《光纖通信（第五版）》是2019年電子工業出版社出版的圖書。本書系統地介紹了光纖通信的各方面知識。全書共14章，內容涵蓋光纖傳輸原理和傳輸特性，半導體光源和光檢測器的工作原理與工作特性，數字光纖通信系統和模擬光纖通信系統，光放大器的工作原理和性能，WDM系統原理與器件，光網路與光交換，光纖通信系統的性能測量及管理。
基本介紹
- 中文名：光纖通信（第五版）
- 作者：蒲濤、Gerd Keiser（格爾德 ·凱澤）
- 出版社：電子工業出版社
- ISBN：9787121277467
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書系統地介紹了光纖通信的各方面知識。全書共14章，內容涵蓋光纖傳輸原理和傳輸特性，半導體光源和光檢測器的工作原理與工作特性，數字光纖通信系統和模擬光纖通信系統，光放大器的工作原理和性能，WDM系統原理與器件，光網路與光交換，光纖通信系統的性能測量及管理。與前一版相比， 新增了高級光調製格式、100 Gbps和400 Gbps鏈路、光纖的非線性效應、光子晶體光纖、高速通信中的前向糾錯、光載射頻（ROF）及光纜鋪設等新內容。
圖書目錄
目 錄
第1章 光纖通信概述
1.1 光通信的發展動力
1.1.1 光網路的發展歷程
1.1.2 光纖的優點
1.2 光頻譜帶
1.2.1 電磁能量
1.2.2 工作視窗和光頻帶
1.3 分貝單位
1.4 網路信息速率
1.4.1 電信信號復用
1.4.2 SONET/SDH復用體系
1.5 光信道復用
1.5.1 WDM概述
1.5.2 偏振復用
1.5.3 模分復用
1.5.4 多芯光纖
1.6 光纖通信系統的關鍵組件
1.7 光通信網路的演進
1.8 光纖通信標準
1.9 仿真與建模工具
1.9.1 仿真工具的特徵
1.9.2 圖形程式語言
1.9.3 學生使用的程式舉例
1.10 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第2章 光纖：結構、 導波原理和
製造
2.1 光的性質
2.1.1 線偏振
2.1.2 橢圓偏振和圓偏振
2.1.3 光的量子特性
2.2 基本的光學定律和定義
2.2.1 折射率
2.2.2 反射和折射
2.2.3 光的偏振分量
2.2.4 偏振敏感材料
2.3 光纖模式和結構
2.3.1 光纖分類
2.3.2 光纖結構的變化
2.3.3 光射線和模式
2.3.4 階躍折射率光纖結構
2.3.5 射線光學描述
2.3.6 介質平板波導中的波動
描述
2.4 圓波導的模式理論
2.4.1 模式概述
2.4.2 關鍵的模式概念的歸納
2.4.3 麥克斯韋方程組*
2.4.4 波導方程式*
2.4.5 階躍折射率光纖中的波動
方程*
2.4.6 模式方程*
2.4.7 階躍折射率光纖中的
模式*
2.4.8 線偏振模*
2.4.9 階躍折射率光纖中的
光功率流*
2.5 單模光纖
2.5.1 結構
2.5.2 模場直徑
2.5.3 單模光纖中的傳播模
2.5.4 有效折射率
2.6 梯度折射率光纖的結構
2.6.1 纖芯折射率結構
2.6.2 梯度折射率光纖的數值
孔徑
2.6.3 梯度折射率光纖的截止
條件
2.7 光纖材料
2.7.1 玻璃光纖
2.7.2 有源玻璃光纖
2.7.3 塑膠光纖
2.8 光子晶體光纖(PCF)
2.8.1 折射率導引PCF
2.8.2 光子帶隙PCF
2.9 光纖製造
2.9.1 外部汽相氧化法
2.9.2 汽相軸向沉積法
2.9.3 改進的化學汽相沉積法
2.9.4 電漿激活化學汽相
沉積法
2.9.5 光子晶體光纖製造
2.10 光纜
2.10.1 光纜結構
2.10.2 室內光纜
2.10.3 室外光纜
2.11 光纜鋪設方法
2.11.1 直埋式鋪設
2.11.2 光纜牽入管道
2.11.3 光纜氣吹鋪設
2.11.4 架空鋪設
2.11.5 海底鋪設
2.11.6 行業鋪設標準
2.12 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第3章 衰減和色散
3.1 衰減
3.1.1 衰減單位
3．1．2 吸收損耗
3.1.3 散射損耗
3．1．4 彎曲損耗
3.1.5 纖芯和包層的損耗
3.2 光纖中的信號畸變
3.2.1 色散概述
3.2.2 模式時延
3．2．3 色散起因
3.2.4 群時延
3.2.5 材料色散
3.2.6 波導色散
3.2.7 單模光纖中的色散
3.2.8 偏振模色散
3.3 單模光纖性能
3.3.1 折射率分布
3.3.2 截止波長
3.3.3 色散計算
3.3.4 模場直徑
3.3.5 彎曲損耗
3.4 國際標準
3.4.1 G.651.1建議
3.4.2 G.652建議
3.4.3 G.653建議
3.4.4 G.654建議
3.4.5 G.655建議
3.4.6 G.656建議
3.4.7 G.657建議
3.5 特種光纖
3.6 多芯光纖
3.7 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第4章 光源
4.1 半導體物理學基礎
4.1.1 能帶
