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版 次:1页 数:字 数:555000印刷时间:2015年10月15日开 本:12k纸 张:胶版纸包 装:平装是否套装:否国际标准书号ISBN:9787030321947丛书名:普通高等教育电子通信类特色专业系列规划教材作者:朱勇,王江平,卢麟出版社:科学出版社出版时间:2011年08月
第二版前言第一版序第一版前言第1章 绪论1.1 光通信发展的技术背景1.2 现代光通信技术的产生和发展1.3 光通信系统的构成及其关键技术1.3.1 光纤1.3.2 光源和光发送机1.3.3 光检测器和光接收机1.3.4 空间光通信系统中的光学系统1.3.5 光电集成和光集成技术1.4 光通信技术发展展望小结思考题与习题第2章 光纤传输原理与传输特性2.1 光纤概述2.1.1 光纤的结构2.1.2 光纤的分类2.2 光纤传输的几何光学分析方法2.2.1 光线在不同媒质分界面上的反射和折射2.2.2 阶跃光纤中光线的传播2.2.3 梯度光纤中光线的传播2.3 阶跃光纤的模式理论2.3.1 光纤波导中的电磁场方程2.3.2 阶跃光纤中的电磁场解2.3.3 传播模式分类2.3.4 模式的截止参数和单模传输条件2.3.5 传播模的色散曲线2.3.6 导波模的场形图2.3.7 LP模2.3.8 传播模式的一般特性2.4 单模光纤2.4.1 单模条件和截止波长2.4.2 工作模特性2.4.3 单模光纤的双折射2.5 光纤的损耗2.5.1 损耗的概念及其表述2.5.2 石英光纤的损耗2.5.3 其他类型光纤的损耗2.5.4 弯曲损耗2.5.5 损耗测量2.6 光纤的色散2.6.1 色散的概念2.6.2 材料色散2.6.3 波导色散2.6.4 模式色散2.6.5 单模光纤色散2.6.6 色散对通信容量的影响2.6.7 色散补偿2.7 光纤的非线性特性2.7.1 光纤的非线性折射率2.7.2 自相位调制2.7.3 四波混频2.7.4 受激拉曼散射2.7.5 受激布里渊散射2.8 光纤的制造和光缆2.8.1 预制棒的制备2.8.2 光纤的拉制2.8.3 光缆小结思考题与习题第3章 无源光器件3.1 光纤连接器及定向耦合器3.1.1 光纤连接器3.1.2 定向耦合器3.2 波分复用及解复用器3.2.1 光波分复用及解复用器的性能参数3.2.2 复用及解复用器的原理和结构3.3 光调制器与光开关3.3.1 电光调制器3.3.2 电吸收调制器3.3.3 声光调制器3.3.4 光开关3.4 光隔离器和光环行器3.5 光纤布拉格光栅3.5.1 光纤布拉格光栅的光学特性3.5.2 光纤布拉格光栅滤波器3.5.3 光纤布拉格光栅色散补偿器3.5.4 光码分复用编解码器小结思考题与习题第4章 光源与光发送机4.1 物质与光之间的互作用4.1.1 光的波粒二象性4.1.2 原子的能级和半导体的能带4.1.3 物质与光的互作用4.2 半导体发光二极管4.2.1 半导体PN结的能带结构4.2.2 发光二极管的结构4.2.3 发光二极管的工作特性4.3 半导体激光器4.3.1 半导体激光器的基本结构及阈值条件4.3.2 半导体激光器的选频单元——F-P型光学谐振腔4.3.3 半导体激光器的工作特性4.3.4 窄线宽激光器4.4 光放大器4.4.1 半导体光放大器4.4.2 掺铒光纤放大器4.4.3 拉曼光纤放大器4.5 光发送机的基本组成及指标4.5.1 光源的调制4.5.2 模拟光发送机与数字光发送机的结构小结思考题与习题第5章 光检测器与光接收机5.1 光检测器5.1.1 光检测器的工作原理及特性5.1.2 PIN型光检测器5.1.3 雪崩光电二极管5.2 光接收机5.2.1 光接收机的构成及其主要性能指标5.2.2 前置放大器5.2.3 光接收机的噪声5.2.3 光接收机的噪声5.2.5 数字光接收机的灵敏度小结思考题与习题第6章 光纤通信系统6.1 模拟光纤通信系统6.1.1 模拟调制方式6.1.2 模拟系统的主要性能指标6.1.3 模拟系统设计举例6.2 数字光纤通信系统的基本概念6.2.1 数字光纤通信系统的构成6.2.2 数字光纤通信系统的性能指标6.2.3 数模转换-脉冲编码调制6.2.4 数字传输体制6.3 准同步数字系列6.3.1 PDH的帧结构6.3.2 PDH的速率等级6.3.3 PDH的复用技术6.3.4 PDH的码速调整6.3.5 PDH光纤传输系统的组成6.3.6 PDH的缺点6.4 同步数字系列6.4.1 SONET和SDH的起源6.4.2 SDH的复用6.4.3 SONET/SDH帧结构6.4.4 我国采用的复用结构6.4.5 SDH设备6.5 线路编码6.5.1 分组码6.5.2 扰码6.5.3 前向纠错编码6.6 