本书全面系统地讨论了在光通信工程和全光网通信中的光信号处理技术所涉及的光调制、光复用、光再生、光路控制、光逻辑控制、光检测、多维光信息处理等应用技术。着重于技术的实用性和理论的指导意义在系统收集国内外相关研究的最新资料的基础上涵盖了近几年光信号处理技术的进展和未来的发展方向。全书层次清晰、内容新颖、系统性和实用性强。

本书可作为光纤通信、光电子、应用物理等专业的科技和工程人员的参考用书，同时也可作为相关专业研究生教材和本科高年级学生的选修教材。

本书介绍光通信工程和全光通信网中的光信号处理技术的基本原理及应用，全书共分10章，内容包括光调制、光复用、光再生、光路控制、光逻辑控制、光检测、光波长技术、光传送网功能等。其中原理部分的阐述力求简明清晰并注重理论的实用性和指导意义；应用部分的介绍则建立在系统收集目前国内外相关研究的最新资料的基础上，涵盖了近几年光信号处理技术的进展和未来的发展动态。

本书层次清晰，内容新颖，系统性和实用性强，可作为光纤通信、光电子、应用物理等专业的科技和工程人员的参考用书，同时也可作为相关专业研究生教材和本科高年级学生的选修教材。

第1章 光通信与光信号处理概述

1.1光通信的发展

1.2光通信中的光信号处理

1.2.1全光网与光信号处理

1.2.2光信号处理的现状与发展

第2章 光调制技术

2.1光调制技术的分类

2.1.1连续式调制和脉冲式调制

2.1.2直接调制和间接调制

2.2电光调制

2.2.1电光调制的原理

2.2.2电光振幅(或强度)调制

2.2.3电光相位调制

2.2.4 M—z(Mach—Zahnder)波导调制器

2.3声光调制

2.3.1声光效应

2.3.2喇曼一奈斯衍射和布拉格衍射

2.3.3声光调制器

2.4磁光调制

2.5电吸收调制

2.6光传感中的光调制技术

2.6.1光强度调制传感

2.6.2光相位调制技术

2.6.3光波长调制技术

第3章 光复用技术

3.1光波分复用

3.1.1光波分复用的概念及特点

3.1.2光合波与光分波技术

3.1.3波分复用技术的应用与发展

3.2光时分复用

3.2.1光时分复用的概念

3.2.2光时分复用的关键技术

3.2.3时分复用技术的应用与发展

3.3光码分复用

3.3.1光码分复用的概念

3.3.2光码分复用系统的分类

3.3.3光码分复用的工作原理

3.3.4码分复用的编／解码技术

3.3.5码分复用技术的应用与发展

3.4光极化复用

3.4.1光极化复用的概念

3.4.2光极化复用关键技术

3.5微波副载波复用

3.5.1微波副载波复用的概念

3.5.2微波副载波复用的应用

第4章 光再生技术

4.1信号再生的概念与光再生技术概况

4.1.1信号再生的概念

4.1.2光再生技术概况

4.2光放大技术

4.2.1掺稀土元素光纤放大器

4.2.2拉曼光纤放大器(RFA) 

