普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材·高等院校重點推薦教材：光纖通信原理與技術(shù)（第2版）
定 價：35 元
- 作者：吳德明 著
- 出版時間：2010/9/1
- ISBN：9787030284587
- 出 版 社：科學出版社
- 中圖法分類：TN929.11
- 頁碼：330
- 紙張：膠版紙
- 版次：2
- 開本：16開
《光纖通信原理與技術(shù)（第2版）》是在第一版的基礎上經(jīng)過修訂和補充編寫而成。全書共8章，分別介紹了光纖通信的發(fā)展歷史和通信技術(shù)發(fā)展的特點、光纖傳輸?shù)幕纠碚�、光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡中常用的光無源和有源器件的原理、光放大器原理和應用、光纖通信系統(tǒng)原理和技術(shù)，其中包括基本的IM／DD光纖通信系統(tǒng)和各種新型的光纖通信系統(tǒng)技術(shù)，最后一章簡要介紹了光纖網(wǎng)絡的基本知識。
光纖通信技術(shù)是一門發(fā)展迅速的學科，第二版增加了近幾年光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展的一些新技術(shù)，同時減少了一些繁瑣的公式推導，為加深理解書中所述內(nèi)容，每章末附有思考題與習題；為便于多媒體教學，本教材配有電子課件。
《光纖通信原理與技術(shù)（第2版）》可用作高等院校通信與信息系統(tǒng)及相關(guān)專業(yè)高年級本科生和研究生教材，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。
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被譽為“光纖通信之父”的高錕博士獲2009年諾貝爾物理學獎，使得光纖通信技術(shù)進一步成為大眾關(guān)注的焦點。該獎授予高錕博士是因為他“關(guān)于光在光纖中傳輸?shù)牡旎猿删汀保@一成就從基本原理方面證明了光纖通信的可行性。該獎項也表明光纖通信技術(shù)對促進人類社會的信息化發(fā)展和生活質(zhì)量的提高所起的巨大作用。
自從本書第一版2004年出版以來，光纖通信技術(shù)又有了巨大的發(fā)展。為了及時反映光纖通信理論和技術(shù)方面的新成就，滿足廣大讀者的需求，我們在對第一版內(nèi)容進行修訂和補充的基礎上編寫了第二版。
第二版教材的主要變化歸納為以下幾點：
1.對第一版做了刪繁就簡工作，減少了一些繁瑣的公式推導，強調(diào)了對公式和結(jié)果物理含義的描述，因此本書第二版適用面更寬，不僅適合研究生也更適合本科生以及從事光纖通信工作的工程技術(shù)人員學習和參考。
2.對第一版的錯誤和不妥之處做了修訂，對一些較難理解的問題進行了更細致的解釋，因而更有利于閱讀。
3.增加了一些近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)的介紹，使本書能夠反映當前技術(shù)發(fā)展水平，如器件部分增加了光子晶體器件介紹；系統(tǒng)技術(shù)部分增加了許多新的調(diào)制格式和碼型、新的復用技術(shù)以及新的信號處理方法（電均衡技術(shù)等）的介紹。
4.對一些章節(jié)做了調(diào)整，其中主要有：將光放大器件單獨列為一章（第6章），強調(diào)了其對長距離光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡發(fā)展的重要作用；將有關(guān)系統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)容集中放在第7章。
第二版前言
第一版前言
第1章 緒論
1.1 光通信發(fā)展史
1.1.1 現(xiàn)代通信的發(fā)展
1.1.2 光通信的發(fā)展
