《光纖通信技術與套用》是2022年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：光纖通信技術與套用
- 作者：柳春郁等
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2022年7月1日
- ISBN：9787030694126
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《光纖通信技術與套用》系統講述了光纖通信技術的基本原理、系統組成和套用，主要包括光纖通信器件與光纖通信技術兩部分內容。《光纖通信技術與套用》首先概述光纖通信系統的發展與基本組成，介紹通信光纖/光纜的基本結構與傳輸特性。其次，針對光纖通信系統中所使用的關鍵無源器件、有源器件進行詳細闡述。再次，系統地介紹典型光纖通信系統的傳輸、交換與復用技術，展示光孤子通信技術與光接入網技術。*後，以OptiSystem光纖通信系統仿真軟體為基礎，列舉其在無源器件、有源放大器和高速光纖通信技術中的仿真方法與套用示例。
圖書目錄
前言
第1章 光纖通信系統導論 1
1.1 光纖通信發展過程 1
1.1.1 探索時期的光通信 1
1.1.2 現代光纖通信 3
1.1.3 國內外光纖通信發展的現狀 6
1.2 光纖通信的基本概念與系統基本組成 8
1.2.1 光纖通信的基本概念 8
1.2.2 光纖通信系統的基本組成 8
1.3 光纖通信的特點和套用 10
1.3.1 光纖通信的優點 10
1.3.2 光纖通信的缺點 12
1.3.3 光纖通信的套用 12
習題 13
第2章 光纖通信系統中光信號的傳輸特性 14
2.1 光學基礎 14
2.1.1 電磁波 15
2.1.2 光的折射與反射 17
2.2 光纖的傳輸特性 19
2.2.1 光纖的結構與分類 19
2.2.2 光纖的相對摺射率差和數值孔徑 21
2.3 光纖的損耗特性 23
2.3.1 損耗的定義 23
2.3.2 光纖的損耗機理 24
2.4 光纖的色散特性及色散限制 26
2.4.1 光纖的色散特性 26
2.4.2 時延差 26
2.4.3 材料色散和波導色散 27
2.4.4 模式色散 28
2.5 光纖的物化特性 29
2.6 光纖/光纜的製作及光纜的結構、分類與識別 30
2.6.1 光纖/光纜的製作 30
2.6.2 光纜的結構、分類與識別 32
習題 37
第3章 光纖通信中的無源器件 38
3.1 光纖連線器 38
3.1.1 光纖連線器的基本結構 38
3.1.2 光纖連線器的核心部件 41
3.1.3 光纖連線器的組成部分 42
3.1.4 光纖連線器的端面形狀 44
3.1.5 光纖連線器的評價指標 45
3.1.6 光纖固定連線器 45
3.2 光纖耦合器 46
3.2.1 耦合器的定義及分類 46
3.2.2 光纖耦合器的結構 47
3.2.3 光纖耦合器的傳光原理 48
3.2.4 光纖耦合器的製作 48
3.3 光纖隔離器與光環行器 49
3.3.1 光纖隔離器的功能與工作原理 49
3.3.2 光環行器的功能與工作原理 51
3.4 可調諧濾波器 51
3.4.1 法布里-珀羅濾波器 53
3.4.2 馬赫-曾德爾濾波器 54
3.4.3 電光可調諧濾波器 55
3.4.4 聲光可調諧濾波器 56
3.5 光開關 56
3.5.1 光開關的分類 57
3.5.2 機械式光開關 57
3.5.3 非機械式光開關 59
3.5.4 光開關的套用及前景分析 60
3.6 光衰減器 61
3.7 光纖光柵 62
3.7.1 光纖光柵的發現與發展 62
3.7.2 光纖光柵的基本結構和類型 62
3.7.3 光纖光柵的套用 65
習題 67
第4章 光纖通信中的有源器件 68
4.1 雷射二極體 68
4.1.1 雷射二極體的發展現狀 68
4.1.2 雷射二極體的工作原理 69
