第 一章　概述　1
1.1　光纤通信的发展与现状　1
1.1.1　早期的光通信　1
1.1.2　光纤通信　2
1.2　光纤通信的主要特性　4
1.2.1　光纤通信的优点　4
1.2.2　光纤通信的缺点　6
1.3　光纤通信系统的组成和分类　6
1.3.1　光纤通信系统的组成　6
1.3.2　光纤通信系统的分类　7
复习思考题　7

第 二章　光纤和光缆　9
2.1　光纤的结构与类型　9
2.1.1　光纤的结构　9
2.1.2　光纤的类型　9
2.2　光纤的射线理论分析　11
2.2.1　基本光学定义和定律　12
2.2.2　光纤中光的传播　13
2.2.3　光纤中的模式传输　15
2.2.4　多模光纤与单模光纤　18
2.3　均匀光纤的波动理论分析　20
2.3.1　平面波在理想介质中的传播　20
2.3.2　阶跃光纤的波动理论　24
2.4　光缆　39
2.4.1　光缆的典型结构　39
2.4.2　光缆的种类与型号 　42
小结　45
复习思考题　45

第三章　光纤的传输特性　48
3.1　光纤的损耗特性　48
3.1.1　吸收损耗　48
3.1.2　散射损耗　50
3.1.3　弯曲损耗　51
3.1.4　光纤损耗系数　52
3.2　光纤的色散特性　52
3.2.1　色散的概念　52
3.2.2　模式色散　53
3.2.3　材料色散　55
3.2.4　波导色散　57
3.2.5　极化色散　58
3.2.6　总色散　59
3.2.7　光纤的色散和带宽对通信容量的影响　60
3.3　成缆对光纤特性的影响　63
3.3.1　光缆特性　63
3.3.2　成缆对光纤特性的影响　63
3.4　典型光纤参数　64
小结　65
复习思考题　66

第四章　常用光无源器件　67
4.1　光纤连接器　67
4.1.1　光纤连接器的结构与种类　67
4.1.2　光纤连接器特性　70
4.2　光纤耦合器　71
4.2.1　光纤耦合器的结构与原理　71
4.2.2　光纤耦合器的特性　74
4.3　波分复用/解复用器　76
4.3.1　波分复用/解复用器的原理与分类　76
4.3.2　波分复用/解复用器的特性　78
4.4　光开关　79
4.4.1　光开关的种类　80
4.4.2　光开关的特性参数　82
小结　83
复习思考题　83

第五章　光源与光发送机　84
5.1　半导体光源的物理基础　84
5.1.1　孤立原子的能级和半导体的能带　84
5.1.2　光与物质的相互作用　85
5.1.3　粒子数反转分布状态　86
5.2　半导体光源的工作原理　86
5.2.1　发光二极管的工作原理　86
5.2.2　激光二极管的工作原理　87
5.3　光源的工作特性　90
5.3.1　LED的工作特性　90
5.3.2　LD的工作特性　91
5.3.3　光源的主要技术指标及简易检测　93
5.4　光发送机　94
5.4.1　光调制原理　94
5.4.2　光发送机的构成及指标　95
5.5　驱动电路和辅助电路　95
5.5.1　驱动电路　95
5.5.2　辅助电路　96
小结　98
复习思考题　99

第六章　光电检测器与光接收机　100
6.1　光电检测器　100
6.1.1　PIN光电二极管　100
6.1.2　雪崩光电二极管　101
6.2　光电检测器的特性指标　102
6.2.1　光电检测器的工作特性　102
6.2.2　光电检测器的典型指标及简易检测　104
6.3　光接收机　105
6.3.1　光解调原理　105
6.3.2　光接收机的构成与指标　106
6.4　光接收机的噪声　107
6.4.1　光接收机的噪声源　107
6.4.2　光接收机的信噪比　108
6.5　光接收机的灵敏度　109
6.5.1　数字光接收机的误码率　109
6.5.2　光接收机的灵敏度极限　110
6.5.3　实际光接收机的灵敏度　110
6.5.4　影响光接收机灵敏度的主要因素　111
小结　112
复习思考题　112

第七章　光放大器　113
7.1　光放大器概述　113
7.1.1　光放大器在现代光纤通信系统中的应用　113
7.1.2　光放大器的发展史　114
7.1.3　光放大器的分类　115
7.1.4　光纤放大器的重要指标　115
7.2　掺铒光纤放大器　116
7.2.1　掺铒光纤放大器的工作原理　117
7.2.2　掺铒光纤放大器的结构　118
7.2.3　EDFA的重要指标　120
7.2.4　掺铒光纤放大器的系统应用　121
7.2.5　掺铒光纤放大器的优缺点　123
7.3　光纤喇曼放大器　123
7.3.1　光纤喇曼放大器的工作原理　124
7.3.2　光纤喇曼放大器的结构　124
7.3.3　光纤喇曼放大器的性能　125
7.3.4　光纤喇曼放大器的系统应用　126
7.3.5　光纤喇曼放大器的优缺点　127
7.4　其他光放大器　128
7.4.1　光纤布里渊放大器　128
7.4.2　半导体光放大器　128
7.4.3　掺铒波导光放大器　129
小结　129
复习思考题　129

第八章　光复用技术　131
8.1　光复用技术的基本概念　131
8.2　光时分复用技术　133
8.2.1　比特交错光时分复用　134
8.2.2　分组交错光时分复用　135
8.3　密集波分复用技术　138
8.3.1　WDM系统基本类型　139
8.3.2　WDM系统基本结构与工作原理　142
8.4　密集波分复用系统的非线性串扰　143
8.4.1　受激喇曼散射串扰　144
8.4.2　受激布里渊散射串扰　144
8.4.3　自相位调制和交叉相位调制　145
8.4.4　四波混频　146
小结　147
复习思考题　147

第九章　光纤通信系统设计　149
9.1　概述　149
9.2　模拟光纤通信系统　149
9.2.1　系统主要性能指标　150
9.2.2　传输距离设计　153
9.3　数字光纤通信系统　154
9.3.1　主要性能指标　155
9.3.2　系统设计　162
小结　172
复习思考题　173

第十章　光纤通信新技术　174
10.1　相干光通信　174
10.1.1　相干光通信技术基本原理及发展　174
10.1.2　相干光通信关键技术　175
10.2　光孤子通信技术　178
10.2.1　光孤子通信技术的基本原理　178
10.2.2　光孤子通信技术的新进展　182
10.3　全光通信网　187
10.3.1　全光网概述　187
10.3.2　全光网关键技术　188
小结　191
复习思考题　191

附录　英文缩写对照表　192
参考文献　196