光纖通信(第2版)（簡體書）

由顧畹儀主編的《光纖通信(第2版)》系統地講述了光纖通信的基本理
論和關鍵技術，主要內容包括光纖的傳輸理論(射線光學理論和波動光學理
論)和傳輸性質(損耗、色散和非線性光學效應)，半導體激光器的工作原理
、性質、光源的直接調制與間接調制、調制格式和激光發射機，光電檢測器
的工作原理和性質、直接檢測光接收機的組成、噪聲的分析與靈敏度的計算
方法、相干光檢測光接收機，光纖通信系統的構成、性能參數和系統的設計
、光載無線技術，各種無源光器件(尤其是波分復用器件)的基本原理、性質
及其在光通信中應用，光網絡的發展與演變、光傳送網、自動交換光網絡、
分組傳送網、城域與接入光網絡的組成結構、關鍵技術和發展趨勢，大容量
WDM系統超長傳輸技術如色散補償、光時分復用、量子通信，光纖通信的測
量技術(包括測量的標準、光纖特性測量、光器件的測量和光纖通信系統的
測量)等。
《光纖通信(第2版)》系統性強，論述深入淺出，可作為通信類和電子
信息類大學本科生教材，也可作為光纖通信領域科技工作者的參考書。

顧畹儀，1970年畢業于北京大學物理系，1982年在北京郵電大學獲得碩士學位，畢業後留校任教至今。

顧畹儀長期在光纖通信領域從事教學和科研，研究領域包括高速光纖通信系統、WDM光傳送網、智能光網絡和WDM超長傳輸系統等。承擔并圓滿完成過十多項國家863、自然基金、國家攻關項日和部重點項目，研究成果曾六次榮獲部級科技進步獎。主要論著《光纖通信系統》、《全光通信網》、《光傳送網》、《WDM超長距離光傳輸技術》等，曾獲得原郵電部優秀教材特等獎和全國優秀教材獎。顧畹儀從事教學工作20余年，曾二次榮獲市級優秀教學成果獎和一次國家優秀教學成果獎，于1992年被授予“國家有突出貢獻的中青年專家”稱號，2001年被評為“全國優秀教師”。

顧畹儀現任北京郵電大學學術委員會副主任，電信工程學院學術委員會主任，教授，博士生導師，IEEE會員，中國通信學會會士，北京通信與信息協會光通信專業組主任，通信學報、北京郵電大學學報和中興通信技術雜志編輯。

由顧畹儀主編的《光纖通信(第2版)》是最新出版的用于通信工程和電子信息工程等專業的本科生教材。該書是普通高等教育“十五”國家級教材，作者總結了多年來的科研成果和教學經驗，參考了大量國內外的相關資料，系統講述了光纖傳輸、光收發端機、光纖通信系統與網絡、器件與測量等方面的基本原理和關鍵技術，反映了光纖通信的最新技術和當前的研究水平，是一本理論性、系統性、可讀性和時新性均優秀的本科教材。

