●第1章緒論
1.1歷史回顧
1.1.1光纖通信的需求
1.1.2光波繫統的演進
1.2基本概念
1.2.1模擬信號和數字信號
1.2.2信道復用
1.2.3調制格式
1.3光通信繫統
1.4光波繫統組成
1.4.1作為通信通道的光纖
1.4.2光發射機
1.4.3光接收機
習題
參考文獻
第2章光纖
2.1幾何光學描述
2.1.1階躍折射率光纖
2.1.2漸變折射率光纖
2.2波的傳輸
2.2.1麥克斯韋方程組
2.2.2光纖模式
2.2.3單模光纖
2.3單模光纖中的色散
2.3.1群速度色散
2.3.2材料色散
2.3.3波導色散
2.3.4高階色散
2.3.5偏振模色散
2.4色散引起的
2.4.1基本傳輸方程
2.4.2啁啾高斯脈衝
2.4.3對比特率的
2.4.4光纖帶寬
2.5光纖損耗
2.5.1衰減繫數
2.5.2材料吸收
2.5.3瑞利散射
2.5.4波導缺陷
2.6非線性光學效應
2.6.1受激光散射
2.6.2非線性相位調制
2.6.3四波混頻
2.7光纖設計和制造
2.7.1石英光纖
2.7.2塑料光纖
2.7.3光纜和連接器
習題
參考文獻
第3章光發射機
3.1半導體激光物理
3.1.1自發輻射和受激輻射
3.1.2非輻射復合
3.1.3光增益
3.1.4反饋和激光器閾值
3.1.5縱模
3.1.6激光器結構
3.2單模半導體激光器
3.2.1分布反饋激光器
3.2.2耦合腔半導體激光器
3.2.3可調諧半導體激光器
3.2.4垂直腔面發射激光器
3.3激光器的工作特性
3.3.1連續工作特性
3.3.2調制帶寬
3.3.3相對強度噪聲
3.3.4頻譜線寬
3.4光信號產生
3.4.1直接調制
3.4.2外調制
3.5發光二極管
3.5.1連續工作特性
3.5.2調制響應
3.5.3發光二極管的結構
3.6光發射機的設計
3.6.1光源與光纖的耦合
3.6.2驅動電路
3.6.3可靠性和封裝
習題
參考文獻
第4章光接收機
4.1基本概念
4.1.1響應度和量子效率
4.1.2上升時間和帶寬
4.2常用的光電探測器
4.2.1p-n光電二極管
4.2.2p-i-n光電二極管
4.2.3雪崩光電二極管
4.2.4MSM光電探測器
4.3光接收機的設計
4.3.1前端
4.3.2線性通道
4.3.3數據恢復
4.3.4集成光接收機
4.4光接收機噪聲
4.4.1噪聲機制
4.4.2p-i-n光接收機
4.4.3APD光接收機
4.5相干探測
4.5.1本機振蕩器
4.5.2零差探測
4.5.3外差探測
4.5.4信噪比
4.6光接收機靈敏度
4.6.1誤碼率
4.6.2最小接收光功率
4.6.3光電探測的量子極限
4.7靈敏度劣化
4.7.1消光比
4.7.2強度噪聲
4.7.3定時抖動
4.8光接收機的性能
習題
參考文獻
第5章光波繫統
5.1繫統結構
5.1.1點對點鏈路
5.1.2分配網
5.1.3局域網
5.2設計指南
5.2.1損耗光波繫統
5.2.2色散光波繫統
5.2.3功率預算
5.2.4上升時間預算
5.3長途光波繫統
5.3.1性能因素
5.3.2陸地光波繫統
5.3.3海底光波繫統
5.4功率代價的來源
5.4.1模式噪聲
5.4.2模分配噪聲
5.4.3反射反饋和噪聲
5.4.4色散致脈衝展寬
5.4.5頻率啁啾
5.4.6眼圖閉合度代價
5.5前向糾錯
5.5.1糾錯碼
5.5.2編碼增益
5.6計算機輔助設計
習題
參考文獻
第6章多信道繫統
6.1WDM光波繫統
6.1.1大容量點對點鏈路
6.1.2廣域網和城域網
6.1.3多址WDM網絡
6.2WDM組件
6.2.1可調諧光濾波器
6.2.2復用器和解復用器
6.2.3分插復用器和濾波器
6.2.4星形耦合器
6.2.5波長路由器
6.2.6WDM光發射機和光接收機
6.3繫統性能問題
6.3.1不同波長線性串擾
6.3.2相同波長線性串擾
6.3.3非線性拉曼串擾
6.3.4受激布裡淵散射
6.3.5交叉相位調制
6.3.6四波混頻
6.3.7其他設計問題
6.4時分復用
6.4.1信道復用
6.4.2信道解復用
6.4.3繫統性能
6.5副載波復用
6.5.1模擬和數字副載波復用繫統
6.5.2多波長副載波復用繫統
6.5.3正交頻分復用
6.6碼分復用
6.6.1時域編碼
6.6.2頻域編碼
6.6.3跳頻
習題
參考文獻
第7章損耗管理
7.1光纖損耗的補償
7.1.1周期放大方案
7.1.2集總放大和分布放大
7.1.3雙向泵浦方案
7.2摻鉺光纖放大器
7.2.1泵浦和增益譜
7.2.2二能級模型
