光纖通信技術基礎 路慧敏 ..

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      電子通信培..
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    • ISBN:9787040305845
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    圖書簡介

    品牌:圖書
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    商品名稱:  光纖通信技術基礎
    作者:  路慧敏
    市場價:  51元
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    ISBN號:  9787040305845
    出版社:  高等教育出版社
    商品類型:  圖書

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      出版時間:2010-12-27  版次:  頁數:
      印刷時間:2010-11-30  印次:  字數:
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       主編推薦
        《光纖通信技術基礎》:普通高等教育“十一五”國家級規劃教材

       內容簡介
        《光纖通信技術基礎》是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,可作為通信工程、電子信息及應用物理類專業本科生和研究生相關課程的教材使用,也可供通信領域的科研和工程技術人員參考。作為20世紀人類社會所取得的最偉大的技術成就之一,光纖通信技術已經發展成為人類向信息化時代邁進不可替代的重要基石,并正在經歷以光纖到戶和網絡全光化為標志的重大技術變革。《光纖通信技術基礎》根據光纖通信技術的最新進展和未來發展趨勢,對光纖通信所涉及的基本原理、物理概念、基礎理論和實驗技術進行了較為完整和深入的論述。全書大致可以分為光纖與光波導技術基本理論、光通信器件的理論與技術、光纖通信系統與網絡技術、光纖與光纖通信系統測量及數學附錄等幾個主要的部分。內容涉及光纖通信技術的各主要方面。為適應不同層次和不同專業讀者的學習和教學需要,上述各部分之間保持了相對的獨立性。為了使學生能夠鞏固所學知識并培養其應用所學知識解決實際問題的能力,對在研究和開發工作中具有重要應用價值的有關數值分析方法進行了較詳細的論述,并在每一章后配備了大量的基礎性和知識延伸性習題。為適應研究型教學的需要,其中部分習題屬于帶有研究性質的大型習題,可供教師組織有興趣的學生進行研討與練習。

       目錄
    第一篇光纖技術基礎
    第1章引論
    1.1電通信技術的發展
    1.2光通信的必要性及其技術基礎
    1.2.1光通信的必要性與空間光通信
    1.2.2光纖技術的發展
    1.2.3模間色散與單模光纖技術
    1.2.4群速色散與動態單縱模激光器
    1.3光纖通信技術的歷史、現狀與未來
    1.3.1早期的850nm光纖通信系統
    1.3.21.3um光纖通信系統
    1.3.31.55um光纖通信系統
    1.3.4光纖通信網絡體系結構
    1.3.5密集波分復用技術
    1.3.6外調制技術與光時分復用
    1.3.7網絡全光化
    1.3.8光纖接入網
    1.3.9光纖通信技術的未來發展方向
    習題

    第2章電磁理論基礎
    2.1電磁現象的普遍規律
    2.1.1Maxwell方程組
    2.1.2電磁場與物質之間相互作用的宏觀描述
    2.1.3電磁場邊值關系
    2.1.4Maxwell方程組的物理含義
    2.1.5電磁場量綱系統
    2.2電磁場波動方程與電磁波
    2.2.1Maxwell方程組的頻域形式
    2.2.2頻域波動方程
    2.2.3自由空間中的均勻平面波
    2.2.4波的相速度與群速度
    2.2.5介質的損耗與增益
    2.3電磁場的能量與能流
    2.3.1電磁場能量守恒定律
    2.3.2復數表示
    2.4光的反射與折射
    2.4.1Snell定律
    2.4.2Fresnel公式
    2.4.3重要結論
    習題

    第3章一維平面光波導
    3.1一維平面光波導及其幾何光學分析
    3.1.1一維均勻平面光波導的基本結構
    3.1.2模式及其特征方程
    3.1.3模式分類及數量
    3.1.4模式特征方程的具體形式
    3.1.5波導參數與模式截止特性
    3.1.6模式場分布
    3.1.7一個例子的數值計算結果
    3.2一維平面光波導的波動理論分析
    3.2.1光波導本征值問題
    3.2.2場方程及其束縛態解的形式
    3.2.3場分解與模式分類
    3.2.4TE模的場分布與特征方程
    3.2.5TM模的場分布與特征方程
    3.3若干重要概念及其內涵
    3.3.1光線、光波與光子
    3.3.2波導內電磁場的存在形態和功率流
    3.3.3模式的相速度與群速度
    3.3.4模間色散與頻率色散
    3.4數值方法
    3.4.1任意一維波導結構的場方程
    3.4.2有限差分方法
    3.4.3傳輸矩陣方法習題

