圖書簡介：
本書對想要快速掌握光纖通信原理與應用的學生而言是一個非常好的選擇，它對關鍵技術的介紹簡明扼要，并且對一些實踐過程中可能遇到的問題都進行了介紹，如光纜的施工等，但對一些純理論的公式推導等內容則以概念性的介紹為主，力爭做到深入淺出，全書內容都非常貼近光纖通信工程及研究中的實際工作內容，具有非常強的實用價值。
全書共由8章組成，主要內容包括光纖通信概述、光纖與光纜、常用光無源器件、光源和光發射機、光檢測器和光接收機、光中繼器和光放大器、光纖通信網絡以及光纖通信新技術。
本書可以作為通信工程、電子信息工程和光電信息工程等相近專業的本科教學用書和光纖通信的技術培訓教材，也可作為一般工程技術人員的參考用書。
前 言
光纖通信由于具有損耗低、容量大等特點，現在已經全面應用在中長途的通信干線及各種網絡中，已成為現代通信的主要支柱之一，在現代電信網中起著舉足輕重的作用。光纖通信作為一門新興技術，近年來發展速度之快、應用面之廣是通信史上罕見的，也是世界新技術革命的重要標志和未來信息社會中各種信息的主要傳送方式，并且隨著技術進步，光電子器件價格降低、光纖光纜性價比提高，光纖到戶、光纖到桌面指日可待。在此背景下，各高校也都紛紛開設光纖通信這門課程，各種教材紛紛出現，然而很多教材由于種種原因不能滿足當前的需求，有的教材內容老化、有錯漏現象，有的教材把研究階段的內容當成基礎知識介紹，這給教師授課帶來不便，為此有必要提供一本既能夠滿足當前實際需要、又簡明扼要介紹目前光纖通信主流內容的教材。
編者在采納多屆本科生和研究生的意見、建議，并聽取高職高專院校學生和成人教育學院學員意見的基礎上，針對前述一些問題，精心組織編寫了本書。本書對光纖通信所涉及的基本原理、基礎理論、實踐技術進行了較為完整的論述。全書共分8章，主要介紹光纖通信概述、光纖與光纜、常用光無源器件、光源和光發射機、光檢測器和光接收機、光中繼器和光放大器、光纖通信網絡以及光纖通信新技術的相關內容。
本書的第1章及第3章由朱宗玖教授(安徽理工大學)及王亞林老師(淮南聯合大學)編寫，第2章由白志青老師(淮南聯合大學)編寫，第4～6章由譚振建老師(南京工程學院)編寫，第7章由魏峘老師(南京工程學院)及沈曉波老師(淮南師范學院)編寫，第8章由牛園園(安徽理工大學)編寫。朱宗玖教授對全書進行了最后的統一修改與定稿。
感謝為本書編寫做了許多校對工作的趙敏及牛園園。
由于編者學識有限，書中難免存在不足及疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。
編 者
目 錄
第1章 光纖通信概述 1
1.1 光纖通信的發展歷史 1
1.2 光纖通信的系統組成與分類 3
1.2.1 光纖通信的系統組成 3
1.2.2 光纖通信系統的分類 4
1.3 光纖通信的主要特點和應用 5
1.3.1 光纖通信的主要特點 5
1.3.2 光纖通信的應用 6
本章小結 7
習題 7
第2章 光纖與光纜 8
2.1 光纖結構與類型 8
2.1.1 光纖的結構 8
2.1.2 光纖的類型 9
2.2 光纖的射線理論分析 11
2.2.1 從射線理論分析光纖的導光原理 11
2.2.2 傳導模和數值孔徑 12
2.3 光纖的波動理論分析 13
2.3.1 波動方程和電磁場表達式 13
2.3.2 特征方程和傳輸模式 15
2.4 光纖的制造工藝簡介 17
2.4.1 原材料的提取 17
2.4.2 預制棒的熔煉 17
2.4.3 預制棒的拉絲和涂覆 19
2.4.4 光纖成品的測試 20
2.5 光纖的損耗特性及其測量 20
2.5.1 光纖的損耗特性 20
2.5.2 光纖的損耗特性的測量 21
2.6 光纖的色散特性及其測量 23
2.6.1 光纖的色散特性 23
2.6.2 光纖色散特性的測量 25
2.7 光纖的其他特性參數 25
2.7.1 光纖的機械特性 26
2.7.2 光纖的溫度特性 26
2.8 光纜結構及光纜施工 27
2.8.1 光纜的結構 27
2.8.2 光纜的分類 28
2.8.3 光纜的特性 30
2.8.4 光纜的施工 30
本章小結 33
習題 33
第3章 常用光無源器件 35
3.1 光纖連接器 35
3.2 光纖耦合器 36
3.3 光纖波分復用器 37
