光纖光學(xué)

第1章  光纖光學(xué)簡介  1
1.1  個(gè)人觀點(diǎn)  1
1.2  本章簡介  2
1.3  光纖光學(xué)基礎(chǔ)  2
1.4  光纖和通信  5
1.5  光纖基本知識(shí)  6
1.6  新興光網(wǎng)絡(luò)  9
1.7  光纖術(shù)語和專業(yè)稱謂  12
1.8  本章小結(jié)  13
1.9  下章內(nèi)容  13
1.10  深入閱讀  13
1.11  本章思考題  13
1.12  本章測(cè)驗(yàn)  14
第2章  光纖器件基礎(chǔ)  16
2.1  本章簡介  16
2.2  光學(xué)基礎(chǔ)  16
2.3  光傳導(dǎo)  22
2.4  光纖傳輸  24
2.5  其他光學(xué)器件  28
2.6  本章小結(jié)  29
2.7  下章內(nèi)容  30
2.8  深入閱讀  30
2.9  本章思考題  30
2.10  本章測(cè)驗(yàn)  31
第3章  通信基礎(chǔ)  33
3.1  本章簡介  33
3.2  通信概念  33
3.3  系統(tǒng)功能  37
3.4  信號(hào)格式  40
3.5  模擬通信和數(shù)字通信  41
3.6  通信業(yè)務(wù)  45
3.7  光纖通信設(shè)備  49
3.8  本章小結(jié)  50
3.9  下章內(nèi)容  51
3.10  深入閱讀  51
3.11  本章思考題  51
3.12  本章測(cè)驗(yàn)  52
第4章  光纖類型  54
4.1  本章簡介  54
4.2  光的傳導(dǎo)  54
4.3  階躍折射率多模光纖  56
4.4  模式及其相關(guān)效應(yīng)  60
4.5  漸變折射率多模光纖  63
4.6  單模光纖  65
4.7  色散位移單模光纖  68
4.8  單模光纖中的偏振  72
4.9  其他類型的光纖  74
4.10  本章小結(jié)  74
4.11  下章內(nèi)容  75
4.12  深入閱讀  75
4.13  本章思考題  75
4.14  本章測(cè)驗(yàn)  76
第5章  光纖特性  78
5.1  本章簡介  78
5.2  光纖衰減  78
5.3  光的收集和傳輸  82
5.4  色散  86
5.5  非線性效應(yīng)  96
5.6  機(jī)械特性  99
5.7  本章小結(jié)  100
5.8  下章內(nèi)容  101
5.9  深入閱讀  101
5.10  本章思考題  101
5.11  本章測(cè)驗(yàn)  102
第6章  光纖材料和光纖制造  105
6.1  本章簡介  105
6.2  光纖制造的要求  105
6.3  玻璃光纖  106
6.4  熔石英光纖  107
6.5  塑料光纖  113
6.6  特種光纖和光導(dǎo)  115
6.7  本章小結(jié)  119
6.8  下章內(nèi)容  119
6.9  深入閱讀  119
6.10  本章思考題  120
6.11  本章測(cè)驗(yàn)  120
第7章  特殊用途光纖  123
7.1  本章簡介  123
7.2  光纖光柵  123
7.3  用于放大器和激光器的摻雜光纖  129
7.4  側(cè)面發(fā)光裝飾性光纖  132
7.5  光子帶隙或“多孔”光纖  133
7.6  漸變折射率光纖透鏡  134
7.7  傳感光纖  135
7.8  本章小結(jié)  135
7.9  下章內(nèi)容  136
7.10  深入閱讀  136
7.11  本章思考題  136
7.12  本章測(cè)驗(yàn)  137
第8章  光纖成纜  139
8.1  本章簡介  139
8.2  成纜基礎(chǔ)  139
8.3  成纜原因  140
8.4  光纜類型  143
8.5  構(gòu)成光纜結(jié)構(gòu)的元素  147
8.6  光纜敷設(shè)  153
8.7  光纜變化和光纜故障  153
8.8  本章小結(jié)  154
8.9  下章內(nèi)容  155
8.10  深入閱讀  155
8.11  本章思考題  155
8.12  本章測(cè)驗(yàn)  155
第9章  光源  158
9.1  本章簡介  158
9.2  對(duì)光源的考慮  158
9.3  LED光源  161
9.4  激光原理  164
9.5  半導(dǎo)體激光光源  167
9.6  垂直腔半導(dǎo)體激光器  170
9.7  二極管激光器的波長和材料  172
9.8  半導(dǎo)體光放大器  177
9.9  光纖激光器和放大器  178
9.10  其他固態(tài)激光源  182
9.11  本章小結(jié)  182
9.12  下章內(nèi)容  183
9.13  深入閱讀  183
9.14  本章思考題  183