7.2.3放大器噪聲
7.2.4多信道放大
7.3光纖拉曼放大器
7.3.1拉曼增益和帶寬
7.3.2拉曼引起的信號增益
7.3.3多泵浦拉曼放大
7.3.4拉曼放大器的噪聲指數
7.4光信噪比
7.4.1集總放大
7.4.2分布放大
7.5電信噪比
7.5.1放大自發輻射引起的電流起伏
7.5.2放大自發輻射對信噪比的影響
7.5.3放大器鏈中噪聲的累積
7.6光接收機靈敏度和Q因子
7.6.1誤碼率
7.6.2Q因子與光信噪比的關繫
7.7色散和非線性效應的影響
7.7.1通過調制不穩定性的噪聲增長
7.7.2噪聲引起的信號劣化
7.7.3噪聲引起的能量起伏
7.7.4噪聲引起的定時抖動
7.8周期放大光波繫統
7.8.1數值方法
7.8.2很好輸入功率
習題
參考文獻
第8章色散管理
8.1色散問題及其解決方案
8.2色散補償光纖
8.2.1色散補償條件
8.2.2色散圖
8.2.3色散補償光纖的設計
8.3光纖布拉格光柵
8.3.1均勻周期光柵
8.3.2啁啾光纖光柵
8.3.3采樣光柵
8.4色散均衡濾波器
8.4.1Gires-Tournois濾波器
8.4.2馬赫曾德爾濾波器
8.4.3其他全通濾波器
8.5光學相位共軛
8.5.1工作原理
8.5.2自相位調制的補償
8.5.3相位共軛信號的產生
8.6高比特率信道
8.6.1可調諧色散補償
8.6.2高階色散管理
8.6.3偏振模色散補償
8.7電色散補償
8.7.1群速度色散預補償的基本思想
8.7.2發射端預補償
8.7.3接收端補償
習題
參考文獻
第9章非線性效應的控制
9.1光纖非線性的影響
9.1.1繫統設計問題
9.1.2半解析方法
9.1.3孤子區域和偽線性區域
9.2光纖中的孤子
9.2.1光孤子的特性
9.2.2損耗管理孤子
9.3色散管理孤子
9.3.1色散漸減光纖
9.3.2周期色散圖
9.3.3設計問題
9.3.4定時抖動
9.3.5定時抖動的控制
9.4偽線性光波繫統
9.4.1信道內非線性效應的起源
9.4.2信道內交叉相位調制
9.4.3信道內四波混頻
9.5信道內非線性效應的控制
9.5.1色散圖的優化
9.5.2相位交替技術
9.5.3比特交替偏振
習題
參考文獻第10章優選光波繫統
10.1優選調制格式
10.1.1光信號的編碼
10.1.2振幅和相位調制器
10.2解調方案
10.2.1外差同步解調
10.2.2外差異步解調
10.2.3光延遲解調
10.3散彈噪聲和誤碼率
10.3.1外差同步解調接收機
10.3.2外差異步解調接收機
10.3.3帶有延遲解調的接收機
10.4靈敏度劣化機制
10.4.1激光器的強度噪聲
10.4.2激光器的相位噪聲
10.4.3信號偏振起伏
10.4.4光放大器加入的噪聲
10.4.5光纖色散
10.5非線性效應的影響
10.5.1非線性相位噪聲
10.5.2光纖色散效應
10.5.3非線性相位噪聲的補償
10.6近期新進展
10.6.1采用DBPSK格式的繫統
10.6.2采用DQPSK格式的繫統
10.6.3采用QAM和相關格式的繫統
10.6.4采用正交頻分復用的繫統
10.7極限通道容量
習題
參考文獻第11章全光信號處理
11.1非線性技術和器件
11.1.1非線性光纖環形鏡
11.1.2參量放大器
11.1.3半導體光放大器中的非線性效應
11.1.4光學雙穩器件
11.2全光觸發器
11.2.1半導體激光器和半導體光放大器
11.2.2耦合半導體激光器和半導體光放大器
11.3波長轉換器
11.3.1基於交叉相位調制的波長轉換器
11.3.2基於四波混頻的波長轉換器
11.3.3無源半導體波導
11.3.4基於半導體光放大器的波長轉換器
11.4超快光交換
11.4.1時域解復用
11.4.2數據格式轉換
11.4.3包交換
11.5光再生器
11.5.1基於光纖的2R再生器
11.5.2基於半導體光放大器的2R再生器
11.5.3基於光纖的3R再生器
11.5.4基於半導體光放大器的3R再生器
11.5.5相位編碼信號的再生
習題
參考文獻
附錄A 單位制
附錄B 縮寫詞
附錄C 脈衝展寬的一般公式
附錄D 軟件包
中英文術語對照

本書是光纖通信方面的一本經典著作，在國內外享有盛譽。全書共11章，主要內容包括光纖通信概述，光纖通信繫統的主要組成部分――光纖、 光發射機和光接收機，單信道和多信道光纖通信繫統的設計；光纖的損耗管理、色散管理和非線性管理技術，優選光波繫統，以及全光信號處理。全書內容繫統全面，理論體繫嚴謹，講解深入淺出，理論與實踐結合緊密，同時非常注重光纖通信新技術。