3.4 光纖光柵 37
3.5 其他無源器件 38
3.5.1 光隔離器 38
3.5.2 光環行器 39
3.5.3 光濾波器 40
3.5.4 光衰減器 41
本章小結 42
習題 42
第4章 光源和光發射機 43
4.1 半導體光源的發光機理 43
4.1.1 能級的躍遷 43
4.1.2 激光器的一般發光原理 44
4.2 半導體激光器 47
4.2.1 P-N結半導體激光器的結構和原理 47
4.2.2 半導體激光器工作特性 50
4.2.3 其他激光器 52
4.3 發光二極管 55
4.3.1 發光二極管的發光機理 55
4.3.2 發光二極管工作特性 56
4.3.3 半導體光源在系統中的應用 57
4.4 光源的調制 57
4.4.1 光源的直接調制 58
4.4.2 光源的間接調制 61
4.4.3 調制信號的碼型 62
4.5 數字光發射機 65
4.5.1 數字光發射機的基本組成 65
4.5.2 自動功率控制電路 66
4.5.3 溫度特性和自動溫度控制電路 67
本章小結 69
習題 69
第5章 光檢測器和光接收機 70
5.1 光檢測器 70
5.1.1 光電二極管 70
5.1.2 PIN光電二極管 71
5.1.3 雪崩光電二極管 71
5.2 光檢測器的特性 72
5.2.1 PIN光電二極管的特性 72
5.2.2 雪崩光電二極管的特性 73
5.3 光接收機 75
5.3.1 光檢測器 75
5.3.2 放大器 75
5.3.3 均衡和再生 76
5.3.4 光電集成接收機 76
5.4 光接收機的噪聲 76
5.5 誤碼率和靈敏度 78
5.5.1 誤碼率 78
5.5.2 靈敏度 80
5.5.3 自動增益控制和動態范圍 83
本章小結 83
習題 84
第6章 光中繼器和光放大器 85
6.1 光中繼器 85
6.2 光放大器概述 86
6.2.1 光放大器的分類 86
6.2.2 光纖放大器的重要指標 87
6.3 摻鉺光纖放大器 88
6.3.1 工作原理 88
6.3.2 摻鉺光纖放大器的構成和特性 89
6.4 其他光放大器 94
6.4.1 摻鐠光纖放大器 94
6.4.2 半導體光放大器 97
6.4.3 拉曼光纖放大器 98
本章小結 102
習題 102
第7章 光纖通信網絡 103
7.1 概述 103
7.1.1 光纖通信系統的分類 103
7.1.2 數字光纖通信系統的性能指標 105
7.2 SDH傳輸技術 107
7.2.1 SDH的產生及特點 107
7.2.2 SDH的速率與幀結構 109
7.2.3 SDH的復用 111
7.2.4 SDH網絡的拓撲結構與自愈網 114
7.2.5 光纖通信系統設計的考慮與中繼距離估算 123
7.2.6 SDH光接口的測試 126
7.3 光波分復用 130
7.3.1 光波分復用的概念 130
7.3.2 密集波分復用的概念 132
7.3.3 DWDM的系統結構 132
7.3.4 粗波分復用概念 134
7.4 光交換 135
7.4.1 空分光交換 135
7.4.2 時分光交換 135
7.4.3 波分光交換 135
7.4.4 ASON 136
7.5 模擬光纖通信系統 139
7.5.1 調制方式 139
7.5.2 模擬基帶直接光強調制光纖傳輸系統 141
7.5.3 副載波復用光纖傳輸系統 149
本章小結 161
習題 161
第8章 光纖通信新技術 162
8.1 相干光通信 162
8.1.1 相干光通信技術的基本原理及發展 162
8.1.2 相干光通信關鍵技術 164
8.2 光孤子通信技術 166
8.2.1 光孤子通信技術的基本原理 166
8.2.2 光孤子通信技術的新發展 171
8.3 光子晶體光纖 175
8.3.1 光子晶體光纖的導光原理 176
8.3.2 光子晶體光纖的特性 177
8.3.3 光子晶體光纖的應用 179
8.3.4 光子晶體光纖的研究進展 180
8.4 FTTH技術 181
8.4.1 FTTH的概念 181
8.4.2 FTTH接入技術 181
8.4.3 FTTH的發展現狀 184
8.4.4 FTTH的前景分析 185
本章小結 186
習題 186
參考文獻 188