4.2.3半导体光放大器

4.3光整形技术

4.3.1基于非线性光环形镜(NOLM)的光判决门

4.3.2基于半导体光放大器的光判决门

4.3.3基于非线性饱和吸收效应的光判决门

4.4光时钟恢复技术

4.4.1基于锁模激光器的时钟恢复

4.4.2基于光锁相环的时钟恢复

第5章 光路控制技术

5.1光隔离器与环形器

5.1.1光隔离器

5.1.2光环行器

5.1.3微光学器件与光路的耦合技术

5.2光开关

5.2.1波导型光开关

5.2.2微电子机械光开关

5.2.3液晶光开关

5.2.4气泡开关

5.2.5光栅开关

5.3光滤波与光上下复用

5.3.1固定式光滤波

5.3.2可调谐光滤波器

5.3.3 OADM

5.4光波长变换

5.4.1基于半导体光放大器的波长变换

5.4.2基于非线性光学环形镜的波长变换

5.4.3基于四波混频的波长变换

5.4.4基于交叉吸收调制效应(XAM)的波长变换

5.4.5基于注入锁定半导体激光器的波长变换

5.4.6基于光纤光栅外腔激光器的波长变换

5.5色散补偿技术

5.5.1色度色散补偿技术

5.5.2偏振模色散补偿技术

5.6光功率分配器

5.6.1光功率分配器的分类

5.6.2可调光功率分配器的实现技术

第6章 光逻辑控制技术

6.1光计算

6.1.1利用光孤子陷阱开关实现光逻辑与门

6.1.2利用SOA交叉增益调制效应实现光逻辑与门

6.1.3利用超快非线性干涉仪作为光逻辑门

6.1.4基于马赫一曾德尔干涉仪的全光逻辑异或门

6.1.5利用TOAD实现全光逻辑门

6.2光缓存

6.2.1基于光纤延时线的光缓存

6.2.2半导体量子点结构的光缓存

6.2.3基于光波长转换的方案

6.2.4基于空间偏转路由的光缓存

6.3光标记

6.3.1副载波复用光标记

6.3.2时分复用光标记

6.3.3专用波长光标记

6.3.4高强度光标记

6.3.5电光调制光标记

6.3.6用光波长标记进行波长通路状态监控

6.4光互连

6.4.1光互连的必要性和现状

6.4.2光互连的实现方法

6.4.3光互连计算机体系结构

第7章 光检测技术

7.1光检测的类型与原理

7.1.1光电子发射探测器

7.1.2光电导探测器

7.1.3光伏探测器

7.2 光通信用光探测器的类型

7.2.1 PIN型光电二极管

7.2.2 APD型光电二极管

7.2.3 MSM光电探测器

7.2.4光探测器的工作参数

7.3光接收机

7.3.1光接收机的组成

7.3.2光接收机的参数

7.4光外差探测

7.4.1相干光通信的基本原理

7.4.2相干光通信的关键技术

7.4.3相干光通信在超长波长光纤通信系统中的应用

第8章 光波长交换与路由技术

8.1光交换与路由概述

8.1.1光交换与路由的必要性

8.1.2光交换与路由的分类

8.1.3光交换与路由技术的现状与发展

8.2从多波长光传输到多波长光交换

8.2.1 光传送网概念的提出

8.2.2光传送网的现状

8.3 OADM节点的功能与实现方案

8.3.1 OADM的功能和结构

8.3.2 OADM的组成

8.3.3 OADM的实现方案

8.4 OXC的功能与实现方案

8.4.1 OXC的功能和结构

8.4.2 OXC的组成

8.4.3 OXC的性能评价

8.4.4 OXC的实现方案

8.5光波长交换节点的关键技术

8.5.1光信道串扰问题

8.5.2光功率均衡与光功率管理

第9章 光分组交换与路由技术

9.1光分组交换的发展和演变

9.1.1 IP over DWDM光网络的演变

9.1.2光分组交换的现状

9.1.3光分组交换的发展趋势

9.2光分组交换的节点结构及关键技术

9.2.1光分组交换的节点结构

9.2.2光分组交换的关键技术

9.2.3光分组交换网

9.3光突发交换技术

9.3.1光突发交换的概念及特点

9.3.2光突发交换相关技术

9.3.3光突发交换的现状和应用前景

9.4光标签交换技术

9.4.1光标签交换的提出

9.4.2多协议波长交换(MPLmS)技术

9.4.3通用多协议标签交换技术

第10章 光传送网功能与光信号处理

10.1光传送网的分层与分割

10.1.1光传送网的分层结构

10.1.2光传送网的分割

10.2层网络功能与光信号处理流程的规范语言

10.2.1基本功能块描述方法

10.2.2原子功能描述方法的基本思想

10.2.3层网络的原子功能

10.2.4传送网络基本结构元件

10.3光传送网层网络的光信号处理流程

10.3.1 OFN层网络的原子功能

10.3.2 OTN层网络的光信号处理流程

10.3.3光传送网中的光信号处理过程

10.4光信号处理逻辑功能的技术实现

10.4.1 OCh层

10.4.2 OMS层

10.4.3 OTS层

缩略语

参考文献