1.1.3 光纖通信的優(yōu)點
1.2 國內(nèi)外光纖通信技術(shù)發(fā)展概況
1.3 光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成
思考題與習題
參考文獻
第2章 光纖的傳輸特性
2.1 介質(zhì)平板波導中的波
2.1.1 折射定律
2.1.2 介質(zhì)平板波導的結(jié)構(gòu)
2.1.3 介質(zhì)平板波導的射線理論
2.2 階躍折射率光纖
2.2.1 階躍折射率光纖中射線的概念
2.2.2 階躍折射率光纖的標量解法
2.2.3 標量模與矢量模之間的關(guān)系
2.2.4 β—V曲線
思考題與習題
參考文獻
第3章 影響光纖傳輸特性的一些物理因素
3.1 光纖的損耗
3.1.1 光纖損耗的定量描述
3.1.2 損耗的來源
3.1.3 光纖的瑞利反向散射研究
3.2 光纖的色散及降低色散的措施
3.2.1 光纖的色散
3.2.2 色散位移光纖（DSF）和非零色散位移光纖（NZ-DSF）
3.3 單模光纖中的偏振（極化）及保偏光纖和單偏振光纖
3.3.1 單模光纖中的偏振
3.3.2 PMD
3.3.3 偏振穩(wěn)定性及其對系統(tǒng)性能的影響
3.3.4 保偏光纖和單偏振光纖
3.4 光纖的非線性
3.4.1 非線性極化理論
3.4.2 光纖中的參量非線性：SPM、XPM.和FWM
3.4.3 光纖中的非參量非線性：SRS與SBS
3.5 降低色散的措施和色散補償
3.5.1 降低色散影響的措施
3.5.2 色散補償和色散管理
思考題與習題
參考文獻
第4章 光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡中的光無源器件
4.1 網(wǎng)絡的散射矩陣表示法
4.2 三端口器件
4.2.1 三端口網(wǎng)絡的一般特性
4.2.2 Y波導
4.2.3 環(huán)形器
4.3 定向耦合器
4.3.1 光纖耦合器的散射矩陣
4.3.2 光纖耦合器的耦合模理論
4.3.3 光纖耦合器的應用
4.4 光纖布拉格光柵
4.4.1 光纖布拉格光柵的光學特性
4.4.2 光纖光柵的耦合模理論
4.4.3 光纖光柵的應用
4.5 法布里一珀羅（F-P）干涉儀
4.5.1 F-P干涉儀的工作原理
4.5.2 F-P干涉儀的主要性能參量
4.5.3 F-P干涉儀的應用
4.6 多層介質(zhì)膜濾波器
4.6.1 概述
4.6.2 多層介質(zhì)膜濾波器的工作原理
4.6.3 多層介質(zhì)薄膜濾波器的應用
4.7 馬赫一曾德干涉儀（MZI）
4.8 陣列波導光柵
4.8.1 AWG的結(jié)構(gòu)和原理
4.8.2 AWG的傳輸特性
4.8.3 AWG在光纖通信技術(shù)中的應用
4.9 光開關(guān)
4.9.1 光開關(guān)的主要技術(shù)參量
4.9.2 幾種光開關(guān)介紹
4.10 光子晶體及其器件
4.10.1 光子晶體的基本概念
4.10.2 光子晶體的能帶理論
4.10.3 光子晶體缺陷態(tài)
4.10.4 光子晶體光纖
4.10.5 光子晶體濾波器
思考題與習題
參考文獻
第5章 光纖通信技術(shù)中的光有源器件
5.1 光纖通信的光源
5.1.1 概述
5.1.2 半導體光源的物理基礎
5.1.3 發(fā)光二極管（LED）
5.1.4 半導體激光器
5.1.5 摻餌光纖激光器
5.1.6 激光器／光發(fā)射機的主要技術(shù)指標
5.1.7 激光器的發(fā)展現(xiàn)狀
5.2 光檢測器件
5.2.1 PIN光檢測器
5.2.2 APD
5.2.3 光檢測器的輸出噪聲
5.2.4 光檢測器的響應時間
5.3 光放大器件
思考題與習題
參考文獻
第6章 光纖通信技術(shù)中使用的光放大器
6.1 半導體光放大器
6.1.1 概述
6.1.2 SOA的特性
6.1.3 SOA在光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡中的應用