9.15  本章測(cè)驗(yàn)  184
第10章  發(fā)射機(jī)  186
10.1  本章簡介  186
10.2  發(fā)射機(jī)術(shù)語  186
10.3  功能上的考慮  187
10.4  復(fù)用  190
10.5  調(diào)制  191
10.6  單信道發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)  194
10.7  取樣發(fā)射機(jī)  197
10.8  本章小結(jié)  199
10.9  下章內(nèi)容  199
10.10  深入閱讀  200
10.11  本章思考題  200
10.12  本章測(cè)驗(yàn)  200
第11章  接收機(jī)  203
11.1  本章簡介  203
11.2  定義接收機(jī)  203
11.3  探測(cè)器基礎(chǔ)  205
11.4  性能考慮  211
11.5  電子功能  216
11.6  接收機(jī)電路舉例  218
11.7  本章小結(jié)  220
11.8  下章內(nèi)容  220
11.9  深入閱讀  220
11.10  本章思考題  221
11.11  本章測(cè)驗(yàn)  221
第12章  中繼器、再生器和光放大器  224
12.1  本章簡介  224
12.2  距離問題  224
12.3  放大類型  226
12.4  對(duì)放大的要求  227
12.5  電－光中繼器和再生器  228
12.6  摻鉺光纖放大器  229
12.7  其他摻雜光纖放大器  234
12.8  光纖中的喇曼放大  234
12.9  半導(dǎo)體光放大器  236
12.10  光放大器中的再生  240
12.11  本章小結(jié)  240
12.12  下章內(nèi)容  241
12.13  深入閱讀  241
12.14  本章思考題  241
12.15  本章測(cè)驗(yàn)  242
第13章  連接器與接頭  244
13.1  本章簡介  244
13.2  連接器與接頭的應(yīng)用  244
13.3  光纖到光纖的衰減  245
13.4  內(nèi)反射  250
13.5  連接器中機(jī)械方面的考慮  251
13.6  連接器的結(jié)構(gòu)  252
13.7  連接器的安裝  254
13.8  連接單纖和多纖光纜  254
13.9  標(biāo)準(zhǔn)連接器的類型  255
13.10  接合及其應(yīng)用  260
13.11  接合問題及性能  261
13.12  接合類型  262
13.13  本章小結(jié)  266
13.14  下章內(nèi)容  266
13.15  深入閱讀  267
13.16  本章思考題  267
13.17  本章測(cè)驗(yàn)  268
第14章  耦合器和其他無源器件  271
14.1  本章簡介  271
14.2  耦合器的概念和應(yīng)用  271
14.3  耦合器的特性  274
14.4  耦合器的類型和技術(shù)  277
14.5  衰減器  282
14.6  光隔離器  283
14.7  光環(huán)行器  284
14.8  本章小結(jié)  287
14.9  下章內(nèi)容  287
14.10  深入閱讀  287
14.11  本章思考題  288
14.12  本章測(cè)驗(yàn)  288
第15章  波分復(fù)用光學(xué)  291
15.1  本章簡介  291
15.2  WDM的要求  291
15.3  光濾波器和WDM  295
15.4  WDM技術(shù)  299
15.5  構(gòu)建復(fù)用器和解復(fù)用器  307
15.6  本章小結(jié)  308
15.7  下章內(nèi)容  309
15.8  深入閱讀  309
15.9  本章思考題  309
15.10  本章測(cè)驗(yàn)  310
第16章  光開關(guān)、調(diào)制器和其他有源器件  312
16.1  本章簡介  312
16.2  定義有源器件  312
16.3  調(diào)制器和調(diào)制  313
16.4  光網(wǎng)絡(luò)中的交換  316
16.5  光開關(guān)技術(shù)  321
16.6  波長變換  326
16.7  集成光學(xué)  327
16.8  光控調(diào)制和交換  328
16.9  本章小結(jié)  328
16.10  下章內(nèi)容  329
16.11  深入閱讀  329
16.12  本章思考題  329
16.13  本章測(cè)驗(yàn)  330
第17章  光纖光學(xué)測(cè)量  333
17.1  本章簡介  333
17.2  光功率測(cè)量基礎(chǔ)  333
17.3  波長和頻率測(cè)量  339
