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第1章 绪论1

1.1 光纤通信的发展1

1.1.1 四个发展阶段1

1.1.2 未来发展趋势3

1.2 光调制与接收5

1.3 信号再生技术6

1.3.1 光纤非线性效应7

1.3.2 全光再生实现8

1.4 本书内容安排8

参考文献9

第2章 光信号收发技术11

2.1 光纤通信系统11

2.2 光发送机13

2.2.1 半导体光源13

2.2.2 光发送机组成16

2.2.3 直接调制特性17

2.2.4 自动控制电路19

2.3 间接光调制器21

2.3.1 电光调制器21

2.3.2 电吸收调制器27

2.3.3 声光调制器28

2.3.4 磁光调制器29

2.4 光接收机30

2.4.1 光电检测器30

2.4.2 光接收机组成33

2.4.3 信噪比特性35

2.4.4 相干光接收机36

2.5 光通信系统性能参数38

2.5.1 信号的光谱特性38

2.5.2 传输信号的眼图41

2.5.3 数字传输性能参数43

2.5.4 性能参数的关系45

参考文献48

第3章 光场的数字调制49

3.1 信号分析基础49

3.1.1 确定信号的功率谱密度49

3.1.2 常用的傅里叶变换关系50

3.1.3 随机信号的数值特征52

3.2 数字基带信号的特性54

3.2.1 二进制线路码型54

3.2.2 数字基带信号的功率谱55

3.2.3 奈奎斯特滤波器和匹配滤波器58

3.2.4 数字基带信号的误码率61

3.3 光场信号的带通特性62

3.3.1 带通信号系统的频谱62

3.3.2 光场调制的复包络表示64

3.3.3 光场的外差解调过程65

3.4 二进制光场调制与解调69

3.4.1 NRZ-OOK信号69

3.4.2 BPSK/DPSK信号72

3.4.3 FSK/MSK信号75

3.4.4 SC-RZ信号78

3.5 多进制光场调制与解调80

3.5.1 QAM信号80

3.5.2 QPSK/DQPSK信号81

3.5.3 多进制带通信号的传输带宽84

3.5.4 多进制频带传输系统的误码性能85

参考文献87

第4章 光场的模拟调制88

4.1 模拟光调制的分类88

4.2 模拟基带直接光强调制89

4.3 光场的射频调制90

4.4 光载无线（ROF）技术93

4.4.1 ROF的兴起93

4.4.2 ROF系统与关键技术94

4.4.3 ROF系统性能参数96

4.5 光正交频分复用100

4.5.1 正交频分复用原理100

4.5.2 相干检测光OFDM系统103

4.5.3 直接检测光OFDM系统106

参考文献107

第5章 单波长信号的全光再生109

5.1 全光再生系统结构109

5.2 基于FOPO的全光时钟提取110

5.2.1 FOPO结构及原理111

5.2.2 稳定性因素分析112

5.2.3 闲频反馈控制技术115

5.3 基于FWM的非线性光判决门119

5.3.1 光纤FWM效应119

5.3.2 FWM再生方案对比121

5.3.3 再生性能分析122

5.4 磁控全光再生技术127

5.4.1 磁光非线性理论模型127

5.4.2 全光纤磁光萨格纳克干涉仪131

5.4.3 磁控3R再生器结构133

5.4.4 磁场对再生性能的影响136

参考文献137

第6章 多波长全光再生技术139

6.1 多波长再生系统结构139

6.2 串扰分类及其抑制技术140

6.2.1 串扰分类140

6.2.2 串扰抑制方案141

6.3 基于时钟泵浦FWM效应的多波长再生144

6.3.1 再生系统结构144

6.3.2 再定时性能分析145

6.4 基于数据泵浦FWM效应的多波长再生149

6.4.1 实验结构与原理150

6.4.2 再生性能与讨论151

6.5 再生波长数量的提升155

6.5.1 占空比优化155

6.5.2 色散管理157

参考文献159

第7章 高阶调制信号的全光再生160

7.1 基于NOLM的多电平幅度再生160

7.1.1 NOLM再生原理160

7.1.2 工作点的确定162

7.1.3 幅度再生性能分析164

7.2 基于PSA的多电平相位再生168

7.2.1 PSA再生原理168

7.2.2 相位再生性能分析169

7.3 幅度和相位信息的同时再生171

7.3.1 具有相位保持功能的多电平幅度再生171

7.3.2 相位和幅度的同时再生173

7.4 多波长高阶调制信号再生技术175

7.4.1 偏振辅助PSA方案175

7.4.2 多波长再生性能分析175

7.5 集成光学器件中的全光再生177

7.5.1 基于MRR的时钟提取178

7.5.2 基于硅线波导的相敏再生179

参考文献181