Сообщение об ошибке

Strict warning: Only variables should be passed by reference в функции theme_biblio_tabular() (строка 276 в файле /var/www/umup/data/www/umup.ru/sites/all/modules/includes/biblio_theme.inc).

Оптические системы связи

Обложка: 
Оптические системы связи
Рейтинг: 
Average: 10 (1 vote)
ЗаголовокОптические системы связи
Тип публикацииУчебное пособие
Год публикации1989
АвторыГауэр, Дж
Язык публикацииРусский
Полный текст

В книге английского специалиста достаточно полно изложены все вопросы, относящиеся к оптическим системам передачи информации. Приведена обобщенная схема оптического канала, даны основные характеристики существующих излучателей и фотоприемников, а также классификация цифровых оптических систем связи в зависимости от их пропускной способности. Рассмотрены особенности распространения света и механизмы потерь в оптических волокнах. Описаны методы изготовления оптических волокон. Рассмотрены принцип действия н основные характеристики полупроводниковых лазеров и фотоприемников различных типов.
Для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами оптической связи, будет полезна студентам вузов.

Предисловие редактора перевода
Предисловие редактора серии
1. Общие сведения об оптических системах связи
1.1. Исторический обзор
1.2. Измерение количества информации и информационная пропускная способность канала связи
1.3. Архитектура систем связи
1.4. Основные виды оптических систем связи
Задачи
Резюме.

2. Распространение света в оптических волокнах
2.1. Распространение света в оптических волокнах на основе лучевой модели
2.1.1. Общие сведения
2.1.2. Ступенчатое волокно: числовая апертура н межмодовая дисперсия
2.1.3. Распространение света и межмодовая дисперсия в градиентных волокнах
2.2. Материальная дисперсия
2.2.1. Показатель преломления объемной среды: теория
2.2.2. Показатель преломления материала: экспериментальные значения
2.2.3. Временная дисперсия в объемной среде
2.3. Совместное влияние дисперсии материала и межмодовой дисперсии
2.4. Среднеквадратическая длительность импульсов и передаточная характеристика волокна
2.4.1. Среднеквадратическая длительность импульсов
2.4.2. Передаточная характеристика волокна
2.4.3. Общая Среднеквадратическая длительность импульсов
Задачи
Резюме.

3. Потери в оптических волокнах
3.1. Механизм потерь
3.1.1. Общие сведения
3.1.2. Поглощение
3.1.3. Рассеяние
3.2. Влияние ионизирующего излучения
3.3. Оптимальная длина волны для кварцевых оптических волокон
3.4. Пластмассовые волокна и кварцевые волокна с полимерной оболочкой
Задачи
Резюме

4. Изготовление оптических кварцевых волокон и кабелей и измерение их характеристик
4.1. Методы изготовления оптических волокон
4.2. Оптические кабели
4.3. Соединение оптических волокон и соединительные устройства
4.4. Измерение характеристик оптического волокна
4.5. Сравнение оптических волоконных линий с обычными электрическими линиями передачи данных
Задачи
Резюме

5. Распространение электромагнитных волн в ступенчатых оптических волокнах
5.1. Моды и лучи
5.2. Распространение волноводных мод в идеальном ступенчатом волокне
5.3. Слабо направляющие волокна
5.4. Временная дисперсия в ступенчатых волокнах
5.5. Одномюдовые оптические волокна
Задачи
Резюме

6. Распространение электромагнитных волн в градиентных оптических волокнах
6.1. Моды в градиентных волокнах
6.1.1. Общие сведения
6.1.2. Приближенное решение
6.1.3. Число мод распространения
6.1.4. Изменение постоянной распространения
6.2. Эквивалентность приближения Венцеля—Крамерса—Бриллюэна и лучевой модели
6.3. Межмодовая дисперсия в градиентных волокнах
6.3.1. Межмодовая дисперсия без учета материальной дисперсии
6.3.2. Межмодовая дисперсия с учетом материальной дисперсии
6.4. Внутримодовая дисперсия в градиентных волокнах
6.5. Общая дисперсия в градиентных волокнах
6.6. Взаимодействие мод
Задачи
Резюме

