光纖通信與空間光通信技術(shù) 王佳 ..
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品牌：圖書詳情 商品基本信息，請(qǐng)以下列介紹為準(zhǔn) 商品名稱： 光纖通信與空間光通信技術(shù) 作者： 王佳 市場(chǎng)價(jià)： 35元 文軒網(wǎng)價(jià)： 28元【80折】 ISBN號(hào)： 9787121194610 出版社： 電子工業(yè)出版社 商品類型： 圖書
其他參考信息（以實(shí)物為準(zhǔn)） 裝幀：平裝 開本：16開 語種：中文 出版時(shí)間：2013-02-01 版次：1 頁數(shù)：216 印刷時(shí)間：2013-02-01 印次：1 字?jǐn)?shù)：365.00千字
內(nèi)容簡(jiǎn)介 本書結(jié)合光纖通信技術(shù)和空間光通信技術(shù)目前的發(fā)展動(dòng)態(tài)，全面介紹了以光為載波的通信系統(tǒng)的基本概念、原理、技術(shù)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，上篇主要內(nèi)容包括：光纖通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及組成；光源器件的結(jié)構(gòu)、發(fā)光原理、調(diào)制原理及編碼技術(shù)；光檢測(cè)器件的結(jié)構(gòu)和原理，光接收機(jī)的相關(guān)理論；光纖的傳輸原理和特性，光纖的非線性效應(yīng)；光無源器件和光放大器的原理與應(yīng)用；光纖通信系統(tǒng)性能指標(biāo)與光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。下篇主要內(nèi)容包括：空間光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)；空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算；各部分的方案設(shè)計(jì)；地面水平空間光通信系統(tǒng)的樣機(jī)設(shè)計(jì)；空間光通信系統(tǒng)保密性能的研究及光脈沖展寬問題的研究。
目錄 上篇 光纖通信技術(shù)
第1章 引言 3
1.1 光纖通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 3
1.2 光纖通信系統(tǒng)的基本組成 5
第2章 光源與光發(fā)射機(jī) 8
2.1 激光的發(fā)光原理 8
2.1.1 原子的能級(jí)結(jié)構(gòu) 8
2.1.2 光與物質(zhì)的相互作用 9
2.1.3 半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu) 10
2.1.4 PN結(jié)的能帶 11
2.2 LD的工作特性 13
2.2.1 功率―電流特性 13
2.2.2 轉(zhuǎn)換效率 14
2.2.3 溫度特性 15
2.2.4 光譜特性 15
2.2.5 方向性 17
2.2.6 暫態(tài)特性 17
2.3 發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)和特性 19
2.3.1 發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu) 19
2.3.2 發(fā)光二極管的工作特性 20
2.4 光源的內(nèi)調(diào)制 21
2.4.1 LED的模擬調(diào)制 21
2.4.2 LED的數(shù)字調(diào)制 22
2.4.3 LD的模擬調(diào)制 23
2.4.4 LD的數(shù)字調(diào)制 23
2.5 光源的外調(diào)制 24
2.5.1 電光強(qiáng)度調(diào)制 24
2.5.2 光波導(dǎo)調(diào)制 26
2.6 脈沖編碼 28
2.6.1 曼徹斯特編碼 28
2.6.2 CMI碼 29
2.6.3 mBnB碼 29
第3章 光電探測(cè)器與光接收機(jī) 31
3.1 光電探測(cè)器 31
3.1.1 PIN光電二極管 32
3.1.2 雪崩光電二極管 34
3.2 光接收機(jī) 36
3.2.1 光接收機(jī)的結(jié)構(gòu) 37
3.2.2 光接收機(jī)的噪聲 40
3.2.3 光接收機(jī)的信噪比 41
3.2.4 光接收機(jī)的誤碼率 42
3.2.5 光接收機(jī)的靈敏度 44
第4章 光纖 46
4.1 光纖概述 46
4.2 光纖的傳輸原理 49
4.2.1 幾何光學(xué)法 49
4.2.2 波動(dòng)光學(xué)法 52
4.3 光纖的損耗特性 56
4.3.1 紫外吸收 57
4.3.2 紅外吸收 57
4.3.3 散射損耗 57
4.3.4 金屬元素吸收 58
4.3.5 氫氧根吸收 58
4.3.6 輻射損耗 59
4.4 光纖的色散與帶寬 59
4.4.1 模式色散 61
4.4.2 材料色散 62
4.4.3 波導(dǎo)色散 63
4.4.4 偏振色散 63
4.5 光纖的非線性效應(yīng) 64
4.5.1 非線性折射率 65
4.5.2 非線性受激散射 66
第5章 光無源器件和光放大器 68
5.1 光纖連接器 68