4.1.2 本徵材料和非本徵材料
4.1.3 pn結
4.1.4 直接帶隙和間接帶隙
4.1.5 半導體器件的製造
4.2 發光二極體（LED）
4.2.1 LED的結構
4.2.2 光源材料
4.2.3 量子效率和LED的功率
4.2.4 LED的調製
4.3 半導體雷射器
4.3.1 半導體雷射器的模式和
閾值條件
4.3.2 半導體雷射器的速率
方程
4.3.3 外量子效率
4.3.4 諧振頻率
4.3.5 半導體雷射器結構和輻射
場型分布
4.3.6 單模雷射器
4.3.7 半導體雷射器的調製
4.3.8 雷射器線寬
4.3.9 外調製
4.3.10 溫度特性
4.4 光源的線性特性
4.5 發射機封裝
4.6 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第5章 光功率發射和耦合
5.1 光源至光纖的功率發射
5.1.1 光源的輸出分布
5.1.2 功率耦合計算
5.1.3 發射功率與波長的關係
5.1.4 穩態數值孔徑
5.2 改善耦合的透鏡結構
5.2.1 非成像微球
5.2.2 半導體雷射器與光纖的
耦合
5.3 光纖與光纖的連線
5.3.1 機械對準誤差
5.3.2 光纖相關損耗
5.3.3 光纖端面製備
5.4 LED與單模光纖的耦合
5.5 光纖接頭
5.5.1 連線方法
5.5.2 單模光纖的連線
5.6 光纖連線器
5.6.1 連線器的類型
5.6.2 單模光纖連線器
5.6.3 連線器回波衰減
5.7 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第6章 光檢測器
6.1 光電二極體的物理原理
6.1.1 pin光電二極體
6.1.2 雪崩光電二極體
6.2 光檢測器噪聲
6.2.1 噪聲源
6.2.2 信噪比
6.2.3 噪聲等效功率
6.3 檢測器回響時間
6.3.1 耗盡層光電流
6.3.2 回響時間
6.3.3 雙異質結光電二極體
6.4 雪崩倍增噪聲
6.5 InGaAs APD結構
6.6 溫度對雪崩增益的影響
6.7 光檢測器比較
6.8 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第7章 光接收機
7.1 接收機工作的基本原理
7.1.1 數位訊號傳輸
7.1.2 誤碼源
7.1.3 前置放大器
7.2 數字接收機性能
7.2.1 誤碼率
7.2.2 接收機靈敏度
7.2.3 量子極限
7.3 眼圖
7.3.1 眼圖的特徵
7.3.2 BER和Q因子測量
7.4 突發模式接收機
7.5 模擬接收機
7.6 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第8章 數字鏈路
8.1 點到點鏈路
8.1.1 傳輸信號格式
8.1.2 系統考慮
8.1.3 鏈路功率預算
8.1.4 展寬時間預算
8.1.5 短波長帶
8.1.6 單模光纖鏈路的損耗限制
距離
8.2 功率代價
8.2.1 色度色散代價
8.2.2 偏振模色散代價
8.2.3 消光比代價
8.2.4 模式噪聲
8.2.5 模分配噪聲
8.2.6 啁啾
8.2.7 反射噪聲
8.3 差錯控制
8.3.1 誤碼檢測概念
8.3.2 線性檢錯碼
8.3.3 多項式碼
8.3.4 前向糾錯
8.4 相干檢測
8.4.1 基本概念
8.4.2 零差檢測
8.4.3 外差檢測
8.4.4 誤碼率比較
8.5 高級光調製格式
8.5.1 頻譜效率
8.5.2 相移鍵控和IQ調製
8.5.3 差分正交相移鍵控
（DQPSK）
8.5.4 正交幅度調製（QAM）
8.6 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第9章 模擬鏈路
9.1 模擬鏈路概述
9.2 載噪比
9.2.1 載波功率
9.2.2 光檢測器和前置放大器的
噪聲
9.2.3 相對強度噪聲（RIN）
9.2.4 反射對RIN的影響
9.2.5 極限條件
9.3 多信道傳輸技術
9.3.1 多信道幅度調製
9.3.2 多信道頻率調製
9.3.3 副載波復用
9.4 光載射頻（ROF）
9.4.1 關鍵鏈路參數
9.4.2 無雜散動態範圍
9.5 光載鏈路射頻
9.5.1 ROF網路天線基站
9.5.2 多模光纖鏈路射頻
9.6 微波光子學
9.7 總結
習題
習題解答（選）
參考文獻
第10章 WDM概念和光器件
10.1 WDM概述
10.1.1 WDM的工作原理
10.1.2 WDM標準
10.2 無源光耦合器
10.2.1 2×2光纖耦合器
10.2.2 散射矩陣表示法
10.2.3 2×2波導耦合器
10.2.4 星形耦合器
10.2.5 馬赫曾德爾干涉
復用器
10.3 隔離器和環形器
10.3.1 光隔離器
10.3.2 光環形器
10.4 光纖光柵濾波器
10.4.1 光柵基礎
10.4.2 光纖布拉格光柵
10.4.3 FBG的套用
10.5 介質薄膜濾波器
10.5.1 標準具理論
10.5.2 TFF的套用
10.6 基於相位陣列的WDM
器件
10.7 衍射光柵
10.8 有源光器件
