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第1章 光纤光学简介1

1.1 个人观点1

1.2 本章简介2

1.3 光纤光学基础2

1.4 光纤和通信5

1.5 光纤基本知识6

1.6 新兴光网络9

1.7 光纤术语和专业称谓12

1.8 本章小结13

1.9 下章内容13

1.10　深入阅读13

1.11　本章思考题13

1.12　本章测验14

第2章 光纤器件基础16

2.1 本章简介16

2.2 光学基础16

2.3 光传导22

2.4 光纤传输24

2.5 其他光学器件28

2.6 本章小结29

2.7 下章内容30

2.8 深入阅读30

2.9 本章思考题30

2.1 0本章测验31

第3章 通信基础33

3.1 本章简介33

3.2 通信概念33

3.3 系统功能37

3.4 信号格式40

3.5 模拟通信和数字通信41

3.6 通信业务45

3.7 光纤通信设备49

3.8 本章小结50

3.9 下章内容51

3.1 0深入阅读51

3.1 1本章思考题51

3.1 2本章测验52

第4章 光纤类型54

4.1 本章简介54

4.2 光的传导54

4.3 阶跃折射率多模光纤56

4.4 模式及其相关效应60

4.5 渐变折射率多模光纤63

4.6 单模光纤65

4.7 色散位移单模光纤68

4.8 单模光纤中的偏振72

4.9 其他类型的光纤74

4.10　本章小结74

4.11　下章内容75

4.12　深入阅读75

4.13　本章思考题75

4.14　本章测验76

第5章 光纤特性78

5.1 本章简介78

5.2 光纤衰减78

5.3 光的收集和传输82

5.4 色散86

5.5 非线性效应96

5.6 机械特性99

5.7 本章小结100

5.8 下章内容101

5.9 深入阅读101

5.10　本章思考题101

5.11　本章测验102

第6章 光纤材料和光纤制造105

6.1 本章简介105

6.2 光纤制造的要求105

6.3 玻璃光纤106

6.4 熔石英光纤107

6.5 塑料光纤113

6.6 特种光纤和光导115

6.7 本章小结119

6.8 下章内容119

6.9 深入阅读119

6.10　本章思考题120

6.11　本章测验120

第7章 特殊用途光纤123

7.1 本章简介123

7.2 光纤光栅123

7.3 用于放大器和激光器的掺杂光纤129

7.4 侧面发光装饰性光纤132

7.5 光子带隙或“多孔”光纤133

7.6 渐变折射率光纤透镜134

7.7 传感光纤135

7.8 本章小结135

7.9 下章内容136

7.10　深入阅读136

7.11　本章思考题136

7.12　本章测验137

第8章 光纤成缆139

8.1 本章简介139

8.2 成缆基础139

8.3 成缆原因140

8.4 光缆类型143

8.5 构成光缆结构的元素147

8.6 光缆敷设153

8.7 光缆变化和光缆故障153

8.8 本章小结154

8.9 下章内容155

8.10　深入阅读155

8.11　本章思考题155

8.12　本章测验155

第9章 光源158

9.1 本章简介158

9.2 对光源的考虑158

9.3 LED光源161

9.4 激光原理164

9.5 半导体激光光源167

9.6 垂直腔半导体激光器170

9.7 二极管激光器的波长和材料172

9.8 半导体光放大器177

9.9 光纤激光器和放大器178

9.10　其他固态激光源182

9.11　本章小结182

9.12 下章内容183

9.13　深入阅读183

9.14　本章思考题183

9.15　本章测验184

第10章 发射机186

10.1 本章简介186

10.2 发射机术语186

10.3 功能上的考虑187

10.4 复用190

10.5 调制191

10.6 单信道发射机设计194

10.7 取样发射机197

10.8 本章小结199

10.9 下章内容199

10.10　深入阅读200

10.11　本章思考题200

10.12　本章测验200

第11章 接收机203

11.1 本章简介203

11.2 定义接收机203

11.3 探测器基础205

11.4 性能考虑211

11.5 电子功能216

11.6 接收机电路举例218

11.7 本章小结220