数字光链路设计6.6.1 链路的功率预算6.6.2 色散系统的上升时间预算6.7 波分复用系统6.7.1 波分复用系统的基本概念6.7.2 SDH与WDM的关系6.7.3 WDM的关键技术及其面对的主要问题6.8 相干光通信系统6.8.1 相干光通信的基本原理6.8.2 相干系统的光调制6.8.3 相干检测6.8.4 相干光系统的关键技术6.9 光孤子通信系统6.9.1 光纤孤子及其特性6.9.2 光纤损耗与能量补偿6.9.3 光孤子通信系统的基本组成小结思考题与习题第7章 光网络7.1 光网络的基本概念及构成7.1.1 光网络的基本概念7.1.2 光网络的基本构成7.2 SDH传送网7.2.1 SDH传送网分层模型7.2.2 SDH传送网物理拓扑结构7.2.3 SDH传送网的保护方法7.2.4 SDH的网络结构7.3 光传送网7.3.1 光传送网的分层结构7.3.2 光传送网的接口结构7.3.3 光传送网设备7.4 智能光网络7.4.1 智能光网络的基本概念7.4.2 ASON网络体系结构7.4.3 ASON的传送平面技术7.5 光突发交换网络7.5.1 光突发交换的基本概念7.5.2 光突发交换系统结构和网络模型7.5.3 光突发交换网的节点结构和关键技术7.6 光分组交换网络7.6.1 光分组交换的概念、特点及应用7.6.2 光分组交换网结构的协议参考模型7.6.3 光分组的格式7.6.4 光分组交换网节点的基本结构7.7 光接入网7.7.1 光接入网概述7.7.2 基于以太网的无源光网络7.7.3 GPON小结思考题与习题第8章 大气激光通信8.1 概述8.1.1 大气激光通信的研究进展8.1.2 大气激光通信的应用优势8.1.3 大气激光通信面临的主要问题8.2 激光在大气信道中的传播特性8.2.1 大气的特点8.2.2 大气对激光束传播的影响8.2.3 大气信道模型8.3 用于大气激光通信的关键器件和技术8.3.1 半导体光源8.3.2 光检测器8.3.3 半导体光源的光学准直8.3.4 窄带光学滤波器8.3.5 光学天线8.3.6 自适应光学技术*8.3.7 Turbo码技术*8.4 调制方式8.4.1 单脉冲脉位调制8.4.2 差分脉位调制8.4.3 多脉冲PPM调制8.4.4 解调及比较8.5 大气激光通信系统8.5.1 系统框图8.5.2 系统各单元功能8.5.3 大气激光通信中其他问题的考虑8.5.4 大气激光通信端设备实例8.6 大气激光通信的应用8.6.1 应用场合8.6.2 组网应用小结思考题与习题第9章 星间激光通信9.1 概述9.1.1 卫星通信系统简介9.1.2 星间激光通信的提出及其优势9.1.3 星间激光通信的发展现状9.1.4 星间激光通信系统构成9.2 星间激光链路的种类9.2.1 GEO-LEO激光链路9.2.2 GEO-GEO激光链路9.2.3 LEO-LEO激光链路9.2.4 星地激光链路9.3 光学天线9.3.1 自由空间损耗9.3.2 光学天线增益9.3.3 星间激光通信中的光学天线9.3.4 卡塞格伦式光学天线分析9.4 PAT子系统9.4.1 光束发散角9.4.2 瞄准误差与天线增益的关系9.4.3 星间激光通信中的PAT子系统9.4.4 PAT中的误差检测器件9.4.5 PAT中的光束方向调整装置9.4.6 PAT子系统的工作原理9.4.7 PAT子系统的性能参数9.4.8 跟踪残差与等效光功率损耗9.4.9 跟踪残差与发送天线的优化9.4.10 一种典型的PAT子系统结构9.5 通信子系统9.5.1 通信子系统构成9.5.2 IM/DD系统性能分析9.5.3 相干光通信系统性能分析9.6 卫星光通信中的“短时可用性”性能评估方法9.6.1 误码率评估方法存在的局限9.6.2 基于“短时可用性”的系统性能评估方法9.6.3 系统“短时可用性”的估计9.6.4 短时可用性评价结论和BER评价结论之间的对比9.7 多普勒效应的影响9.7.1 光波的多普勒频移9.7.2 星间激光链路的多普勒频移分析9.7.3 对系统的影响及对策9.8 两种星间激光通信系统简介9.8.1 SILEX9.8.2 ETS-VI/LCE小结思考题与习题第10章 水下激光通信10.1 概述10.1.1 水下光通信的提出10.1.2 对潜激光通信的研究进展10.2 海水信道10.2.1 海水的透射光谱特性10.2.2 海水对激光束传播的影响10.2.3 海水信道特性10.3 光源技术10.3.1 对光源的基本要求10.3.2 固体蓝光激光器10.4 对潜蓝绿激光通信系统10.4.1 三种对潜激光通信方案10.4.2 陆基系统10.4.3 天基系统10.4.4 空基系统小结思考题与习题参考文献
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