к главе!!

f 1.1 R. W. Dixon, Current Developments fn GaAs Laser Device Development The Bell Syst. Tech. Jnl. 39 (5), 669-722 (1980).

11.2 G. Arnold, P. Russer and K. Petermann, Modulation of laser diodes. H. Kressel (ed). Semiconductor Devices for Optical Communication (Ch. 7) Topics in Applied Physics, Vol. 39. Springer Verlag (1980).

К главе 12

12.1 Н. Melchior, М. В. Fisher and F. R. Arams, Photodetectors for optical communication systems, Proc. I.E.E.E. 58. 1466-86 (1970).

12.2 j. Muller. Photodiodes for optical communication. Advances in Electronics and Electron Physics, 5S. 189-308 (1981).

К главе !3

13.1 R.J. Mclntyre, Multiplication noise in uniform avalanche diodes, I.E.E.E, Transactions on Electron Devices. ED-13. 164-8 (1966).

К главе 14

14.1 С. D. Mutchenbacher and F. C. Fitchen. Low-Noise Electronic Design. Wiley/lnterscience (1973).-

14.2 A. van der Ziel, Solid State Physical Electronics. Prentice-Hall, (1968).

14.3 F. N. H. Robinson. .Voi.v? and Fluctuations in Electronic Devices and Circuits. O.U.P. (1974).

14.4 R. G. Smith and S. D. Personick, Receiver design for optical fiber communica lion systems, in H. Kressel (ed.) Semiconductor Devices for Optical Communication (Ch. 4). Topics in Applied Physics. Vol. 39. Springer-Verlag (1980).

14.5 S. D. Personick, Receiver design for digital fiber optic communication systems, I and II. Bell System Tech. Jnl. 32(6). 843-86 (July/August 1973).

К главе IS

15.1 R. Loudon. The Quantum Theory of Lighl. O.U.P. (1973).

К главе 16

16.1 F. E. Goodwm. A review of operational laser communication systems. Proc. I.E.E.E. 38(10). 1746-52 (1970).

16.2 R. D. Hudson. Infrared System Engineering. Wiley-lnterscience (1969).

16.3 K. F. Sander and G. A. L. Reed. Transmission and Propagation of Electromagnetic Waves. C.U.P. (1978).

16.4 J. H. McFlroy et al.. CO, laser communication systems for near earth space applications. Proc. I.E.E.E. 63. 221-51 (1977).

К главе 17

17.1 A. Miller, D. A. B. Miller and S. D. Smith. Dynamic non-linear optical processes in semiconductors. Adv. Phys. 30, 697-800 (1981).

49.5

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие редактора перевода............ 5

Предисловие редактора серии............ 6

1. Общиесведения об оптических системах связи....... 10

1.1. Исторический обзор.............. 10

1.2. Измерение количества информации и информационная пропускная способность канала связи.........., . 15

1.3. Архитектура систем связи............ 25

1.4. Основные виды оптических систем связи....... . 28

Задачи.................. 31

Резюме................... 32

2. Распространение света в оптических волокнах ....... 32

2.1. Распространение света в оптических волокнах иа основе лучевой модели.................... 32

2.1.1. Общие сведения............. 32

2.1.2. Ступенчатое волокно: числовая апертура н межмодовая дисперсия ................ 33

2.1.3. Распространение света и межмодовая дисперсия в градиентных волокнах.............. 41

2.2. Материальная дисперсия............ 44

2.2.1. Показатель преломления объемной среды: теория. ... 44

2.2.2. Показатель преломления материала: экспериментальные значения................ 52

2.2.3. Временная дисперсия в объемной среде ..... 55

2.3. Совместное влияние дисперсии материала и межмодоаой дисперсии 62

2.4. Среднеквадратическая длительность импульсов и передаточная характеристика волокна ............ 65

2.4.1. Среднеквадратическая длительность импульсов .... 65

2.4.2. Передаточная характеристика волокна . . . . . . 09

2.4.3. Общая среднеквадратическая длительность импульсов . . 71

.Чадачи.................. 74

Резюме................... 74

3. Потери в оптических волокнах........... 75

Механизм потерь.............. 75

3.1.1. Общие сведения............. 75

3.1.2. Поглощение.............. 77

3.1.3. Рассеяние............... 80

3.2. Влияние ионизирующего излучения......... 83

1.3. Оптимальная длина волны для кварцевых оптических волокон . 85

3.4. Пластмассовые волокна и кварцевые волокна с полимерной оболочкой ................. 88

Задачи.................. 91

Резюме................... 91

4. Изготовление оптических кварцевых волокон и кабелей и измерение

их характеристик............. . 92

4.1. Методы изготовления оптических волокон....... 92

4.2. Оптические кабели.............. 104

4.3. Соединение оптических волокон и соединительные устройства 107

4.4. Измерение характеристик оптического волокна...... 109

4.5. Сравнение оптических волоконных линий с обычными электрическими линиями передачи данных ........ 113

Задачи.................. 117

Резюме.................. 117

5. Распространение электромагнитных волн в ступенчатых оптических волокнах ................. 118

5.1. Моды и лучи .... ........ 118

5.2. Распространение волиоводных .мод в идеальном ступенчатом волокне 121

5.3. Слабо направляющие волокна .......... 131

5.4. Временная дисперсия в ступенчатых волокнах ...... 137

5.5. Одномодовые оптические волокна......... 141

Задачи.................. 148

Резюме . ................. 148

6. Распространение электромагнитных волн в градиентных оптических волокнах................. 149

6.1. Моды в градиентных волокнах.......... 149

6.1.1. Общие сведения............. 149

6.1.2. Приближенное рещение........... 151

6.1.3. Число мод распространения . ..... 155

6.1.4. Изменение постоянной распространения...... 157

6.2. Эквивалентность приближения Венцеля-Крамерса-Бриллюэна и лучевой модели.............. . 160

6.3. Межмодовая дисперсия в градиентных волокнах ..... 161

6.3.1. Межмодовая дисперсия без учета материальной дисперсии 161

6.3.2. Межмодовая дисперсия с учетом материальной дисперсии . 167

6.4. Внутримодовая дисперсия в градиентных волокнах..... 171

6.5. Общая дисперсия в градиентных волокнах ....... 173

6.6. Взаимодействие мод............. 181

Задачи.................. 188

Резюме.....~............. 189

7. Основные свойства полупроводников......... 190

7.1. Общие сведения.............. 190

7.2. Собственные и примесные полупроводники....... 192

7.2.1. Собственные полупроводники......... 192

7.2.2. Примесные полупроводники......... 197

7.3. р-п-переход............... 200

7.3.1. /7-п-переход в равновесии.......... 200

7.3.2. Смещенный р-п-переход........... 201

7.4. Рекомбинация и диффузия носителей....... 204

7.4.1. Врем» жизни неосновных носителей....... 204

7.4.2. Диффузионная длина ......... 205

7.5. Эффективность инжекции .......... 206

7.6. Обедненный слой.............. 208

7.7. Эквивалентная схема р-п-перехода......... 210

Задачи................... 211

Резюме................... 212