第1章　光纖的基本理論
1.1 光纖的射線光學分析
1.1.1 光纖的結構和分類
1.1.2 多模階躍折射率光纖的射線光學理論分析
1.1.3 漸變折射率光纖
1.2 階躍折射率光纖的波動光學理論
1.2.1 波動方程
1.2.2 波動方程的解和光纖中的模式
1.3 漸變折射率光纖的理論分析
1.3.1 平方律型折射率分布光纖的波動理論解法
1.3.2 WKBJ法的基本思想
1.4 光纖的損耗
1.4.1 引起光纖損耗的因素
1.4.2 光纖的損耗特性曲線——損耗譜
1.5 光纖的色散
1.5.1 光纖色散的概念
1.5.2 光纖色散的種類
1.5.3 光纖色散的表示法
1.6 光纖中的非線性光學效應
1.6.1 受激散射效應
1.6.2 折射率擾動
1.7 單模光纖
1.7.1 單模光纖的結構特點
1.7.2 單模光纖的基本分析
1.7.3 單模光纖的特性參數
1.7.4 單模光纖的分類
1.8 光纖的制造工藝和光纜的構造
1.8.1 光纖的制造工藝
1.8.2 光纜的構造
1.9 小結
習題
第2章　光源和光發射機
2.1 半導體激光器
2.1.1 激光原理的基礎知識
2.1.2 激光激射條件
2.1.3 結構理論
2.1.4 典型分類
2.1.5 模式概念
2.1.6 基本性質
2.2 半導體發光二極管
2.2.1 工作原理
2.2.2 結構和分類
2.2.3 主要性質
2.3 光源的直接調制
2.3.1 光源的兩種調制方式
2.3.2 光源的直接調制
2.3.3 直接調制激光發射機
2.4 光源的間接調制
2.4.1 間接調制的類型和特點
2.4.2 電光調制和波導調制器
2.4.3 電吸收調制器
2.5 光源的調制格式
2.5.1 光調制格式的類型
2.5.2 高速長距離系統中常用的調制格式
2.6 小結
習題
第3章　光接收機
3.1 光接收機簡介
3.1.1 光接收機的分類與性能指標
3.1.2 直接檢測光接收機的構成及功能
3.2 光電檢測器
3.2.1 PN結的光電效應
3.2.2 PIN光電二極管
3.2.3 雪崩光電二極管
3.3 放大電路及其噪聲
3.3.1 噪聲的數學處理
3.3.2 放大器輸入端的噪聲源
3.3.3 場效應管和雙極晶體管的噪聲源
3.3.4 前置放大器的設計
3.4 光接收機的靈敏度
3.4.1 靈敏度計算的一般方法
3.4.2 靈敏度的高斯近似計算
3.4.3 影響光接收機靈敏度的主要因素
3.5 光接收機的組成模塊
3.5.1 碼間干擾問題與均衡濾波電路
3.5.2 接收機的動態范圍和自動增益控制電路
3.5.3 再生電路
3.6 相干檢測光接收機簡介
3.6.1 相干檢測原理簡介
3.6.2 DPSK信號的準相干檢測
小結
習題
第4章　光纖通信系統
4.1 模擬光纖通信
4.2 數字光纖通信系統和總體設計
4.2.1 數字光纖通信系統基本組成
4.2.2 數字光纖通信系統總體設計
4.3 數字光纖傳輸系統的性能指標
4.3.1 誤碼性能
4.3.2 抖動、漂移性能
4.3.3 可用性
4.4 光纖放大器及其在光纖通信系統中的應用
4.4.1 摻鉺光纖放大器
4.4.2 喇曼光纖放大器
4.5 光載無線技術
4.5.1 光載無線技術簡介
4.5.2 ROF系統的關鍵技術
4.5.3 ROF技術的主要應用
4.6 小結
習題
第5章　無源光器件和WDM技術
5.1 無源器件的幾個常用性能參數
5.2 光纖和波導型無源光器件
5.2.1 光連接器和光耦合器
5.2.2 偏振控制器
5.2.3 光纖布拉格光柵
5.2.4 Mach-Zahnder濾波器
5.2.5 非線性環路鏡
5.3 光學無源器件
5.3.1 偏振分束器
5.3.2 光隔離器
5.3.3 光環行器
5.3.4 自聚焦透鏡
5.3.5 F-P腔濾波器
5.3.6 光柵
5.4 波分復用、解復用器件
5.4.1 光柵型復用、解復用器
5.4.2 干涉膜濾波器型復用、解復用器件
5.4.3 陣列波導光柵型復用、解復用器
5.5 光開關
5.5.1 機械光開關
5.5.2 微電機械光開關
5.5.3 熱光開關
5.5.4 波長選擇開關
5.5.5 高速光開關
5.6 WDM光纖傳輸系統
5.6.1 波分復用、密集波分復用和光頻分復用
5.6.2 波分復用系統的構成
5.6.3 WDM系統的標稱波長
5.6.4 波分復用系統的管理技術
5.6.5 大容量WDM實驗系統的示例
5.7 小結
習題
第6章　光網絡
6.1 光網絡的發展與演變
6.1.1 光網絡發展概況
6.1.2 光分組交換網
6.1.3 光突發交換網
6.2 光傳送網
6.2.1 光傳送網的分層結構
6.2.2 光交叉連接節點的結構
6.2.3 光分插復用器和WDM環形網
6.2.4 IP over WDM技術
6.3 自動交換光網絡
6.3.1 ASON的體系結構
6.3.2 ASON的控制平面
6.3.3 ASON的三種連接
6.3.4 ASON的特點
6.4 分組傳送網
6.4.1 發展情況
6.4.2 MPLS-TP的網絡功能架構
6.4.3 MPLS-TP的多業務承載和數據轉發功能
6.4.4 MPLS-TP的OAM與生存性
6.5 城域與接入光網絡
6.5.1 城域光網絡概況
6.5.2 城域網的技術選擇
6.5.3 接入光網絡
6.6 小結
習題
第7章　擴大容量和增加功能的新光通信技術
7.1 大容量WDM系統超長傳輸技術
7.1.1 概述
7.1.2 新型光纖技術
7.1.3 新型光調制技術
7.1.4 分布式光放大技術
7.1.5 前向糾錯編碼技術
7.1.6 光孤子技術
7.2 色散和偏振模色散補償
7.2.1 概述
7.2.2 常用的色散補償技術
7.2.3 偏振模色散補償技術
7.3 光時分復用技術
7.3.1 概述
7.3.2 光時分復用原理
7.3.3 光時分復用關鍵技術
7.3.4 光時分復用網絡
7.4 量子通信
7.4.1 概述
7.4.2 量子通信的理論基礎
7.4.3 量子通信的實現方案
7.4.4 量子密碼術
7.4.5 量子通信的特點
7.5 小結
習題
第8章　光纖通信測量
8.1 測量的標準
8.2 光纖特性的測量
8.2.1 光纖衰減常數的測量
8.2.2 單模光纖色散的測量
8.2.3 單模光纖的偏振模色散的測量
8.3 光器件的測量
8.3.1 半導體光源的測量
8.3.2 半導體光檢測器的測量
8.3.3 無源光器件的測量
8.4 光纖通信系統的測量
8.4.1 系統誤碼性能的測量
8.4.2 系統抖動性能的測量
8.4.3 系統光接口性能的測量
8.5 小結
習題