17.4  相位和干涉測(cè)量  342
17.5  偏振測(cè)量  343
17.6  時(shí)間和帶寬測(cè)量  343
17.7  信號(hào)質(zhì)量測(cè)量  346
17.8  光纖精確測(cè)量  347
17.9  本章小結(jié)  351
17.10  下章內(nèi)容  352
17.11  深入閱讀  352
17.12  本章思考題  353
17.13  本章測(cè)驗(yàn)  353
第18章  故障診斷和測(cè)試設(shè)備  356
18.1  本章簡介  356
18.2  光纖光學(xué)故障診斷  356
18.3  測(cè)試和測(cè)量設(shè)備  358
18.4  故障診斷步驟  368
18.5  本章小結(jié)  371
18.6  下章內(nèi)容  371
18.7  深入閱讀  371
18.8  本章思考題  372
18.9  本章測(cè)驗(yàn)  372
第19章  系統(tǒng)和光網(wǎng)絡(luò)的概念  375
19.1  本章簡介  375
19.2  演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)  375
19.3  電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)  376
19.4  傳輸拓?fù)?nbsp; 378
19.5  傳輸格式  385
19.6  傳輸容量  389
19.7  本章小結(jié)  396
19.8  下章內(nèi)容  396
19.9  深入閱讀  396
19.10  本章思考題  397
19.11  本章測(cè)驗(yàn)  397
第20章  光纖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)  400
20.1  本章簡介  400
20.2  為什么需要標(biāo)準(zhǔn)  400
20.3  標(biāo)準(zhǔn)家族  401
20.4  標(biāo)準(zhǔn)層  402
20.5  傳輸格式概念  405
20.6  交換標(biāo)準(zhǔn)  407
20.7  光纖傳輸標(biāo)準(zhǔn)  409
20.8  視頻標(biāo)準(zhǔn)  412
20.9  光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)  413
20.10  本章小結(jié)  413
20.11  下章內(nèi)容  414
20.12  深入閱讀  414
20.13  本章思考題  415
20.14  本章測(cè)驗(yàn)  415
第21章  單信道系統(tǒng)設(shè)計(jì)  418
21.1  本章簡介  418
21.2  變量  418
21.3  功率預(yù)算  420
21.4  損耗預(yù)算的例子  424
21.5  傳輸容量預(yù)算  429
21.6  成本/性能權(quán)衡  436
21.7  本章小結(jié)  438
21.8  下章內(nèi)容  438
21.9  深入閱讀  439
21.10  本章思考題  439
21.11  本章測(cè)驗(yàn)  439
第22章  光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)  443
22.1  本章簡介  443
22.2  WDM與高速TDM  443
22.3  光信道的密度  444
22.4  光纖的性質(zhì)和WDM  447
22.5  WDM系統(tǒng)中的非線性效應(yīng)  450
22.6  光放大和WDM設(shè)計(jì)  451
22.7  交換和光網(wǎng)絡(luò)  453
22.8  本章小結(jié)  457
22.9  下章內(nèi)容  458
22.10  本章思考題  458
22.11  本章測(cè)驗(yàn)  458
第23章  全球電信應(yīng)用  461
23.1  本章簡介  461
23.2  電信的定義  461
23.3  全球電信網(wǎng)  464
23.4  組網(wǎng)  466
23.5  海底光纜  469
23.6  遠(yuǎn)程地面系統(tǒng)  477
23.7  遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)的類型  480
23.8  本章小結(jié)  481
23.9  下章內(nèi)容  482
23.10  深入閱讀  482
23.11  本章思考題  482
23.12  本章測(cè)驗(yàn)  483
第24章  區(qū)域和城域通信  486
24.1  本章簡介  486
24.2  區(qū)域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)  486
