《光纤通信原理与技术》 中文原版.pdf

光纤通信原理与技术 （讲义第二版） 张 新 亮 编译 华 中 科 技 大 学 二°°三年三月 目 录 第一章 绪 论 1 1.1 光纤通信发展的历史回顾 1 1.1.1 早期的光通信 1 1.1.2 光纤通信的发展史2 1.1.3 我国光纤通信的发展历程 5 1.2 光纤通信系统的基本组成及特点 6 1.3 光纤通信中的一些基本概念 8 1.3.1 模拟信号和数字信号 8 1.3.2 调制格式 10 1.3.3 数字信号的复用方式 11 1.3.4 同步数字体系（SDH） 12 1.3.5 异步转移模式（ATM ） 14 第二章 光纤 15 2.1 光纤导光原理的几何光学描述 15 2.1.1 阶跃光纤 16 2.1.2 渐变型光纤 17 2.2 光波在光纤中的传播 19 2.2.1 电磁波在光纤中传播的基本方程 19 2.2.2 阶跃光纤中光场分布20 2.2.3 单模光纤24 2.3 光纤的损耗27 2.3.1 衰减系数27 2.3.2 材料吸收损耗28 2.3.3 散射损耗29 2.3.4 辐射损耗29 2.4 单模光纤的色散 30 2.4.1 群速度色散 30 2.4.2 材料色散 32 2.4.3 波导色散 33 2.4.4 高阶色散 33 2.4.5 偏振模色散（PMD ） 34 2.5 光纤的非线性 35 2.5.1 受激光散射 35 2.5.2 非线性折射率变化导致的相位调制 36 2.5.3 四波混频 38 2.6 光纤的设计和制作 38 I 2.6.1 光纤的设计 39 2.6.2 光纤的制作 39 2.6.3 光缆的结构设计与制造41 2.6.4 通信系统采用光纤的演变42 第三章 光发射机45 3.1 半导体发光的物理基础45 3.1.1 发射与吸收速率46 3.1.2 PN 结48 3.1.3 非辐射复合 50 3.1.4 半导体材料 51 3.2 半导体发光二极管（LED ） 53 3.2.1 LED 的P-I 特性 53 3.2.2 LED 的输出光谱分布 55 3.2.3 LED 的调制响应特性 56 3.2.4 LED 的典型结构 57 3.3 半导体激光器 57