5.1.1 光纖固定連接方式 69
5.1.2 光纖活動(dòng)連接方式 70
5.2 光開關(guān) 72
5.2.1 機(jī)械式光開關(guān) 73
5.2.2 電光開關(guān) 74
5.2.3 液晶光開關(guān) 74
5.2.4 磁光開關(guān) 75
5.2.5 熱光開關(guān) 76
5.2.6 微機(jī)電光開關(guān) 77
5.3 光耦合器 79
5.3.1 光耦合器的特征參數(shù) 79
5.3.2 光耦合器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 80
5.4 光隔離器 81
5.5 光衰減器 82
5.6 光放大器 83
5.6.1 稀土摻雜光纖放大器 84
5.6.2 拉曼光纖放大器 86
5.6.3 半導(dǎo)體光放大器 88
第6章 光纖通信系統(tǒng)與光網(wǎng)絡(luò) 90
6.1 光纖損耗和色散對(duì)系統(tǒng)性能的影響 90
6.1.1 損耗限制系統(tǒng) 90
6.1.2 色散限制系統(tǒng) 91
6.2 光纖通信系統(tǒng)的功率預(yù)算和上升時(shí)間預(yù)算 92
6.3 光數(shù)字傳輸網(wǎng) 93
6.4 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 95
6.4.1 誤碼性能 95
6.4.2 抖動(dòng)性能 97
6.5 波分復(fù)用技術(shù) 97
6.5.1 WDM基本原理 98
6.5.2 WDM系統(tǒng)的核心技術(shù) 98
6.6 光時(shí)分復(fù)用技術(shù) 100
6.7 接入網(wǎng)技術(shù) 100
下篇 空間光通信技術(shù)
第7章 引言 105
7.1 概述 105
7.2 空間光通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀 106
7.2.1 星際空間通信應(yīng)用 106
7.2.2 地面商用通信應(yīng)用 107
7.2.3 軍事通信應(yīng)用 109
7.3 關(guān)鍵技術(shù) 111
7.3.1 精密、可靠的光束控制技術(shù) 111
7.3.2 高靈敏度和高抗干擾性的光信號(hào)接收技術(shù) 112
7.3.3 快速、精確的APT技術(shù) 112
7.3.4 大氣信道的研究 112
7.3.5 調(diào)制和編、解碼方式研究 112
7.4 發(fā)展趨勢(shì) 113
第8章 空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算 114
8.1 簡(jiǎn)化的功率預(yù)算公式 114
8.2 星際空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算 114
8.2.1 高斯光束 115
8.2.2 光束抖動(dòng) 115
8.2.3 功率預(yù)算 116
8.3 地面水平空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算 118
8.3.1 大氣衰減 119
8.3.2 大氣湍流 124
8.3.3 湍流大氣中的光強(qiáng)閃爍 126
8.3.4 湍流大氣中的光束漂移 127
8.3.5 湍流大氣中的光束擴(kuò)展 128
8.3.6 功率預(yù)算 129
8.4 斜程空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算 133
8.5 空間光通信系統(tǒng)的信噪比與誤碼率 136
8.5.1 信噪比 137
8.5.2 誤碼率 139
第9章 空間光通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 143
9.1 光源 143
9.1.1 半導(dǎo)體激光器 143
9.1.2 主振功放 145
9.1.3 光纖激光器 146
9.1.4 Nd:YAG激光器 147
9.2 探測(cè)器 147
9.3 光學(xué)天線 149
9.3.1 離軸式牛頓望遠(yuǎn)系統(tǒng) 149
9.3.2 卡塞格林望遠(yuǎn)系統(tǒng) 150
9.3.3 離軸式格里高利望遠(yuǎn)系統(tǒng) 150
9.3.4 附加透鏡式卡塞格林望遠(yuǎn)系統(tǒng) 150
9.3.5 附加施密特校正板式卡塞格林望遠(yuǎn)系統(tǒng) 151
9.3.6 馬克斯托夫―卡塞格林望遠(yuǎn)系統(tǒng) 151
9.4 APT系統(tǒng) 152
9.4.1 捕獲系統(tǒng) 153
9.4.2 跟蹤系統(tǒng) 155
9.5 光信號(hào)調(diào)制原理與技術(shù) 159
9.5.1 開關(guān)鍵控調(diào)制 160
9.5.2 脈沖位置調(diào)制 160
9.5.3 數(shù)字脈沖間隔調(diào)制 161
9.5.4 幾種調(diào)制方式的性能比較 162
第10章 地面水平空間光通信系統(tǒng)樣機(jī)設(shè)計(jì) 164
10.1 主要技術(shù)指標(biāo)與器件 164
10.2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 165
