本书是*新出版的用于通信工程和电子信息工程等专业的本科生教材。该书是普通高等教育“十五”**级教材,教材作者总结了多年来的科研成果和教学经验,参考了大量国内外的相关资料,系统讲述了光纤传输、光收发端机、光纤通信系统与网络、器件与测量等方面的基本原理和关键技术,反映了光纤通信的*新技术和当前的研究水平,是一本理论性、系统性、可读性和时新性均**的本科教材。
本书系统地讲述光纤通信的基本理论和关键技术,主要内容包括:光纤的传输理论和传输性质:半导体激光器的工作原理、性质,光源的调制和光发射机;光电检测器的工作原理、性质,接收机的组成,噪声的分析和灵敏度的计算方法;光纤通信系统的构成、性能参数和系统的设计;各种无源光器件(尤其是波分复用器件)的基本原理、性质及其在光通信中的应用;光网络的发展与演变,光传送网(0TN)、自动交换光网络(ASON)、突发交换光网络(OBS)以及城域与接入光网络的组成结构、关键技术和发展趋势;扩大容量和增加功能的光通信新技术,如色散补偿、分组光交换、光时分复用、量
子通信等。*后介绍光纤通信的测量技术。
本书系统性强,论述深入浅出,可作为通信类和电子

第1章 光纤的基本理论 1
1.1 光纤的射线光学分析 1
1.1.1 光纤的结构和分类 1
1.1.2 多模阶跃折射率光纤的射线光学理论分析 3
1.1.3 渐变折射率光纤 5
1.2 阶跃折射率光纤的波动光学理论 6
1.2.1 波动方程 6
1.2.2 波动方程的解和光纤中的模式 7
1.3 渐变折射率光纤的理论分析 21
1.3.1 平方律折射率分布光纤的波动理论解法 21
1.3.2 wkbj法的基本思想 24
1.4 光纤的损耗 25
1.4.1 引起光纤损耗的因素 25
1.4.2 光纤的损耗特性曲线——损耗谱 26
1.5 光纤的色散 26
1.5.1 光纤色散的概念 26
1.5.2 光纤色散的表示法 28
1.5.3 光纤色散的种类 28
1.6 光纤中的非线性光学效应 29
1.6.1 受激散射效应 29
1.6.2 折射率扰动 30
1.7 单模光纤 31
1.7.1 单模光纤的结构特点 31
1.7.2 单模光纤的基本分析 31
1.7.3 单模光纤的特性参数 32
1.7.4 单模光纤的分类 34
1.8 光纤的制造工艺和光缆的构造 35
1.8.1 光纤的制造工艺 35
1.8.2 光缆的构造 36
1.9 小结 39
习题 40
第2章 光源和光发射机 41
2.1 激光原理的基础知识 41
2.1.1 原子的能级和晶体中的能带 41
2.1.2 能级的跃迁 43
2.1.3 光增益区的形成 44
2.2 半导体激光器 45
2.2.1 基本原理 45
2.2.2 结构理论 48
2.2.3 典型分类 55
2.2.4 模式概念 61
2.2.5 基本性质 65
2.3 半导体发光二极管 71
2.3.1 工作原理 71
2.3.2 结构和分类 71
2.3.3 主要性质 72
2.4 光源的调制原理 73
2.4.1 光源的两种调制方式 73
2.4.2 光源的直接调制 74
2.4.3 ld数字调制过程的瞬态分析 75
2.4.4 光源的间接调制 79
2.5 光发射机和外调制器 80
2.5.1 激光器的实用组件 80
2.5.2 光发射机的组成 81
2.5.3 波导调制器和电吸收调制器 84
2.6 小结 85
习