6.2 摻鉺光纖放大器
6.2.1 基本原理和結(jié)構(gòu)
6.2.2 EDFA性能分析
6.2.3 EDFA應用
6.3 拉曼光纖放大器
6.3.1 概述
6.3.2 基本原理、結(jié)構(gòu)及種類
6.3.3 性能分析
6.3.4 FRA的應用
思考題與習題
參考文獻
第7章 光纖傳輸系統(tǒng)
7.1 IM／DD光纖傳輸系統(tǒng)
7.1.1 IM／DD光纖傳輸系統(tǒng)概述
7.1.2 光發(fā)射機
7.1.3 光接收機
7.2 幾種新型的光纖通信系統(tǒng)技術(shù)
7.2.1 各種光復用技術(shù)
7.2.2 相干光纖通信技術(shù)
7.2.3 光孤子通信技術(shù)
7.3 光纖通信系統(tǒng)技術(shù)的一些新進展
7.3.1 前言
7.3.2 波分復用光傳輸系統(tǒng)的發(fā)展綜述
7.3.3 高速率波分復用光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
思考題與習題
參考文獻
第8章 光纖網(wǎng)絡介紹
8.1 光纖網(wǎng)絡的發(fā)展概況
8.2 光纖網(wǎng)絡的基本結(jié)構(gòu)
8.2.1 光纖網(wǎng)絡的物理拓撲結(jié)構(gòu)
8.2.2 OXC節(jié)點
8.2.3 OADM節(jié)點
8.2.4 光節(jié)點的串擾問題
8.2.5 光節(jié)點的信道均衡問題
8.3 WDM光網(wǎng)絡中的路由和波長分配問題
8.4 全光波長變換
8.4.1 利用SOA的交叉增益調(diào)制（XGM）效應的全光波長變換
8.4.2 利用SOA的交叉相位調(diào)制（XPM）效應的全光波長變換
8.4.3 利用SOA的四波混頻（FWM）效應的全光波長變換
8.4.4 波長變換問題小結(jié)
8.5 光纖網(wǎng)絡的監(jiān)測、控制和管理
8.5.1 光纖網(wǎng)絡的管理功能
8.5.2 光纖網(wǎng)絡的生存性
8.6 新型光交換技術(shù)
8.6.1 快速光電路交換（DOCS）
8.6.2 光突發(fā)交換（OBS）
8.6.3 光分組交換（OBS）
8.6.4 其他交換技術(shù)
思考題與習題
參考文獻
20世紀60年代到70年代初，人們還沒有制造出可以實用的光纖，當時主要研究大氣光通信。光源主要使用CO2氣體激光器（其功率比半導體激光器大）。但由于空氣不是理想的光傳輸媒質(zhì)，空氣中的水汽（霧）、雨雪和沙塵的影響，使光信號被散射、吸收，以致傳輸距離很短，在惡劣氣候的條件下，光信號僅能傳播百米量級，甚至更短。
光纖通信的實現(xiàn)可以說使光通信柳暗花明。下面所述的兩個技術(shù)上的突破使光纖通信成為現(xiàn)實，并在以后的歲月中飛速發(fā)展。
1.光纖傳輸衰減的降低
20世紀60年代最好的光纖傳輸衰減為1000dB／km，即傳輸1km，光功率降到原來的1／10100≈0，因而這種光纖不可能用作通信媒質(zhì)。當時沒有人相信光纖可以用于通信，也沒有人從事光纖用于通信的研究。英籍華人學者高錕博士的貢獻在于理論上證明這樣大的傳輸衰減是由于光纖中雜質(zhì)吸收和散射引起的。如將光纖提純，則傳輸衰減可以降到可在通信中實用的程度（最初提出的指標是20dB／km）這一貢獻具有深遠意義，完全改變了通信容量不適應社會發(fā)展需求的情況，推動了信息社會更快地到來。由于這一貢獻，高錕博士獲得了2009年諾貝爾物理學獎。
1970年美國康寧公司首次制成了傳輸衰減為20dB／km的光纖，每傳輸1km，光功率降到原來的1／100，可以用作光通信的傳輸媒質(zhì)。此后，光纖傳輸衰減逐年下降，到1979年已降到0.2dB／km，后來又降到0.16dB／km，幾乎達到純石英光纖損耗的理論極限。與此對照，同軸電纜傳輸線的傳輸衰減大約在30～100dB／km。
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