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目录1

推荐者的话 日本电报电话公司副总裁 北原安定1

序言 日本电报电话公司常务理事总工程师 山口开生1

主编的话 日本电报电话公司常务理事 前田光治1

1．光纤通信概述1

1.1　光纤通信历史1

1.1.1　光在通信中的应用1

1.1.2　激光器的发明2

1.1.3　光纤的出现5

1.1.4　半导体激光器的实用化6

1.1.5　光缆传输方式的实用化10

1.2　光的性质10

1.2.1　光的产生11

1.2.2　光的传播13

1.3　光纤通信的基本组成18

1.3.1　基本组成18

1.3.2　光纤19

1.3.3　调制与解调21

1.3.4　光波段与光损耗23

1.3.5　光纤的传输带宽25

1.3.7　组成光纤通信系统的其它要素26

1.3.6　中继距离和传输速度26

1.4 光纤通信的特点和适用范围27

1.4.1　光纤的适用性28

1.4.2　在公用通信网中的应用30

1.4.3　在其它通信方面的应用32

参考文献33

2.1 光在光纤中的传播原理35

2.1.1　光的基本现象35

2．光纤35

2.1.2　光纤中光的传播41

2.1.3　表示光纤性质的参数55

2.2　光纤的传输特性62

2.2.1　光损耗63

2.2.2　基带频率特性69

2.2.3　传输特性的距离加和性77

2.2.4　同金属导体电缆的差异83

2.2.5　传输特性与光纤参数84

2.3.1　损伤与抗张强度89

2.3　光纤的机械特性89

2.3.2　断裂寿命92

参考文献95

3．光缆97

3.1　光缆的制造97

3.1.1　制造工艺97

3.1.2　各种制造方法103

3.1.3　资源的考察115

3.2　光纤的成缆技术118

3.2.1　光缆结构设计119

3.2.2　光纤心线的保护120

3.2.3　集束与成缆121

3.2.4　各种光缆结构124

3.3　光纤的接续128

3.3.1　以往通信电缆的接续129

3.3.2　光纤接续的设想131

3.3.3　光纤的接续方法139

3.3.4　光纤接续部的保护145

3.4　光缆的测量147

3.4.1　光纤参数的测量148

3.4.2　传输特性的测量163

参考文献176

4．光器件179

4.1 光源179

4.1.1　发光机理179

4.1.2　通信中使用的光源194

4.1.3　光源与光纤的耦合218

4.1.4 半导体激光器和发光二极管的制作方法223

4.2.1　什么是光检测器229

4.2　光检测器229

4.2.2　光电转换的原理231

4.2.3　光检测器的主要种类和特点235

4.2.4　通信用光检测器240

4.2.5　与光纤的耦合255

4.2.6　光检测器的制造方法258

4.3　光纤连接器261

4.3.1　光纤连接器必须具备的基本条件262

4.3.2　光纤连接器产生损耗的原因263

4.3.3　光纤连接器的种类267

4.4　无源光器件278

4.4.1　透镜278

4.4.2　光定向耦合器282

4.4.3　光分路并路器285

4.4.4　光合波分波器287

4.4.5　光衰减器290

4.4.6　光开关293

4.4.7　光调制器297

4.4.8　光隔离器、光环行器300

4.5　集成光路304

4.5.1　什么是集成光路304

4.5.2　构成集成光路的要素305

4.5.3　集成光路与光纤的耦合方法308

4.5.4　集成光路举例309

参考文献314

5．光缆传输系统323

5.1 光缆传输系统概况323

5.1.1　传输系统的构成323

5.1.2　光传输系统的基本要素328

5.2　数字传输方式的设计334

5.2.1　数字传输系统的特性评价334

5.2.2　光传输系统的信噪比334

5.2.3　中继距离的设计343

5.2.4　各种SNR劣化因素346

5.2.5　传输线路码354

5.2.6　中继传输方式359

5.3　模拟传输方式的设计361

5.3.1　模拟调制方式361

5.3.2　直接强度调制方式（直接IM方式）362

5.3.3　预调IM方式371

5.3.4　电视多路传输376

5.4　波分复用传输方式379

参考文献383

6．光缆传输装置385

6.1　数字光传输装置385

6.1.1　数字光传输装置的组成385

6.1.2　基本电路388

6.1.3　光局端中继装置395

6.1.4　中间中继器402

6.1.5　数据链路及数据总线410

6.2　模拟光传输装置418

6.2.1　模拟传输装置的概况418

6.2.2　直接调制模拟传输装置419

6.2.3　预调模拟传输装置424

6.2.4　装置组成例430

6.3 波分复用传输装置434

6.3.1　装置组成概况434

6.3.2　装置组成例435

参考文献443

7．光纤通信的应用447

7.1 光纤通信的应用范围447

7.2 在公用通信网中的应用448

7.2.1　局间传输线路中的应用448

7.2.2　在海底传输线路方面的应用451

7.2.3　用户方面的应用453

7.2.4　局内的应用457

7.2.5　在工业电视专用线路上的应用458

7.3.1　在电力用通信上的应用460

7.3 专用通信系统的应用460

7.3.2　交通用通信上的应用461

7.3.3　在CATV的应用463

7.3.4　计算机系统及专用网467

7.3.5　在广播、公安系统的应用470

7.3.6　在移动体内系统的应用472

参考文献473

8．光纤通信用测量仪表475

8.1 测量对象和测量技术475

8.2.1　光功率测量477

8.2　光学测量仪表477

8.2.2　光纤传输特性测量481

8.2.3　反射光脉冲的测量491

8.2.4　光纤损耗特性的测量495

8.2.5　光波长测量501

8.2.6　光源的光谱测量504

8.2.7　测量装置使用的光源507

8.2.8　其它510

参考文献511