7. Основные свойства полупроводников
7.1. Общие сведения
7.2. Собственные и примесные полупроводники
7.2.1. Собственные полупроводники
7.2.2. Примесные полупроводники
7.3. р-п-переход
7.3.1. р-п-переход в равновесии
7.3.2. Смещенный р-п-переход
7.4. Рекомбинация и диффузия носителей
7.4.1. Врем» жизни неосновных носителей
7.4.2. Диффузионная длина
7.5. Эффективность инжекции
7.6. Обедненный слой
7.7. Эквивалентная схема р-п-перехода
Задачи
Резюме

8. Инжекционная люминесценция
8.1. Процессы рекомбинации
8.2. Спектры рекомбинацнонного излучения
8.3. Прямозоиные и непрямозониые полупроводники
8.4. Внутренняя квантовая эффективность
8.5. Внешняя квантовая эффективность
8.6. Конструкции светоизлучающих диодов для оптической связи
8.7. Высокочастотные особенности
Задачи
Резюме

9. Использование гетероструктур
9.1. Гетеропереходы
9.1.1. Типы гетеропереходов
9.1.2. Полезные свойства гетеропереходов
9.1.3. Эффективность инжекции
9.1.4. Характеристики гетеропереходов
9.2. Двойная гетероструктура
9.2.1. Ограничение тока
9.2.2. Ширина полосы модуляции
9.3. Светоизлучающие диоды на основе двойной гетероструктуры
9.4. Изготовление гетероструктур
Задачи
Резюме

10. Работа полупроводникового лазера
10.1. Основные принципы работы лазера
10.1.1. Спонтанное излучение, индуцированное излучение и поглощение
10.1.2. Условия работы лазера
10.2. Оптическое усиление в полупроводнике
10.2.1. Условия усиления
10.2.2. Скорости спонтанного и индуцированного излучения
10.2.3. Влияние показателя преломления
10.2.4. Расчет коэффициента усиления
10.2.5. Отношение коэффициента усиления к плотности тока
10.2.6. Конкретизация. Упрощения. Рабочие примеры
10.2.7. Полуэмпирический анализ
10.3. Лазерный порог
10.4. Характеристики лазеров
Задачи
Резюме

11. Полупроводниковые лазеры для оптической связи
11.1. Разработка полосковых лазеров
11.2. Оптические и электрические характеристики полосковых и зарощен-ных гетероструктурных лазеров
11-.2.1. Лазерные моды
11.2.2. Спектральные характеристики
11.2.3. Ватт-амперные и вольт-амперные характеристики
11.2.4. Частотные характеристики
11.3. Источники длинноволнового излучения
11.4. Надежность светодиодов и лазеров на основе двойных гетероструктур
Задачи
Резюме

12. Полупроводниковые p-n-фотодиодные детекторы
12.1. Общие сведения
12.2. Собственное поглощение
12.3. Квантовый выход
12.3.1. Идеальный фотодиод
12.3.2. Отражение от поверхности
12.3.3. Повышение поглощения внутри обедненного слоя
12.3.4. Снижение рекомбинации
12.4. Материалы и конструкции фотодиодов
12.4.1. Общие положения
12.4.2. Кремниевые фотодиоды
12.4.3. Гетероструктурные диоды и диоды с барьером Шотки
12.4.4. Фотодиоды для длинноволнового диапазона
12.5. Импульсные и частотные характеристики p-i-n-фотодиодов
12.5.1. Характеристика фотодиода
12.5.2. Постоянная времени схемы
12.5.3. Переходное время
12.6. Шум фотодиодов
Задачи
Резюме

13. Лавинные фотодиодные детекторы
13.1. Лавинное умножение носителей
13.1.1. Общие сведения
13.1.2. Теория лавинного умножения
13.1.3. Экспериментальное поведение
13.2. Устройство лавинных фотодиодов
13.3. Ширина полосы пропускания лавинных фотодиодов
13.4. Шум лавинных фотодиодов
Задачи
Резюме