    第4章光纖模式理論
    4.1光纖基本結構與分類
    4.1.1光纖基本結構
    4.1.2折射率分布的主要類型
    4.1.3光纖的數值孔徑與歸一化頻率
    4.1.4多模光纖與單模光纖
    4.2縱向均勻光波導中場的縱橫關系
    4.2.1縱向場與橫向場
    4.2.2縱向均勻光波導內場的縱橫關系
    4.3階躍光纖的嚴格矢量解
    4.3.1階躍光纖中電磁場的波動方程
    4.3.2場的縱向分量
    4.3.3橫向場分量
    4.3.4模式特征方程及矢量模的分類
    4.3.5矢量模的截止特性
    4.3.6光纖的單模傳輸條件
    4.3.7矢量模的特性曲線
    4.3.8矢量模的場分布、簡并性與光功率密度分布
    4.4階躍型弱導光纖的標量近似理論
    4.4.1弱導光纖與線偏振模
    4.4.2線偏振模的特征方程
    4.4.3線偏振模的簡并性及其與矢量模的關系
    4.4.4線偏振模的截止特性
    4.4.5線偏振模的特性曲線與功率限制因子
    4.5無界拋物型折射率分布弱導光纖
    4.5.1折射率分布
    4.5.2無界拋物型光纖中的模式場分布
    4.5.3基模場分布與模場直徑
    4.6光波導中模式的普遍性質
    4.6.1傳導模、輻射模與泄漏模
    4.6.2光波導本征值問題
    4.6.3模式的完備性與光場展開
    4.6.4模式的正交性與歸一化
    4.6.5模式正交性的證明
    4.6.6B的穩定性
    4.6.7光波導不規則性與模耦合
    4.7近似方法
    4.7.1變分法
    4.7.2等效階躍折射率近似
    4.8單模光纖
    4.8.1概述
    4.8.2階躍型單模光纖
    4.8.3單模光纖的模場直徑
    4.8.4單模光纖中的隨機雙折射
    4.8.5偏振保持光纖
    習題

    第5章光纖色散
    5.1光纖色散的來源
    5.1.1概述
    5.1.2多模光纖中的模式色散
    5.1.3sellmeyer定律和材料色散
    5.1.4波導效應所引起的色散
    5.2單模光纖的色散
    5.2.1基本關系式
    5.2.2群時延
    5.2.3階躍型單模光纖的色散
    5.2.4單模光纖色散的一般描述
    5.3單模光纖中的光信號傳輸
    5.3.1頻域分析
    5.3.2光信號的時域傳輸方程
    5.3.3光脈沖的色散展寬
    5.3.4光脈沖的色散啁啾效應
    5.4偏振模色散
    5.4.1偏振模色散的來源
    5.4.2偏振模色散的統計描述
    習題

    第6章光纖的非線性光學特性
    6.1光纖中光學非線性的一般理論描述
    6.1.1極化率張量
    6.1.2非線性折射率
    6.1.3光纖非線性傳輸方程
    6.1.4受激非彈性散射過程
    6.1.5非線性響應速度與超快過程
    6.1.6光纖非線性的重要意義
    6.2自相位調制
    6.2.1SPM啁啾效應
    6.2.2高斯脈沖的SPM譜展寬效應
    6.2.3色散的影響
    6.3交叉相位調制
    6.3.1兩不同頻率光信號問的XPM耦合傳輸方程
    6.3.2光纖的非線性雙折射
    6.3.3同向準連續波之間的XPM效應
    6.3.4反向傳輸準連續波之間的XPM效應
    6.4四波混頻
    6.4.1光纖中的四波混頻效應
    6.4.2FwM耦合傳輸方程
    6.4.3泵浦一信號相互作用機制
    6.4.4FWM光學相位共軛與光譜反轉
    6.4.5色散對光纖中FWM效應的影響
    6.5受激非彈性散射
    6.5.1光纖中的受激非彈性散射過程
    6.5.2受激拉曼散射
    6.5.3受激布里淵散射
    6.6光纖中的光學孤立子
    6.6.1光纖中光學孤立子的基本特性
    6.6.2各種非理想因素對光孤子傳輸特性的影響
    6.7數值分析方法
    6.7.1分步傅里葉方法
    6.7.2對稱分步傅里葉方法
    6.7.3迭代的對稱分步傅里葉方法
    習題

