本书是一本全面阐述光网络、光波导原理、光纤、光纤传输性能、构建光网络的各种光器件基本理论、工作原理、关键技术、性能特点、光器件在光网络中具体工程应用的专著。作者在阅读了介绍光纤、光器件、系统和光网络技术领域中最新成果的书刊文献的基础上，总结自己多年从事光纤通信研究和教学工作实践经验，结合我国光纤通信技术现状编著了此书，力求做到内容新颖、技术先进、工程实用。

作者在书中引用了众多国内外光纤通信专家的研究成果，同时也参考了一些最新出版的图书、期刊和国内外最新标准，从而使本书的内容能够充分地反映光纤通信器件及其工程应用的当今水平。

本书系统、全面地介绍了构建光纤通信光网络的光器件工作原理、结构组成、工作性能及其在光网络中的应用，首先阐述了光网络组成、光波导理论、光纤性能及特点、光源、光调制器、光放大器、光电检测器、光波长转换器、光开关等原理、性能和应用，其次叙述了这些光器件在构建各种光纤通信网络中的具体应用实例，然后描述了光器件在全光网络中扮演的关键作用，最后简要地介绍了光器件的仿真研究方法。

本书的特点是：一、内容新颖，书中所介绍的各种光器件的工作原理、技术性能和具体应用内容都取材于国内外光纤通信领域中的最新研究成果；二、特色突出，本书既简单阐述了光纤通信的基本原理、各种器件的工作原则和技术性能特点，又详细介绍了各种光器件在通信光网络中的具体应用实例，以达到理论与实际相结合的目的。