11.8 下章内容220

11.9 深入阅读220

11.10　本章思考题221

11.11　本章测验221

第12章 中继器、再生器和光放大器224

12.1 本章简介224

12.2 距离问题224

12.3 放大类型226

12.4 对放大的要求227

12.5 电—光中继器和再生器228

12.6 掺铒光纤放大器229

12.7 其他掺杂光纤放大器234

12.8 光纤中的喇曼放大234

12.9 半导体光放大器236

12.10　光放大器中的再生240

12.11　本章小结240

12.12　下章内容241

12.13　深入阅读241

12.14　本章思考题241

12.15　本章测验242

第13章 连接器与接头244

13.1 本章简介244

13.2 连接器与接头的应用244

13.3 光纤到光纤的衰减245

13.4 内反射250

13.5 连接器中机械方面的考虑251

13.6 连接器的结构252

13.7 连接器的安装254

13.8 连接单纤和多纤光缆254

13.9 标准连接器的类型255

13.10　接合及其应用260

13.11　接合问题及性能261

13.12　接合类型262

13.13　本章小结266

13.14　下章内容266

13.15　深入阅读267

13.16　本章思考题267

13.17　本章测验268

第14章 耦合器和其他无源器件271

14.1 本章简介271

14.2 耦合器的概念和应用271

14.3 耦合器的特性274

14.4 耦合器的类型和技术277

14.5 衰减器282

14.6 光隔离器283

14.7 光环行器284

14.8 本章小结287

14.9 下章内容287

14.10　深入阅读287

14.11　本章思考题288

14.12　本章测验288

第15章 波分复用光学291

15.1 本章简介291

15.2 WDM的要求291

15.3 光滤波器和WDM295

15.4 WDM技术299

15.5 构建复用器和解复用器307

15.6 本章小结308

15.7 下章内容309

15.8 深入阅读309

15.9 本章思考题309

15.10　本章测验310

第16章 光开关、调制器和其他有源器件312

16.1 本章简介312

16.2 定义有源器件312

16.3 调制器和调制313

16.4 光网络中的交换316

16.5 光开关技术321

16.6 波长变换326

16.7 集成光学327

16.8 光控调制和交换328

16.9 本章小结328

16.10　下章内容329

16.11　深入阅读329

16.12　本章思考题329

16.13　本章测验330

第17章 光纤光学测量333

17.1 本章简介333

17.2 光功率测量基础333

17.3 波长和频率测量339

17.4 相位和干涉测量342

17.5 偏振测量343

17.6 时间和带宽测量343

17.7 信号质量测量346

17.8 光纤精确测量347

17.9 本章小结351

17.10　下章内容352

17.11 深入阅读352

17.12　本章思考题353

17.13　本章测验353

第18章 故障诊断和测试设备356

18.1 本章简介356

18.2 光纤光学故障诊断356

18.3 测试和测量设备358

18.4 故障诊断步骤368

18.5 本章小结371

18.6 下章内容371

18.7 深入阅读371

18.8 本章思考题372

18.9 本章测验372

第19章 系统和光网络的概念375

19.1 本章简介375

19.2 演进的网络375

19.3 电信网络结构376

19.4 传输拓扑378

19.5 传输格式385

19.6 传输容量389

19.7 本章小结396

19.8 下章内容396

19.9 深入阅读396

19.10　本章思考题397

19.11　本章测验397

第20章 光纤系统标准400

20.1 本章简介400

20.2 为什么需要标准400

20.3 标准家族401

20.4 标准层402

20.5 传输格式概念405

20.6 交换标准407

20.7 光纤传输标准409

20.8 视频标准412

20.9 光网络标准413

20.10　本章小结413

20.11　下章内容414

20.12　深入阅读414

20.13　本章思考题415

20.14　本章测验415