14. Усилитель приемника оптических сигналов
14.1. Общие сведения
14.2. Источники шума в оптическом приемнике
14.3. Схемы усилителей и их элементная база
14.4. Схема усилителя напряжения
14.4.1. Отношение сигнал-шум
14.4.2. Идеальный случай
14.4.3. Усилитель с высоким входным сопротивлением или интегрирующий усилитель
14.4.4. Усилитель с низким входным сопротивлением
14.4.5. Точное решение для тока фотодиода
14.5. Усилитель с обратной связью, или трансимпедансный усилитель
14.6. Практический пример
Задачи
Резюме

15. Регенерация цифровых сигналов
15.1. Причины появления ошибок при регенерации цифровых сигналов
15.1.1. Идеальная цифровая система связи
15.1.2. Причины появления ошибок при регенерации цифровых сигналов
15.1.3. Характеристики фильтра, минимизирующего межсимвольные помехи
15.1.4. Глаз-диаграмма
15.2. Квантовый предел детектирования
15.3. Влияние шумов усилителя и тепловых шумов на вероятность ошибок
15.3.1. Вероятность ошибок при пренебрежимо малом дробовом шуме
15.3.2. Вероятность ошибок для случая, когда усиленный дробовой шум соизмерим с шумом от других источников
15.3.3. Оптимизация оптической системы связи
15.4. Штраф за шум в практических системах связи
15.4.1. Общие сведения
15.4.2. Ненулевой коэффициент затухания
15.4.3. Конечная длительность импульса и неустойчивость синхронизации
15.4.4. Изменения уровня мощности: модовый шум
Задачи
Резюме

16. Открытые оптические системы связи
16.1. Общие сведения
16.2. Характеристики передачи
16.2.1. Расходимость пучка
16.2.2. Затухание оптического излучения в атмосфере
16.3. Источники излучения
16.3.1. Общая характеристика источников излучения
16.3.2. Лазерные источники излучения на стекле с неодимом
16.3.3. Лазерные источники излучения на углекислом газе
16.4. Фотодетекторы
16.4.1. Общая характеристика фотодетекторов
16.4.2. Использование ФЭУ иа более коротких длинах волн
16.4.3. Фотодетекторы для более длинных волн
16.4.4. Использование гетеродинного детектирования
16.5. Примеры открытых оптических систем связи
16.5.1. Наземные системы связи
16.5.2. Перспективная оптическая система для связи в ближнем космосе
Задачи
Резюме

17. Волоконно-оптические системы связи
17.1. Общие сведения
17.2. Экономические преимущества волоконно-оптических систем связи
17.2.1. Обзор
17.2.2. Связь на большие расстояния
17.2.3. Услуги местного распределения
17.2.4. Телеметрия и локальная передача данных
17.3. Цифровые волоконно-оптические системы связи
17.3.1. Системы первого поколения
17.3.2. Системы второго поколения
17.3.3. Другие применения
17.4. Аналоговые волоконно-оптические системы связи
17.4.1. Преимущества и недостатки аналоговой модуляции
17.4.2. Прямая модуляция по интенсивности в полосе спектра модулирующего сигнала
17.4.3. Использование частотно-модулированной поднесущей
17.5. Применение ВОЛС в локальных сетях связи
17.6. Городские сети связи
Задачи
Резюме

Приложение 1. Уравнения Максвелла для изотропной среды в цилиндрических координатах
Приложение 2. Электромагнитные волны в градиентном волокне: приближение ВКБ (Венцеля, Крамерса, Бриллюэна)
Приложение 3. Траектория лучей в градиентном волокне
Приложение 4. Радиометрия и фотометрия
Приложение 5. Эффективность связи источника излучения с волокном
Приложение 6. Вывод формулы для частотной характеристики лазерного диода [выражение (11.2.5)]
Приложение 7. Импульсная характеристика фильтра с асимметричной частотной характеристикой
Приложение 8. Ответы к задачам
Список работ, переведенных на русский язык
Список литературы

Комментарии