本书既可供从事光纤通信领域的技术人员学习和参考，又可以作为高等院校光电子技术、光信息科学、通信工程和电子信息工程专业的本科生和研究生专业课参考阅读教材。

第1章 光网络

 1.1 通信技术演进

1.1.1 原始光通信

1.1.2 电子通信

1.1.3 光纤通信

 1.2 波分复用系统

1.2.1 系统组成

1.2.2 性能要求

1.2.3 技术进步

 1.3 光网络

1.3.1 特点

1.3.2 光器件作用

1.3.3 网络结构

1.3.4 光网络可重构

1.3.5 光网络保护

1.3.6 全光网络

 1.4 光网络发展

1.4.1 业务

1.4.2 光器件

1.4.3 传输技术

1.4.4 组网

1.4.5 应用

 参考文献

第2章 光波导理论

 2.1 光纤结构

 2.2 光纤波导理论分析

2.2.1 研究方法

2.2.2 射线光学理论

2.2.3 波动光学理论

2.2.4 单模光纤

 参考文献

第3章 光纤

 3.1 光纤特点

 3.2 光纤分类

 3.3 通信用多模光纤

3.3.1 结构

3.3.2 分类

 3.4 通信用单模光纤

3.4.1 结构

3.4.2 分类

 3.5 塑料光纤

3.5.1 材料

3.5.2 性能

 3.6 光器件用光纤

3.6.1 色散补偿光纤

3.6.2 掺杂稀土元素光纤

 参考文献

第4章 光纤的传输性能

 4.1 衰减

4.1.1 作用

4.1.2 定义

4.1.3 衰减谱

4.1.4 衰减机理

 4.2 色散

4.2.1 作用

4.2.2 分类

4.2.3 色散系数

4.2.4 色散斜率

4.2.5 色散补偿

 4.3 偏振模色散

4.3.1 作用

4.3.2 偏振模色散系数

 4.4 非线性效应

4.4.1 作用

4.4.2 受激散射

4.4.3 非线性相位调制

4.4.4 四波混频

 参考文献

第5章 半导体物理基础

 5.1 材料类型

5.1.1 作用

5.1.2 半导体材料

5.1.3 非半导体晶体材料

5.1.4 其他材料

 5.2 材料特性

5.2.1 折射率

5.2.2 工作波长

5.2.3 非线性效应

5.2.4 偏振效应

 5.3 半导体物理基础

5.3.1 作用

5.3.2 能级跃迁

5.3.3 辐射

5.3.4 粒子数反转

5.3.5 能带理论

5.3.6 掺杂作用

5.3.7 PN结

 参考文献

第6章 光源

 6.1 光源作用

6.1.1 分类

6.1.2 基本要求

 6.2 发光二极管

6.2.1 所用材料

6.2.2 双异质结

6.2.3 结构类型

6.2.4 工作原理

6.2.5 工作特性

6.2.6 选用依据

 6.3 半导体激光器

6.3.1 所用材料

6.3.2 基本结构

6.3.3 工作原理

6.3.4 分类方法

6.3.5 法布里-珀罗激光器

6.3.6 布拉格光栅激光器

6.3.7 垂直腔表面发射激光器

6.3.8 多量子阱激光器

 6.4 可调制激光器

6.4.1 调谐作用

6.4.2 调谐原理

6.4.3 调谐技术

6.4.4 可调谐半导体激光器

6.4.5 可调谐光纤激光器

 6.5 超高速激光器

6.5.1 作用

6.5.2 应变量子阱激光器

6.5.3 量子点激光器

6.5.4 锁模激光器

 6.6 激光器工作特性

6.6.1 工作波长

6.6.2 光谱特性

6.6.3 光强分布

6.6.4 输出光功率

6.6.5 温度特性

 6.7 激光器比较

6.7.1 意义

6.7.2 特点

 6.8 光源的选用

 参考文献

第7章 光调制器

 7.1 调制作用

 7.2 调制方法

7.2.1 直接调制

7.2.2 间接调制

 7.3 光调制器

7.3.1 电光调制器

7.3.2 电吸收调制器

 参考文献

第8章 光放大器

 8.1 作用

 8.2 分类

 8.3 工作波段

 8.4 基本概念

8.4.1 功率放大

8.4.2 增益饱和

8.4.3 放大器噪声

 8.5 光放大器类型

8.5.1 掺铒光纤放大器

8.5.2 拉曼光纤放大器

8.5.3 布里渊光纤放大器

8.5.4 半导体激光放大器

8.5.5 高功率光纤放大器

8.5.6 宽带光纤放大器

 8.6 光纤放大器的性能比较

 参考文献

第9章 光电检测器

 9.1 基本概念

9.1.1 光接收机的作用

9.1.2 基本概念

 9.2 光电检测器

 9.3 PIN光电二极管

 9.4 雪崩光电二极管

 9.5 光电检测器的工作特性

9.5.1 响应度

9.5.2 暗电流

9.5.3 带宽

9.5.4 线性响应度

9.5.5 编码和调制

9.5.6 信号质量

 参考文献

第10章 波分复用器

 10.1 作用

 10.2 分类

 10.3 光纤熔融拉锥波分复用器

10.3.1 工作原理

10.3.2 性能指标

 10.4 反射光栅型波分复用器

10.4.1 工作原理

10.4.2 性能指标

 10.5 多层介质膜型波分复用器

10.5.1 工作原理

10.5.2 性能指标

 10.6 阵列波导光栅型波分复用器

10.6.1 工作原理

10.6.2 性能指标

 10.7 偏振波分复用器

10.7.1 作用

10.7.2 工作原理

 10.8 高信道数的波分复用器

10.8.1 作用

10.8.2 工作原理

 参考文献

第11章 光波长变换器

 11.1 作用

 11.2 工作原理

 11.3 半导体光放大器波长变换器

 11.4 光纤非线性波长变换器

 11.5 光纤光栅外腔波长变换器

 参考文献

第12章 光分插复用器

 12.1 作用

 12.2 工作原理

 参考文献

第13章 光交叉连接器

 13.1 光交叉连接器的作用

 13.2 光交叉连接器的工作原理

13.2.1 工作原理

13.2.2 结构类型

参考文献

第14章 光开关

 14.1 光开关的作用

 14.2 光开关分类

 14.3 机械光开关

 14.4 非机械光开关

14.4.1 光波导光开关

14.4.2 全光开关

14.4.3 其他光开关

 14.5 光开关应用实例

 参考文献

第15章 光网络

 15.1 光网络发展

 15.2 光网络概念

 15.3 光网络组网器件

15.3.1 光节点

15.3.2 组网器件

 15.4 波分复用光网络

15.4.1 波长广播和选择

15.4.2 波长路由

 15.5 电信光网络结构

15.5.1 分层意义

15.5.2 长途干线光网络

15.5.3 城域光网络

15.5.4 接入光网络

 参考文献

第16章 光器件应用实例

 16.1 长途干线光网络

16.1.1 网络特点

16.1.2 关键技术

16.1.3 实例分析

 16.2 城域光网络

16.2.1 网络特点

16.2.2 关键技术

16.2.3 实例分析

 16.3 接入光网络

16.3.1 网络特点

16.3.2 关键技术

16.3.3 实例分析

 16.4 动态可重构光网络

16.4.1 网络特点

16.4.2 关键技术

16.4.3 实例分析

 16.5 光网络保护与恢复

16.5.1 意义

16.5.2 关键技术

16.5.3 保护类型

16.5.4 恢复类型

 参考文献

第17章 光器件的研究方向

 17.1 研究意义

17.1.1 未来的网络

17.1.2 超大容量方案

 17.2 超高速传输试验

 17.3 光器件研究方向

17.3.1 意义

17.3.2 器件研究内容

17.3.3 新器件与新技术

 参考文献