本书以光的电磁理论为基础，系统地介绍了光纤技术的基本原理、基本器件和光纤通信技术、光纤传感技术基础。第1章主要阐述了光波传输的理论基础；第2章讨论了平板光波导的传输理论；第3章和第4章详细讨论了光纤传输原理和光纤传输特性；第5章介绍了光纤无源和有源器件；第6章简单地介绍了光纤及光缆制造技术；第7章较系统地介绍了光纤通信技术；第8章较系统地介绍了光纤传感技术。本书可作为高等学校光电子技术、电子科学与技术、光信息科学与技术、光电信息科学与工程等专业本科生的专业课教材，也可供高等学校相关专业师生和有关科技人员参考。

第二版前言
第一版前言
第1章光传输的理论基础1
1.1麦克斯韦方程和波动方程1
1.1.1麦克斯韦方程和边界条件1
1.1.2波动方程2
1.2平面光波及其在介质界面上的反射和折射3
1.2.1均匀平面光波3
1.2.2平面光波在介质界面上的反射和折射5
1.2.3平面光波的全反射8
1.3程函方程与光线方程10
1.3.1局部平面波10
1.3.2射线光学方程10
思考题12
参考文献12
第2章平板介质波导13
2.1阶跃平板波导的射线光学理论分析13
2.1.1均匀平面光波在平板波导中的传输13
2.1.2非均匀平面光波在平板波导中的传输18
2.2阶跃平板波导的波动光学理论分析20
2.2.1平板波导中的模式20
2.2.2导模22
2.2.3辐射模25
2.2.4泄漏模、消失模26
2.3渐变折射率平板波导27
2.3.1射线光学理论分析27
2.3.2波动光学理论分析29
2.4模式的正交性和完备性30
2.4.1模式的正交性30
2.4.2模式的完备性31
2.5非理想波导中的模式耦合32
2.5.1耦合模理论32
2.5.2周期性平板波导34
2.5.3波导间的模式耦合40
思考题43
参考文献43
第3章光纤44
3.1光纤的射线光学理论44
3.1.1阶跃光纤44
3.1.2梯度光纤48
3.2光纤的波动光学理论52
3.2.1阶跃光纤中的矢量解52
3.2.2弱导光纤中场的标量近似解(LP模)58
3.2.3梯度光纤中的导模场解61
3.3非均匀光纤65
3.3.1光纤光栅65
3.3.2光子晶体光纤68
3.4特殊材料光纤73
思考题75
参考文献76
第4章光纤的传输特性78
4.1光纤损耗78
4.1.1光纤损耗的表示78
4.1.2光纤损耗机制78
4.2光纤色散81
4.2.1光纤色散的定义和种类81
4.2.2光信号在色散光纤中的传输84
4.2.3色散优化光纤87
4.3光纤偏振90
4.3.1光纤(模式)双折射90
4.3.2单模光纤的偏振模色散91
4.3.3保偏光纤92
4.4光纤中的非线性效应93
思考题97
参考文献97
第5章光纤器件98
5.1光纤无源器件98
5.1.1光纤无源器件的主要性能参数98
5.1.2光纤连接器99
5.1.3光纤定向耦合器102
5.1.4光波分复用器107
5.1.5光纤隔离器和环行器111
5.1.6光纤滤波器113
5.1.7光纤光栅115
5.1.8光开关和光衰减器124
5.2光纤有源器件127
5.2.1光纤放大器128
5.2.2光纤激光器132
5.3光纤器件的研究136
思考题139
参考文献139
第6章光纤光缆的制备141
6.1光纤材料与提纯141
6.2光纤预制棒的制备142
6.2.1CVD制作光纤预制棒的发展历史142
6.2.2MCVD法143
6.2.3VAD法148
6.2.4其他的预制棒制造技术150
6.2.5光纤预制棒的生产现状153
6.3拉丝、涂覆和套塑153
6.4光纤成缆技术158
思考题168
参考文献168
第7章光纤通信技术169
7.1光纤通信系统的基本组成169
7.1.1信源169
7.1.2发送机169
7.1.3信道171
7.1.4接收机171
7.1.5信宿172
7.2光纤通信原理基础172
7.2.1模拟通信与数字通信172
7.2.2信息及其度量174
7.2.3信道及信道容量177
7.2.4通信系统的主要性能指标180
7.3光通信系统的光源和调制特性182
7.3.1通信中调制的一般概念182
7.3.2光通信中的光源及其调制特性194
7.4光纤通信系统中的光放大和光放大器203
7.5光检测和光检测器206
7.5.1光检测原理206
7.5.2光检测器207
7.6光纤通信系统中的复用技术210
7.6.1复用技术的基本概念210
7.6.2光时分复用技术211
7.6.3光波分复用216
7.6.4副载波复用技术220
7.6.5光频分复用技术220
7.7相干光纤通信系统220
7.7.1相干检测的基本原理221
7.7.2相干光通信的调制技术223
7.7.3相干通信的接收机224
7.8光孤子通信简介225
7.9光纤通信分布式网络228
思考题233
参考文献234
第8章光纤传感技术235
8.1光纤传感技术概述235
8.1.1传感技术概述235
8.1.2光纤传感技术概述247
8.2光纤的光波调制技术249
8.2.1光纤传感器利用的物理效应249
8.2.2光纤的光波调制技术250
8.3光纤传感器263
8.3.1光纤温度传感器263
8.3.2光纤压力传感器276
8.3.3光纤流量流速传感器282
8.3.4光纤位移传感器286
8.3.5光纤电磁参量传感器291
8.3.6光纤陀螺299
8.3.7光纤白光干涉传感器306
8.3.8复用式和分布式光纤传感器310
思考题321
参考文献322
附录贝塞尔函数323