    第7章光纖制造技術與光纜
    7.1光纖制造技術
    7.1.1基本原理及技術
    7.1.2內部氣相沉積法
    7.1.3外部氣相沉積法
    7.1.4拉絲工藝
    7.2光纜
    7.2.1光纜的基本技術要求
    7.2.2光纜的基本結構
    7.2.3光纜的主要類型
    7.3光纖損耗
    7.3.1概述
    7.3.2石英材料的本征吸收損耗
    7.3.3雜質吸收損耗
    7.3.4瑞利散射損耗
    7.3.5彎曲損耗
    7.3.6改善光纖損耗特性的技術方向
    7.4光纖的主要類型與技術規范
    7.4.1多模光纖的主要類型與技術規范
    7.4.2單模光纖的主要類型與技術規范
    7.5特種光纖及其制造
    7.5.1稀土摻雜光纖
    7.5.2光子晶體光纖
    7.5.3偏振保持光纖
    7.5.4塑料光纖
    習題

    第二篇光通信器件技術基礎
    第8章基本光纖器件
    8.1分波/合波器件
    8.1.1分波/合波器件基本類型及功能
    8.1.2器件參數
    8.2耦合波導理論
    8.2.1耦合波導的基本結構與分析方法
    8.2.2耦合波方程
    8.2.3耦合波方程的標準形式及其解
    8.2.4耦合波導結構光學特性的矩陣表示
    8.2.5關于耦合波導的重要結論
    8.3熔燒拉錐型光纖耦合器技術
    8.4光纖接續技術與光纖連接器
    8.4.1光纖熔接技術
    8.4.2光纖活動連接器
    8.4.3光纖連接損耗
    8.5光隔離器、環形器和衰減器
    8.5.1光隔離器
    8.5.2光纖環形器
    8.5.3光衰減器
    習題

    第9章光學濾波器
    9.1Fabry-P6rot濾波器
    9.1.1Fabry-P6rot(FP)濾波器的基本結構
    9.1.2FP濾波器的光學特性
    9.1.3FP濾波器的性能參數
    9.2介質膜濾波器
    9.2.1介質膜濾波器基本組成
    9.2.2單層介質膜的光學特性
    9.2.3多層膜技術
    9.3HiBi光纖Sagnae環濾波器
    9.3.1濾波器基本結構
    9.3.2HiBi光纖Sagnac濾波器的傳輸矩陣法分析
    9.4Mach-Zender型濾波器
    9.4.1Math-Zender型濾波器的基本結構
    9.4.2Mz濾波器的傳輸矩陣法分析
    9.5光纖光柵
    9.5.1光纖光柵基本結構和類型
    9.5.2光柵區域的光場耦合方程
    9.5.3光纖光柵的傳輸矩陣分析方法
    9.5.4-啁啾與切趾技術
    9.5.5取樣光柵
    習題

    第10章光纖放大器
    10.1光放大器的發展歷程
    10.1.1早期的探索
    10.1.2摻鉺光纖放大器技術的發展
    10.1.3光纖拉曼放大技術的發展
    10.1.4其他光放大技術
    10.2輻射躍遷過程的物理基礎
    10.2.1基本相互作用過程
    10.2.2自發輻射
    10.2.3受激輻射
    10.2.4受激吸收
    10.2.5模式增益和粒子數反轉條件
    10.2.6光子態密度與黑體輻射定律
    10.2.7Einstein關系
    10.2.8自發輻射過程的本質
    10.2.9能級的自然寬度與線型函數
    10.3摻鉺光纖放大器
    10.3.1摻鉺光纖放大器的基本原理
    10.3.2EDFA的基本組成
    10.3.3EDFA的行波速率方程理論
    10.3.4EDFA的增益飽和特性
    10.4EDFA的動態模型與數值化方法
    10.4.1動態情形
    ……
    第11章半導體光電子器件

    第三篇光纖難住系統和網絡
    第12章光纖傳輸系統
    第13章光纖通信網
    第14章全光網技術及其發展

    第四篇光纖與光纖通信系統測量
    第15章光纖測量技術
    第16章光纖通信系統性能的測量與監控
    附錄
    參考文獻


    目錄

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