10.3 激光器驅(qū)動(dòng)電路 167
10.3.1 直接光強(qiáng)度調(diào)制 167
10.3.2 激光器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 168
10.3.3 驅(qū)動(dòng)電路外圍電路設(shè)計(jì)及取值 169
10.3.4 電路設(shè)計(jì)中需要注意的若干問題 170
10.3.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及分析 171
10.4 光接收電路 172
10.4.1 前置放大器 173
10.4.2 限幅放大器 174
10.4.3 接收電路設(shè)計(jì) 176
10.4.4 電路設(shè)計(jì)中需要注意的若干問題 176
10.4.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 177
10.5 以太網(wǎng)接口模塊 178
10.5.1 媒體轉(zhuǎn)換器IP113的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 178
10.5.2 IP113外圍電路設(shè)計(jì) 180
10.5.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 182
10.6 光學(xué)天線 183
10.6.1 光學(xué)天線的結(jié)構(gòu) 183
10.6.2 天線效率以及準(zhǔn)直發(fā)散角的實(shí)驗(yàn)測(cè)試 184
10.7 空間光通信鏈路功率預(yù)算 185
10.8 空間光通信系統(tǒng)測(cè)試 185
10.8.1 基于視頻處理的空間光通信 186
10.8.2 基于以太網(wǎng)傳輸?shù)目臻g光通信 187
第11章 空間光通信的保密性能 190
11.1 概述 190
11.2 空間光通信信號(hào)被截獲的可能性 190
11.2.1 在信道外截獲散射光信號(hào)的理論模型 190
11.2.2 散射區(qū)域的限制條件 194
11.2.3 計(jì)算實(shí)例 196
第12章 空間光通信系統(tǒng)中脈沖展寬問題的研究 199
12.1 概述 199
12.2 大氣色散 199
12.2.1 大氣色散對(duì)單縱模激光器產(chǎn)生的光脈沖的影響 200
12.2.2 大氣色散對(duì)多縱模激光器產(chǎn)生的光脈沖的影響 202
12.3 大氣擾動(dòng)的影響 205
12.4 光學(xué)系統(tǒng)的影響 206
12.5 采用低精度大口徑非成像光學(xué)元件的研究 209
12.5.1 采用大口徑光學(xué)接收天線的原因 209
12.5.2 幾種典型非成像光學(xué)元件的仿真計(jì)算 210
參考文獻(xiàn) 216
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| 作者： | 王佳 |
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| 本書結(jié)合光纖通信技術(shù)和空間光通信技術(shù)目前的發(fā)展動(dòng)態(tài)，全面介紹了以光為載波的通信系統(tǒng)的基本概念、原理、技術(shù)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，上篇主要內(nèi)容包括：光纖通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及組成；光源器件的結(jié)構(gòu)、發(fā)光原理、調(diào)制原理及編碼技術(shù)；光檢測(cè)器件的結(jié)構(gòu)和原理，光接收機(jī)的相關(guān)理論；光纖的傳輸原理和特性，光纖的非線性效應(yīng)；光無源器件和光放大器的原理與應(yīng)用；光纖通信系統(tǒng)性能指標(biāo)與光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。下篇主要內(nèi)容包括：空間光通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)；空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算；各部分的方案設(shè)計(jì)；地面水平空間光通信系統(tǒng)的樣機(jī)設(shè)計(jì)；空間光通信系統(tǒng)保密性能的研究及光脈沖展寬問題的研究。 |
| 目錄 | |
