本书全面介绍了光纤通信系统和空间光通信系统的基本概念；通信用光源的发光机理、工作原理及主要特性；光通信信道；光探测器与光放大器的工作机理和类型；光学网络器件的类型、原理和主要特性；光纤通信系统组成、性能参数和设计；光时分复用、光波分复用、光交换技术、光孤子通信、光接入网等光通信现代技术；光纤通信系统的仿真；空间光通信的捕获、瞄准、跟踪技术；空间光通信的光学系统。本书从基本知识出发，由浅入深、循序渐进、条理清晰、语言流畅、理论体系严谨，注重理论与实际的有机结合，力求全面系统地展示当代光纤通信的基本理论和最新技术全貌。本书可适应不同层次的读者选用，既可用作高等院校通信、电子信息、光电子、光学专业以及相关专业的本科生教材或研究生的教学辅导书，也可供从事光通信专业工作的科研和技术人员参考。

前言
第1章概论
11光通信的发展
111电通信与光通信的探索
112国内外光通信的发展现状
12光纤通信系统
121光纤通信系统的基本组成
122光纤通信的优点
123基本光纤传输系统
13空间光通信系统
131空间光通信概述
132空间光通信的定义
133空间光通信的应用领域
134空间光通信系统的组成
14空间光通信关键技术
141激光器技术
142捕获、瞄准、跟踪技术
143调制、接收技术
144空间环境（尤其是空间辐射环境）
适应性技术
145小型、轻量、低功耗一体化设计和
制造技术
15通信链路分析
本章小结
习题与思考题
第2章通信用光源
21光源性能的基本要求与类型
211光纤通信对光源性能的基本
要求
212一般光源的类型与应用特点
22半导体光源
221半导体光源的发光机理
222粒子数反转分布
223激光振荡和光学谐振腔
23半导体激光器的工作原理
231P-N结半导体激光器的结构和
原理
232异质结半导体激光器
233半导体激光器的发光波长
24半导体激光器工作特性
25其他激光器
251分布反馈式激光器
252量子阱激光器
253光纤锁模激光器
254垂直腔面发射激光器
26发光二极管
27光源与光纤的耦合
28半导体光源在系统中的应用
本章小结
习题与思考题
第3章光通信信道
31光纤的结构与类型
311光纤的结构
312光纤的分类
32光在光纤中的传输
321几何光学的光纤传输
322光波动理论的传输方程
33光纤传输的基本特性
331光纤损耗
332光纤色散
333光纤的非线性
334非线性折射率波动效应与非线性
受激散射
335光纤标准与在系统中的应用
34光缆
341常用光缆的典型结构
342光缆的制造与分类
35光纤特性的测量
351单模光纤模场直径的测量
352光纤损耗的测量
353光纤色散与宽带的测量
36大气吸收和散射对空间光通信的
影响
361大气吸收
362散射
363能见度、透明度和大气透过率的
关系
364空间光通信激光光谱透过率
计算
37大气湍流对光通信的影响
371大气湍流基础理论
372激光在湍流中的传输
373飞机与地面间激光通信激光
湍流数值仿真
38云层影响
39气动光学效应
391气动光学基础
392机载光通信附面层影响的分析
310海水光学信道
3101海水的光学性质
3102散射和吸收
3103海水信道的能量传输模型
3104海水中脉冲信号的时间扩展
本章小结
习题与思考题
第4章光检测器与光放大器
41光检测器的工作机理与类型
411光敏二极管
412PIN光敏二极管
413雪崩光敏二极管
414光电检测器的特性
42光放大器的分类与指标
421光放大器的分类
422光放大器的重要指标
43掺铒光纤放大器
431工作原理
432掺铒光纤放大器的构成和特性
433掺铒光纤放大器的泵浦方式
434掺铒光纤放大器的优点
435掺铒光纤放大器的应用
44宽带掺铒光纤放大器的最新进展
441增益移位掺铒光纤放大器
442铒镱共掺光纤放大器
443多段级联掺铒光纤放大器
45掺镨光纤放大器
451掺镨光纤放大器的放大原理
452掺镨光纤放大器的结构
46半导体光放大器
47拉曼光纤放大器
471光纤的受激拉曼散射及其
应用
472拉曼光纤放大器的放大机理
473拉曼光纤放大器的结构及
特点
474拉曼光纤放大器的优点与
缺点
475拉曼光纤放大器的应用
本章小结
习题与思考题
第5章光学网络器件
51光纤连接器和接头
511光纤连接器
512接头
52光耦合器
521耦合器类型
522基本结构
523主要特性
53光隔离器和光环行器
531光隔离器
532光环形器
54光调制器
55光开关
56光滤波器
561法布里—珀罗滤波器
562马赫—曾德干涉滤波器
563阵列波导光栅
564光纤光栅滤波器
57波长变换器
571全光波长变换简介
572SOA型全光波长变换
573半导体激光器型全光波长
变换
574光纤光栅外腔波长变换器
本章小结
习题与思考题
第6章光纤通信系统
61光纤通信常用线路编码
611扰码
612分组码——mBnB码
613插入码
62模拟光纤通信系统
621调制方式
622模拟基带直接光强调制光纤传输
系统
623副载波复用光纤传输系统
63数字光纤通信系统
631准同步数字分级结构
632同步数字分级结构
633系统的性能指标和可靠性
634系统的总体考虑与设计
635系统的色散补偿技术
636中继距离和传输速率
本章小结
习题与思考题
第7章光通信新技术
71光时分复用技术
72光波分复用技术
721WDM工作原理
722WDM系统的基本结构
723WDM系统的主要特点
724WDM光网络
73光交换技术
731空分光交换
732时分光交换
733波分光交换
734波长交换
74光孤子通信
741孤子的形成
742光孤子通信系统
75光接入网
751光接入网概述
752无源光网络
753光纤混合网
本章小结
习题与思考题
第8章光通信仿真
81仿真与建模
82光纤通信系统的仿真
821光纤通信系统仿真软件的
现状
822系统主要模块的数学模型
823发射系统模型
824光纤传输模型
825光接收机模型
826掺铒光纤放大器的模型
83光纤通信系统仿真实验
831系统级仿真
83210Gbit/s普通单模光纤传输
80km的仿真
本章小结
第9章空间光通信的捕获、对准、
跟踪
91ATP系统中的捕获技术
911捕获过程
912捕获方式
913扫描方式
914捕获概率分析
92ATP系统中的跟踪技术
921跟踪探测器的等效噪
声角（NEA）
922瞄准误差与系统突发概率的
关系
本章小结
习题与思考题
第10章空间光通信的光学系统
101激光器
102探测器
103激光通信的波长选择
104回转结构及方式
1041回转反射镜方式
1042回转望远镜
1043回转组件方式
105分光方式
106望远镜结构形式
107材料选择
1071反射镜材料
1072透镜材料
本章小结
习题与思考题
参考文献