光纤信息处理原理及技术

第1章 绪论

1.1 光纤信息处理的内涵

1.1.1 信息与信号

1.1.2 光纤通信技术

1.1.3 光纤信息处理

1.1.4 学科归属

1.2 光学理论体系

1.3 信息论在光学中的应用

1.3.1 信息熵

1.3.2 信息量

1.3.3 信道容量

1.3.4 光学信息论

1.4 本书内容安排

第2章 光纤通信器件

2.1 半导体器件基础

2.1.1 电子能级跃迁过程

2.1.2 半导体的能带结构

2.1.3 PN结形成与电压偏置

2.2 半导体激光器

2.2.F-P腔型半导体激光器

2.2.2 改进结构的激光器

2.2.3 半导体激光器的基本特性

2.3 光滤波器

2.3.1 F-P腔型光滤波器

2.3.2 马赫-曾德尔干涉型光滤波器

2.3.3 声光可调滤波器

2.3.4 磁光可调滤波器

2.3.5 光栅滤波器

2.3.6 介质膜滤波器

2.4 半导体光放大器

2.4.1 半导体光放大器类型

2.4.2 增益饱和特性

2.4.3 光脉冲放大特性

2.4.4 交叉饱和效应

2.5 发光二极管

2.5.1 普通发光二极管

2.5.2 超辐射发光二极管

2.6 光电检测器

2.6.1 光电二极管的工作原理

2.6.2  PIN光电二极管

2.6.3 雪崩光电二极管

2.6.4  PIN光电二极管和APD的比较

2.7 光通信磁光器件

2.7.1 光隔离器

2.7.2 光环行器

2.7.3 法拉第旋转镜

第3章 光纤收发端机

3.1 光纤通信系统概述

3.1.1 光纤通信系统组成

3.1.2 光发射机与光调制

3.1.3 光纤线路与光中继器

3.1.4 光接收机

3.2 直接调制的光纤发射机

3.2.1 数字光发射机组成

3.2.2 光发送模块电路

3.2.3 直接调制特性

3.3 间接光调制技术

3.3.1 电光调制

3.3.2 电吸收调制

3.3.3 声光调制

3.3.4 磁光调制

3.4 光接收机

3.4.1 数字光接收机组成

3.4.2 信噪比分析

3.4.3 误码率与灵敏度计算

3.5 以太网光纤收发器

3.5.1 光纤以太网简介

3.5.2 光纤收发器功能与分类

3.5.3 光纤收发器的应用

3.5.4 光纤收发器关键技术

……

第4章 光纤导光原理

第5章 光纤耦合理论

第6章 光纤干涉结构

第7章 光纤放大技术

第8章 光交换技术

第9章 全光再生技术

第10章 光纤缓存技术

第11章 光纤射频传输

第12章 光纤传感技术

附录缩略语表

参考文献

本书以光纤的耦合理论分析方法为基础，将"光纤非线性效应"和"光纤干涉结构（光纤光栅）"的光纤信息处理特征贯穿其中，阐述光纤传感与通信中几种最常用或热门的光纤信息处理技术，包括光信息的调制、传输、放大、交换、再生、存储等。内容分为12章，前面五章是基础部分，主要讲述光子信息处理的概念和研究范畴，光纤信息处理中所涉及的光通信器件、光信息发送/接收设备以及传输光信息的光纤载体的特性等，第5章是光纤信息处理技术中最常用的耦合模分析方法；后面7章分别讲述了7种最常用的光纤信息处理技术，包括光纤干涉结构、光纤放大技术、光子交换技术、全光再生技术、光纤缓存技术、光纤射频传输、光纤传感技术等。