| 上篇 光纖通信技術(shù) 第1章 引言 3 1.1 光纖通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 3 1.2 光纖通信系統(tǒng)的基本組成 5 第2章 光源與光發(fā)射機(jī) 8 2.1 激光的發(fā)光原理 8 2.1.1 原子的能級(jí)結(jié)構(gòu) 8 2.1.2 光與物質(zhì)的相互作用 9 2.1.3 半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu) 10 2.1.4 PN結(jié)的能帶 11 2.2 LD的工作特性 13 2.2.1 功率―電流特性 13 2.2.2 轉(zhuǎn)換效率 14 2.2.3 溫度特性 15 2.2.4 光譜特性 15 2.2.5 方向性 17 2.2.6 暫態(tài)特性 17 2.3 發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)和特性 19 2.3.1 發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu) 19 2.3.2 發(fā)光二極管的工作特性 20 2.4 光源的內(nèi)調(diào)制 21 2.4.1 LED的模擬調(diào)制 21 2.4.2 LED的數(shù)字調(diào)制 22 2.4.3 LD的模擬調(diào)制 23 2.4.4 LD的數(shù)字調(diào)制 23 2.5 光源的外調(diào)制 24 2.5.1 電光強(qiáng)度調(diào)制 24 2.5.2 光波導(dǎo)調(diào)制 26 2.6 脈沖編碼 28 2.6.1 曼徹斯特編碼 28 2.6.2 CMI碼 29 2.6.3 mBnB碼 29 第3章 光電探測(cè)器與光接收機(jī) 31 3.1 光電探測(cè)器 31 3.1.1 PIN光電二極管 32 3.1.2 雪崩光電二極管 34 3.2 光接收機(jī) 36 3.2.1 光接收機(jī)的結(jié)構(gòu) 37 3.2.2 光接收機(jī)的噪聲 40 3.2.3 光接收機(jī)的信噪比 41 3.2.4 光接收機(jī)的誤碼率 42 3.2.5 光接收機(jī)的靈敏度 44 第4章 光纖 46 4.1 光纖概述 46 4.2 光纖的傳輸原理 49 4.2.1 幾何光學(xué)法 49 4.2.2 波動(dòng)光學(xué)法 52 4.3 光纖的損耗特性 56 4.3.1 紫外吸收 57 4.3.2 紅外吸收 57 4.3.3 散射損耗 57 4.3.4 金屬元素吸收 58 4.3.5 氫氧根吸收 58 4.3.6 輻射損耗 59 4.4 光纖的色散與帶寬 59 4.4.1 模式色散 61 4.4.2 材料色散 62 4.4.3 波導(dǎo)色散 63 4.4.4 偏振色散 63 4.5 光纖的非線性效應(yīng) 64 4.5.1 非線性折射率 65 4.5.2 非線性受激散射 66 第5章 光無源器件和光放大器 68 5.1 光纖連接器 68 5.1.1 光纖固定連接方式 69 5.1.2 光纖活動(dòng)連接方式 70 5.2 光開關(guān) 72 5.2.1 機(jī)械式光開關(guān) 73 5.2.2 電光開關(guān) 74 5.2.3 液晶光開關(guān) 74 5.2.4 磁光開關(guān) 75 5.2.5 熱光開關(guān) 76 5.2.6 微機(jī)電光開關(guān) 77 5.3 光耦合器 79 5.3.1 光耦合器的特征參數(shù) 79 5.3.2 光耦合器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 80 5.4 光隔離器 81 5.5 光衰減器 82 5.6 光放大器 83 5.6.1 稀土摻雜光纖放大器 84 5.6.2 拉曼光纖放大器 86 5.6.3 半導(dǎo)體光放大器 88 第6章 光纖通信系統(tǒng)與光網(wǎng)絡(luò) 90 6.1 光纖損耗和色散對(duì)系統(tǒng)性能的影響 90 6.1.1 損耗限制系統(tǒng) 90 6.1.2 色散限制系統(tǒng) 91 6.2 光纖通信系統(tǒng)的功率預(yù)算和上升時(shí)間預(yù)算 92 6.3 光數(shù)字傳輸網(wǎng) 93 6.4 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 95 6.4.1 誤碼性能 95 6.4.2 抖動(dòng)性能 97 6.5 波分復(fù)用技術(shù) 97 6.5.1 WDM基本原理 98 6.5.2 WDM系統(tǒng)的核心技術(shù) 98 6.6 光時(shí)分復(fù)用技術(shù) 100 6.7 接入網(wǎng)技術(shù) 100 下篇 空間光通信技術(shù) 第7章 引言 105 7.1 概述 105 7.2 空間光通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀 106 7.2.1 星際空間通信應(yīng)用 106 7.2.2 地面商用通信應(yīng)用 107 7.2.3 軍事通信應(yīng)用 109 7.3 關(guān)鍵技術(shù) 111 7.3.1 精密、可靠的光束控制技術(shù) 111 7.3.2 高靈敏度和高抗干擾性的光信號(hào)接收技術(shù) 112 7.3.3 快速、精確的APT技術(shù) 112 7.3.4 大氣信道的研究 112 7.3.5 調(diào)制和編、解碼方式研究 112 7.4 發(fā)展趨勢(shì) 113 第8章 空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算 114 8.1 簡(jiǎn)化的功率預(yù)算公式 114 8.2 星際空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算 114 8.2.1 高斯光束 115 8.2.2 光束抖動(dòng) 