第21章 单信道系统设计418

21.1 本章简介418

21.2 变量418

21.3 功率预算420

21.4 损耗预算的例子424

21.5 传输容量预算429

21.6 成本／性能权衡436

21.7 本章小结438

21.8 下章内容438

21.9 深入阅读439

21.10　本章思考题439

21.11　本章测验439

第22章 光网络系统设计443

22.1 本章简介443

22.2 WDM与高速TDM443

22.3 光信道的密度444

22.4 光纤的性质和WDM447

22.5 WDM系统中的非线性效应450

22.6 光放大和WDM设计451

22.7 交换和光网络453

22.8 本章小结457

22.9 下章内容458

22.10　本章思考题458

22.11　本章测验458

第23章 全球电信应用461

23.1 本章简介461

23.2 电信的定义461

23.3 全球电信网464

23.4 组网466

23.5 海底光缆469

23.6 远程地面系统477

23.7 远程业务的类型480

23.8 本章小结481

23.9 下章内容482

23.10　深入阅读482

23.11　本章思考题482

23.12　本章测验483

第24章 区域和城域通信486

24.1 本章简介486

24.2 区域网的结构486

24.3 已建立的区域电信网489

24.4 城域网491

24.5 区域／城域系统设计492

24.6 本章小结495

24.7 下章内容496

24.8 深入阅读496

24.9 本章思考题496

24.10　本章测验497

第25章 本地电话网或接入网500

25.1 本章简介500

25.2 本地电话网的结构500

25.3 用户和接入业务505

25.4 出现的业务与竞争的技术508

25.5 无源光网512

25.6 吉比特以太网和IP协议513

25.7 本章小结515

25.8 下章内容515

25.9 参考资料516

25.10　本章思考题516

25.11 本章测验516

第26章 计算机网和局域网520

26.1 本章简介520

26.2 计算机网和电话网520

26.3 因特网结构522

26.4 大气光学链路526

26.5 光纤链路与铜线链路528

26.6 光纤数据链路设计531

26.7 标准数据网中的光纤532

26.8 本章小结536

26.9 下章内容537

26.10　深入阅读537

26.11　本章思考题538

26.12　本章测验538

第27章 视频传输541

27.1 本章简介541

27.2 视频基础541

27.3 传输媒介546

27.4 有线电视网547

27.5 数字电视和有线系统551

27.6 其他视频应用552

27.7 本章小结552

27.8 下章内容553

27.9 深入阅读553

27.10　本章思考题554

27.11　本章测验554

第28章 移动光纤通信557

28.1 本章简介557

28.2 移动系统557

28.3 遥控自动运载工具558

28.4 飞机上的光纤561

28.5 舰载光纤网络562

28.6 汽车中的光纤光学563

28.7 本章小结563

28.8 下章内容564

28.9 深入阅读564

28.10　本章思考题564

28.11　本章测验565

第29章 光纤传感器567

29.1 本章简介567

29.2 光纤传感概念567

29.3 光纤探测器567

29.4 光纤传感机理569

29.5 一些光纤传感器实例572

29.6 光纤陀螺573

29.7 智能肌肤和智能结构575

29.8 本章小结576

29.9 下章内容576

29.10　深入阅读577

29.11　本章思考题577

29.12　本章测验577

第30章 成像和照明光纤光学580

30.1 本章简介580

30.2 光纤束基础580

30.3 成束光纤光学584

30.4 成像应用587

30.5 光导管和照明589

30.6 本章小结590

30.7 深入阅读591

30.8 本章思考题591

30.9 本章测验591

附录A 重要常数、单位、转换因子及公式594

附录B 分贝与等效值597

附录C 标准时分复用速率598

附录D 间隔100GHz、100信道的L带和C带的ITU频率及波长599

附录E 激光与光纤安全602

附录F 光纤光学资源603

术语表606