24.3  已建立的區(qū)域電信網(wǎng)  489
24.4  城域網(wǎng)  491
24.5  區(qū)域/城域系統(tǒng)設(shè)計(jì)  492
24.6  本章小結(jié)  495
24.7  下章內(nèi)容  496
24.8  深入閱讀  496
24.9  本章思考題  496
24.10  本章測(cè)驗(yàn)  497
第25章  本地電話網(wǎng)或接入網(wǎng)  500
25.1  本章簡介  500
25.2  本地電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)  500
25.3  用戶和接入業(yè)務(wù)  505
25.4  出現(xiàn)的業(yè)務(wù)與競(jìng)爭的技術(shù)  508
25.5  無源光網(wǎng)  512
25.6  吉比特以太網(wǎng)和IP協(xié)議  513
25.7  本章小結(jié)  515
25.8  下章內(nèi)容  515
25.9  參考資料  516
25.10  本章思考題  516
25.11  本章測(cè)驗(yàn)  516
第26章  計(jì)算機(jī)網(wǎng)和局域網(wǎng)  520
26.1  本章簡介  520
26.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)和電話網(wǎng)  520
26.3  因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)  522
26.4  大氣光學(xué)鏈路  526
26.5  光纖鏈路與銅線鏈路  528
26.6  光纖數(shù)據(jù)鏈路設(shè)計(jì)  531
26.7  標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)網(wǎng)中的光纖  532
26.8  本章小結(jié)  536
26.9  下章內(nèi)容  537
26.10  深入閱讀  537
26.11  本章思考題  538
26.12  本章測(cè)驗(yàn)  538
第27章  視頻傳輸  541
27.1  本章簡介  541
27.2  視頻基礎(chǔ)  541
27.3  傳輸媒介  546
27.4  有線電視網(wǎng)  547
27.5  數(shù)字電視和有線系統(tǒng)  551
27.6  其他視頻應(yīng)用  552
27.7  本章小結(jié)  552
27.8  下章內(nèi)容  553
27.9  深入閱讀  553
27.10  本章思考題  554
27.11  本章測(cè)驗(yàn)  554
第28章  移動(dòng)光纖通信  557
28.1  本章簡介  557
28.2  移動(dòng)系統(tǒng)  557
28.3  遙控自動(dòng)運(yùn)載工具  558
28.4  飛機(jī)上的光纖  561
28.5  艦載光纖網(wǎng)絡(luò)  562
28.6  汽車中的光纖光學(xué)  563
28.7  本章小結(jié)  563
28.8  下章內(nèi)容  564
28.9  深入閱讀  564
28.10  本章思考題  564
28.11  本章測(cè)驗(yàn)  565
第29章  光纖傳感器  567
29.1  本章簡介  567
29.2  光纖傳感概念  567
29.3  光纖探測(cè)器  567
29.4  光纖傳感機(jī)理  569
29.5  一些光纖傳感器實(shí)例  572
29.6  光纖陀螺  573
29.7  智能肌膚和智能結(jié)構(gòu)  575
29.8  本章小結(jié)  576
29.9  下章內(nèi)容  576
29.10  深入閱讀  577
29.11  本章思考題  577
29.12  本章測(cè)驗(yàn)  577
第30章  成像和照明光纖光學(xué)  580
30.1  本章簡介  580
30.2  光纖束基礎(chǔ)  580
30.3  成束光纖光學(xué)  584
30.4  成像應(yīng)用  587
30.5  光導(dǎo)管和照明  589
30.6  本章小結(jié)  590
30.7  深入閱讀  591
30.8  本章思考題  591
30.9  本章測(cè)驗(yàn)  591
附錄A  重要常數(shù)、單位、轉(zhuǎn)換因子及公式  594
附錄B  分貝與等效值  597
附錄C  標(biāo)準(zhǔn)時(shí)分復(fù)用速率  598
附錄D  間隔100GHz、100信道的L帶和C帶的ITU頻率及波長  599
附錄E  激光與光纖安全  602
附錄F  光纖光學(xué)資源  603
術(shù)語表  606