本书紧密结合光纤通信的*新发展,全面系统地介绍了光纤通信系统的基本原理、基本技术、系统设计方法,主要内容包括:光纤通信的组成、发展概况、特点以及发展趋势;光纤的传输原理和传输特性、光纤的非线性效应;光源器件的结构与发光机理、光发送机的组成与设计;光检测器件的结构和原理、光接收机的相关理论;光纤连接器、耦合器、光开关等光无源器件的作用、原理与类型;光放大器的一般概念、典型光放大器的原理与应用;色散补偿的概念与一般方法;波分复用系统原理、设计与器件;光纤通信系统性能指标与设计;相干光通信、光孤子通信、光交换技术、全光通信网、量子通信等光纤通信新技术以及应用。
本书内容系统全面,材料充实丰富,可供通信工程专业本科生及相关专业的高年级学生使用,也可作为通信技术人员的参考书。

第2章 光纤与光缆
2.2 光纤的传输原理
2.2.2 波动理论分析光纤的传输原理
前面用射线理论分析了阶跃多模光纤及渐变多模光纤中的传输原理,得到了一些有用的结论。这种方法虽然可以简单直观地得到光线在光纤中传输的物理图像,但由于忽略了光的波动性质,不能了解光场在纤芯、包层中的结构分布以及其他许多特性。尤其对单模光纤,由于芯径小,射线理论就不能正确处理单模光纤的问题。因此,在光波导理论中,更普遍地采用波动光学的方法,其实质是把光作为电磁波来处理,研究电磁波在光纤中的传输规律,得到光纤中的传输波形(模式)、场结构、传输常数及截止条件等。本节从波动理论出发,求解波方程,以得到光纤的一系列重要特性。
用波动理论分析阶跃型光纤中的导波,通常有两种方法:矢量解法和标量解法。矢量解法是一种严格的传统解法,是要求满足光纤边界条件的矢量波动方程的解,求解过程比较烦琐。对于目前实际应用的弱导波光纤,可以寻求近似解法,求出均匀光纤的场方程、特征方程,并在此基础上分析标量模的特性。
……

第1章 导论
1.1 光纤通信的基本概念
1.2 光纤通信发展历史
1.2.1 光纤的发展
1.2.2 光纤通信系统的发展
1.3 光纤通信系统的基本组成
1.4 我国光纤通信的发展
1.4.1 我国光通信的历程
1.4.2 我国光纤通信现状
1.5 光纤通信的特点与应用
1.5.1 光纤通信的特点
1.5.2 光纤通信的应用
1.6 光纤通信发展趋势
1.6.1 光纤、光缆发展趋势
1.6.2 光纤通信系统高速化发展趋势
1.6.3 光纤通信网络发展趋势
小结
思考与练习
第2章 光纤与光缆
2.1 光纤的结构与分类
2.1.1 光纤的结构
2.1.2 光纤的分类
2.1.3 光纤的制造工艺
2.2 光纤的传输原理
2.2.1 射线理论分析光纤的传输原理
2.2.2 波动理论分析光纤的传输原理
2.3 光纤的传输特性
2.3.1 光纤的损耗特性
2.3.2 光纤的色散特性
2.3.3 光纤的非线性效应
2.4 单模光纤的种类及性能参数
2.4.1 光纤的主要性能参数
2.4.2 单模光纤种类
2.5 光纤接续
2.6 光缆
2.6.1 光缆的基本结构
2.6.2 光缆的分类
小结
思考与练习
第3章 光源和光发送机
3.1 光纤通信用光源
3.1.1 半导体光源的发光机理
3.1.2 半导体发光二极管
3.1.3 半导体激光二极管
3.2 光发送机
3.2.1 光发送机的基本组成
3.2.2 光发送机的主要技术要求
3.2.3 光发送机设计
3.3 光源与光纤的耦合
3.3.1 光源与光纤耦合效率的计算
3.3.2 影响光源与光纤耦合效率的主要因素及提高耦合效率的方法
小结
思考与练习
第4章 光检测器与光接收机
4.1 光检测器
4.1.1 光电探测原理
4.1.2 PD和PIN光电二极管
4.1.3 雪崩光电二极管
4.1.4 响应带宽
4.1.5 新型APD结构
4.1.6 MSM光电探测器
4.2 光接收机
4.2.1 光接收机的组成
4.2.2 光接收机的性能指标
4.2.3 光接收机的噪声和信噪比
4.2.4 光接收机误码率和灵敏度
4.2.5 光接收机性能
4.3 光中继器
小结
思考与练习
第5章 光天源器件
第6章 光放大及色散补偿技术
第7章 光波分复用技术
第8章 光纤通信系统性能与设计
第9章 光纤通信新技术
参考文献