115 8.2.3 功率預(yù)算 116 8.3 地面水平空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算 118 8.3.1 大氣衰減 119 8.3.2 大氣湍流 124 8.3.3 湍流大氣中的光強(qiáng)閃爍 126 8.3.4 湍流大氣中的光束漂移 127 8.3.5 湍流大氣中的光束擴(kuò)展 128 8.3.6 功率預(yù)算 129 8.4 斜程空間光通信系統(tǒng)的功率預(yù)算 133 8.5 空間光通信系統(tǒng)的信噪比與誤碼率 136 8.5.1 信噪比 137 8.5.2 誤碼率 139 第9章 空間光通信系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 143 9.1 光源 143 9.1.1 半導(dǎo)體激光器 143 9.1.2 主振功放 145 9.1.3 光纖激光器 146 9.1.4 Nd:YAG激光器 147 9.2 探測(cè)器 147 9.3 光學(xué)天線 149 9.3.1 離軸式牛頓望遠(yuǎn)系統(tǒng) 149 9.3.2 卡塞格林望遠(yuǎn)系統(tǒng) 150 9.3.3 離軸式格里高利望遠(yuǎn)系統(tǒng) 150 9.3.4 附加透鏡式卡塞格林望遠(yuǎn)系統(tǒng) 150 9.3.5 附加施密特校正板式卡塞格林望遠(yuǎn)系統(tǒng) 151 9.3.6 馬克斯托夫―卡塞格林望遠(yuǎn)系統(tǒng) 151 9.4 APT系統(tǒng) 152 9.4.1 捕獲系統(tǒng) 153 9.4.2 跟蹤系統(tǒng) 155 9.5 光信號(hào)調(diào)制原理與技術(shù) 159 9.5.1 開關(guān)鍵控調(diào)制 160 9.5.2 脈沖位置調(diào)制 160 9.5.3 數(shù)字脈沖間隔調(diào)制 161 9.5.4 幾種調(diào)制方式的性能比較 162 第10章 地面水平空間光通信系統(tǒng)樣機(jī)設(shè)計(jì) 164 10.1 主要技術(shù)指標(biāo)與器件 164 10.2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 165 10.3 激光器驅(qū)動(dòng)電路 167 10.3.1 直接光強(qiáng)度調(diào)制 167 10.3.2 激光器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 168 10.3.3 驅(qū)動(dòng)電路外圍電路設(shè)計(jì)及取值 169 10.3.4 電路設(shè)計(jì)中需要注意的若干問題 170 10.3.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果及分析 171 10.4 光接收電路 172 10.4.1 前置放大器 173 10.4.2 限幅放大器 174 10.4.3 接收電路設(shè)計(jì) 176 10.4.4 電路設(shè)計(jì)中需要注意的若干問題 176 10.4.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 177 10.5 以太網(wǎng)接口模塊 178 10.5.1 媒體轉(zhuǎn)換器IP113的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 178 10.5.2 IP113外圍電路設(shè)計(jì) 180 10.5.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試 182 10.6 光學(xué)天線 183 10.6.1 光學(xué)天線的結(jié)構(gòu) 183 10.6.2 天線效率以及準(zhǔn)直發(fā)散角的實(shí)驗(yàn)測(cè)試 184 10.7 空間光通信鏈路功率預(yù)算 185 10.8 空間光通信系統(tǒng)測(cè)試 185 10.8.1 基于視頻處理的空間光通信 186 10.8.2 基于以太網(wǎng)傳輸?shù)目臻g光通信 187 第11章 空間光通信的保密性能 190 11.1 概述 190 11.2 空間光通信信號(hào)被截獲的可能性 190 11.2.1 在信道外截獲散射光信號(hào)的理論模型 190 11.2.2 散射區(qū)域的限制條件 194 11.2.3 計(jì)算實(shí)例 196 第12章 空間光通信系統(tǒng)中脈沖展寬問題的研究 199 12.1 概述 199 12.2 大氣色散 199 12.2.1 大氣色散對(duì)單縱模激光器產(chǎn)生的光脈沖的影響 200 12.2.2 大氣色散對(duì)多縱模激光器產(chǎn)生的光脈沖的影響 202 12.3 大氣擾動(dòng)的影響 205 12.4 光學(xué)系統(tǒng)的影響 206 12.5 采用低精度大口徑非成像光學(xué)元件的研究 209 12.5.1 采用大口徑光學(xué)接收天線的原因 209 12.5.2 幾種典型非成像光學(xué)元件的仿真計(jì)算 210 參考文獻(xiàn) 216 |
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