4.1.3 雷射二極體組件及其在光纖通信中的套用 70
4.2 光纖雷射器 73
4.2.1 光纖雷射器的工作原理 73
4.2.2 鉺鐿共摻光纖雷射器 74
4.2.3 實用型光纖雷射器 74
4.3 光纖放大器 75
4.3.1 摻雜光纖放大器 77
4.3.2 拉曼光纖放大器 80
4.3.3 混合光纖放大器 83
4.3.4 光纖放大器在光纖通信中的套用 84
4.4 光電探測器 84
4.4.1 光電探測器的種類及材料 85
4.4.2 光電二極體 86
4.4.3 雪崩光電二極體 89
習題 92
第5章 光纖通信系統 93
5.1 模擬光纖通信系統 93
5.1.1 模擬光纖通信系統的調製方式 94
5.1.2 模擬基帶直接光強調製光纖傳輸系統 96
5.1.3 副載波復用光纖傳輸系統 98
5.2 數字光纖通信系統 100
5.2.1 數字光纖通信系統簡介 100
5.2.2 數字光纖通信系統組成 102
5.3 光纖通信的線路碼型 115
5.3.1 研究傳輸碼型的必要性 115
5.3.2 光纖通信中常用碼型 115
5.4 光纖通信系統的性能指標 118
5.4.1 誤碼性能 118
5.4.2 抖動性能 121
5.4.3 可靠性 123
5.5 光纖通信系統的設計 124
5.5.1 系統部件的選擇 124
5.5.2 系統設計方法 125
習題 128
第6章 同步數字系列 130
6.1 同步數字系列的產生 130
6.2 同步數字系列的速率與幀結構 131
6.2.1 同步數字系列的速率 131
6.2.2 同步數字系列的幀結構 132
6.3 同步數字系列復用映射方法及其傳送網結構 133
6.3.1 我國採用的復用映射方法 133
6.3.2 同步數字系列傳送網的分層模型 146
6.3.3 同步數字系列傳送網的物理拓撲 148
6.4 同步數字系列中的關鍵設備 149
6.4.1 同步數字系列復用設備 149
6.4.2 同步數字交叉連線器 152
6.5 同步數字系列的自愈網 154
6.5.1 網路保護的概念 154
6.5.2 網路保護的分類 154
6.6 同步數字系列的網同步 159
6.6.1 網同步的工作方式 159
6.6.2 同步數字系列網元的定時 162
6.6.3 同步數字系列網路管理 164
習題 166
第7章 光纖通信中的關鍵技術 167
7.1 光復用技術 167
7.1.1 波分復用 167
7.1.2 光時分復用 168
7.1.3 光頻分復用 169
7.1.4 碼分復用 170
7.1.5 偏振復用 170
7.2 光交換技術 171
7.2.1 空分光交換 171
7.2.2 時分光交換 171
7.2.3 波分光交換 172
7.3 光孤子通信技術 176
7.3.1 光孤子的形成 176
7.3.2 光孤子通信系統的構成 177
7.3.3 常見的光孤子源 177
7.4 光接入技術 178
7.4.1 光接入網概述 178
7.4.2 基於乙太網的無源光網路 181
7.4.3 千兆級無源光網路 185
習題 186
第8章 基於OptiSystem的光纖通信系統仿真 187
8.1 OptiSystem的安裝與使用 187
8.1.1 應用程式安裝 187
8.1.2 OptiSystem軟體的使用 188
8.1.3 單變數參數最佳化功能 195
8.2 光纖器件性能仿真 197
8.2.1 無源器件輸出特性測試 197
8.2.2 光纖雷射器性能仿真 200
8.3 光纖放大器性能仿真 201
8.3.1 拉曼光纖放大器性能仿真 201
8.3.2 混合光纖放大器性能仿真 203
8.4 高速光纖通信傳輸系統仿真 206
8.4.1 仿真系統的搭建 206
8.4.2 10Gbit/s系統的仿真 208
8.4.3 40Gbit/s系統的仿真 211
8.4.4 40Gbit/s系統的改進 213
習題 214
參考文獻 215
附錄 英文縮寫表 216
