光纖通信原理與應用 (微課視頻版)

目錄

第1章緒論

 

1.1光纖通信的系統組成

 

1.2光纖通信的優點

 

1.3光纖通信技術的發展

 

1.4光纖通信的基礎知識和概念

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第2章光纖和光纜

 

2.1光纖的導光原理

 

2.1.1光纖導光原理的幾何光學描述

 

2.1.2光纖導光原理的波動理論

 

2.2光纖的傳輸特性

 

2.2.1光纖的損耗

 

2.2.2光纖的色散

 

2.2.3光纖的非線性效應

 

2.3常用光纖介紹

 

2.3.1單模光纖

 

2.3.2多模光纖

 

2.3.3色散補償光纖

 

2.4光纖光纜的設計與製造

 

2.4.1光纖的結構設計與製造工藝

 

2.4.2光纜的結構設計與製造

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第3章光纖通信無源器件

 

3.1光纖連接器

 

3.1.1光纖連接器的基本構成

 

3.1.2常用光纖連接器介紹

 

3.2光耦合器

 

3.2.1光纖耦合器

 

3.2.2平面光波導耦合器

 

3.3可調諧光濾波器

 

3.3.1法布里珀羅可調諧濾波器

 

3.3.2馬赫澤德可調諧濾波器

 

3.3.3聲光、電光可調諧濾波器

 

3.3.4陣列波導光柵濾波器

 

3.4波分復用/解復用器

 

3.4.1介質薄膜濾波器型復用/解復用器

 

3.4.2MZ濾波器型復用/解復用器

 

3.4.3陣列波導光柵復用/解復用器

 

3.5光調制器

 

3.5.1鈮酸鋰波導電光調制器

 

3.5.2電致吸收調制器

 

3.6光隔離器與光環形器

 

3.6.1光隔離器

 

3.6.2光環形器

 

3.7光開關

 

3.7.1機械光開關

 

3.7.2固體波導光開關

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第4章光纖通信有源器件

 

4.1半導體光電器件的物理基礎

 

4.1.1自發輻射、受激輻射和受激吸收

 

4.1.2晶體的能帶及費米能級

 

4.1.3PN結及其能帶

 

4.2發光二極管

 

4.2.1LED的發光機理

 

4.2.2LED的器件結構

 

4.2.3LED的工作特性

 

4.3半導體激光器

 

4.3.1半導體激光器芯片結構

 

4.3.2LD的工作特性

 

4.4光電探測器

 

4.4.1PIN光電二極管

 

4.4.2雪崩光電二極管

 

4.4.3高飽和功率高速光電探測器

 

4.5光放大器

 

4.5.1半導體光放大器

 

4.5.2摻鉺光纖放大器

 

4.5.3光纖拉曼放大器

 

4.6光波長轉換器

 

4.6.1光電光再生型光波長轉換器

 

4.6.2全光光波長轉換器

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第5章光端機與光模塊

 

5.1光發射機

 

5.1.1光發射機的基本構成

 

5.1.2光纖通信對光發射機的要求

 

5.2光接收機

 

5.2.1數字光接收機的構成

 

5.2.2光接收機的信噪比

 

5.2.3光接收機的靈敏度

 

5.3光模塊

 

5.3.1光模塊的基本構成

 

5.3.2光模塊的封裝

 

5.3.3光模塊的設計

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第6章模擬/數字光纖通信系統

 

6.1模擬光纖通信系統

 

6.1.1模擬基帶信號直接強度調制光纖傳輸系統

 

6.1.2副載波復用強度調制光纖傳輸系統

 

6.2數字光纖通信系統

 

6.2.1數字光纖通信系統的基本構成

 

6.2.2數字光纖通信系統的傳輸體制

 

6.2.3數字光纖通信系統的性能指標

 

6.3系統設計

 

6.3.1總體設計考慮

 

6.3.2損耗限制系統的設計——功率預算法

 

6.3.3色散受限系統的設計——帶寬設計

 

6.3.4設計實例

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第7章波分復用光纖傳輸系統

 

7.1波分復用技術

 

7.1.1波分復用原理

 

7.1.2波分復用技術分類

 

7.1.3傳輸容量

 

7.2WDM系統構成

 

7.2.1系統組成

 

7.2.2光接口

 

7.3WDM系統設備

 

7.3.1波分復用終端機

 

7.3.2光線路放大器

 

7.3.3光分插復用設備

 

7.4DWDM系統技術規範

 

7.4.1光接口應用代碼

 

7.4.2工作波長要求

 

7.4.3光通道衰減

 

7.4.4光通道色散

 

7.4.5光監控通道

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第8章相乾光通信技術

 

8.1相乾檢測原理

 

8.1.1相乾檢測基本結構設置

 

8.1.2零差檢測與外差檢測

 

8.1.3相乾檢測技術的優點

 

8.2相乾光通信的光調制技術

 

8.2.1ASK、FSK和PSK

 

8.2.2正交相移鍵控

 

8.2.3正交幅度調制

 

8.3數字相乾光纖通信系統

 

8.3.1100Gb/s數字相乾光纖通信系統

 

8.3.2超100Gb/s數字相乾光纖傳輸系統

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第9章光傳送網技術

 

9.1OTN技術概述

 

9.1.1OTN的概念

 

9.1.2OTN技術特點

 

9.1.3OTN技術優勢

 

9.2OTN的層次結構與接口信息結構

 

9.2.1OTN的層次結構

 

9.2.2OTN的接口信息結構與開銷

 

9.3OTN復用與映射結構

 

9.3.1電層信號OTUk幀結構

 

9.3.2OTN復用與映射結構

 

9.4OTN的技術演進

 

9.4.1100Gb/s OTN技術

 

9.4.2下一代光傳送網技術演進

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第10章光接入網技術

 

10.1寬帶接入方式

 

10.1.1數字用戶線路

 

10.1.2光纖/同軸電纜混合網

 

10.1.3電力線寬帶

 

10.1.4無線寬帶接入

 

10.1.5光接入網

 

10.2無源光網絡

 

10.2.1PON的基本構成

 

10.2.2PON的發展

 

10.3基於TDM的無源光網絡

 

10.3.1TDMPON工作原理

 

10.3.2TDMPON分類

 

10.3.3TDMPON關鍵技術

 

10.4基於WDM的無源光網絡

 

10.4.1WDMPON的工作原理

 

10.4.2WDMPON的關鍵技術

 

本章小結

 

思考題與習題

 

參考文獻