动态信道功率均衡 13.6 wdm中的串扰 13.6.1 非相干串扰 13.6.2 相干串扰 13.7 总结 13.8 致谢 13.9 参考文献 第14章 红外光纤 14.1 引言 14.2 非氧化物和重金属氧化物玻璃ir光纤 14.2.1 hmfg光纤 14.2.2 锗酸盐光纤 14.2.3 硫化物光纤 14.3 晶体光纤 14.3.1 pc光纤 14.3.2 sc光纤 14.4 空心波导 14.4.1 空心金属和塑料波导 14.4.2 空心玻璃波导 14.5 总结和结论 14.6 参考文献 第15章 光纤传感器 15.1 引言 15.2 非本征法布里-珀罗干涉传感器 15.3 本征法布里-珀罗干涉传感器 15.4 光纤布拉格光栅传感器 15.4.1 工作原理 15.4.2 布拉格光栅传感器制造 15.4.3 布拉格光栅传感器 15.4.4 布拉格光栅应变传感器的限制因素 15.5 长周期光栅传感器 15.5.1 工作原理 15.5.2 lpg制造过程 15.5.3 长周期光栅的温度敏感性 15.6 传感方案的比较 15.7 结论 15.8 参考文献 15.9 进一步阅读的资料 第16章 光纤通信标准 16.1 引言 16.2 escon 16.3 fddi 16.4 光纤通道标准 16.5 atm/sonet 16.6 吉比特以太网 16.7 参考文献 |
商品评论(0条)