| Предисловие редактора перевода | 5 |
| Предисловие | 6 |
| |
| Г л а в а 1. Введение в оптическую связь | 7 |
| |
| 1.1. Введение | 7 |
| 1.2. Исторический обзор | 9 |
| 1.3. Характерные черты волоконно-оптических систем | 10 |
| 1.4. Классификация волоконно-оптических систем | 11 |
| 1.5. Коммерческие системы волоконно-оптической связи | 15 |
| 1.6. Замечания по содержанию | 16 |
| 1.7. Обозначения | 17 |
| |
| Г л а в а 2. Уравнения Максвелла и соотношения между |
компонентами поля | 20 |
| |
| 2.1. Введение | 20 |
| 2.2. Вывод соотношений между компонентами поля из уравнений |
Максвелла | 20 |
| 2.3. Планарная геометрия | 21 |
| 2.4. Цилиндрическая геометрия | 23 |
| 2.5. Волновое уравнение для электромагнитных волн | 24 |
| |
| Г л а в а 3. Отражение, преломление и взаимодействие |
электромагнитного поля на плоской границе раздела сред | 25 |
| |
| 3.1. Введение | 25 |
| 3.2. Отражение на плоской границе раздела сред; полное внутреннее |
отражение | 25 |
| 3.3. Поперечные электрические моды | 27 |
| 3.4. Поперечные магнитные моды | 28 |
| 3.5. Сдвиг Гооса-Генхена | 30 |
| 3.6. Заключение | 34 |
| |
| Г л а в а 4. Планарный диэлектрический волновод | 35 |
| |
| 4.1. Введение | 35 |
| 4.2. Поперечные электрические моды | 36 |
| 4.3. Поперечные магнитные моды | 38 |
| 4.4. Характеристическое уравнение и отсечка мод | 38 |
| 4.5. Наглядное представление мод планарного волновода | 39 |
| 4.6. Распределение энергии в планарном волноводе | 40 |
| 4.7. Поток энергии в планарном диэлектрическом волноводе и групповая |
скорость мод | 41 |
| 4.8. Заключение | 45 |
| |
| Г л а в а 5. Круглый диэлектрический волновод — |
волоконный световод | 46 |
| |
| 5.1. Введение | 46 |
| 5.2. Линейно-поляризованные (LP) моды | 48 |
| 5.3. Решения типа квазиплоских волн для круглого волновода | 52 |
| 5.4. Слабо вытекающие моды | 54 |
| 5.5. Описание мод | 56 |
| 5.6. Углы распространения квазиплоских волн и визуализация мод | 58 |
| 5.7. Поток мощности в цилиндрическом волноводе со ступенчатым |
профилем показателя преломления | 58 |
| 5.8. Модовая дисперсия в многомодовом световоде со ступенчатым |
профилем показателя преломления | 60 |
| 5.9. Условия нулевой материальной дисперсии | 64 |
| 5.10. «Сжатие» импульса в волоконных световодах | 66 |
| |
| Г л а в а 6. Градиентные световоды | 67 |
| |
| 6.1. Введение | 67 |
| 6.2. Модовая теория градиентных световодов | 69 |
| 6.3. Дисперсия в многомодовом градиентном световоде | 72 |
| 6.4. Лучевой анализ распространения волн в градиентной среде | 78 |
| 6.5. Возбуждение многомодового градиентного световода ламбертовским |
источником | 83 |
| |
| Г л а в а 7. Связь мод в световоде со ступенчатым профилем |
показателя преломления | 86 |
| |
| 7.1. Введение | 86 |
| 7.2. Модовые числа | 87 |
| 7.3. Связь мод в многомодовых световодах | 90 |
| 7.4. Анализ связи мод методом диффузии | 91 |
| 7.5. Импульсный отклик в световоде с учётом связи мод | 93 |
| 7.6. Контролируемая связь мод | 102 |
| |
| Г л а в а 8. Материалы для волоконных световодов | 103 |
| |
| 8.1. Введение | 103 |
| 8.2. Стеклообразные материалы | 104 |
| 8.3. Абсорбционные потери в стёклах | 111 |
| 8.4. Рэлеевское рассеяние | 129 |
| |
| Г л а в а 9. Изготовление волоконных световодов | 132 |
| |
| 9.1. Введение | 132 |
| 9.2. Плавление стекла | 132 |
| 9.3. Вытягивание волоконных световодов методом двойного тигля | 135 |
| 9.4. Методы, требующие изготовления заготовок | 145 |
| 9.5. Установки для вытягивания волоконных световодов из заготовок | 155 |
| |
| Г л а в а 10. Измерения потерь в стёклах и волоконных |
световодах | 160 |
| |
| 10.1. Введение | 160 |
| 10.2. Измерение абсорбционных потерь в световодах и образцах стёкол | 160 |
| 10.3. Ввод излучения в многомодовый волоконный световод | 166 |
| 10.4. Экспериментальный анализ механизмов излучательных потерь |
в волоконных световодах | 173 |
| 10.5. Измерения углового распределения (числовой апертуры) в дальней |
зоне | 185 |
| 10.6. Измерение полных потерь в волоконных световодах | 186 |
| |
| Г л а в а 11. Измерение передаточных характеристик |
волоконных световодов | 189 |
| |
| 11.1. Введение | 189 |
| 11.2. Измерение дисперсии импульсов в волоконных световодах | 189 |
| 11.3. Измерения материальной (хроматической) дисперсии | 199 |
| 11.4. Выводы по результатам измерения информационной полосы |
пропускания волоконных световодов | 201 |
| 11.5. Обнаружение обрывов в волоконно-оптическом кабеле | 201 |
| 11.6. Методы измерения профиля показателя преломления в волоконных |
световодах | 203 |
| |
| Г л а в а 12. Защита световодов и конструкция кабеля | 211 |
| |
| 12.1. Введение | 211 |
| 12.2. Прочность волоконных световодов (общие положения) | 212 |
| 12.3. Защита поверхности волоконных световодов | 226 |
| 12.4. Конструкция волоконно-оптического кабеля | 238 |
| 12.5. Выводы | 250 |
| |
| Г л а в а 13. Соединительные устройства для волоконных |
световодов (ввод излучения в световоды и стыковка световодов |
между собой) | 251 |
| |
| 13.1. Введение | 251 |
| 13.2. Соединение световодов | 252 |
| 13.3. Подготовка торцов световодов | 266 |
| 13.4. Ввод в световод излучения светоизлучающего диода | 268 |
| 13.5. Ввод в световод излучения лазера на арсениде галлия | 270 |
| 13.6. Характеристики соединённых световодов | 272 |
| |
| Г л а в а 14. Приёмник оптических сигналов | 276 |
| |
| 14.1. Введение | 276 |
| 14.2. Шумы в цифровых системах связи оптического диапазона | 279 |
| 14.3. Статистика | 283 |
| 14.4. Расчёт вероятности ошибки | 287 |
| 14.5. Межсимвольная интерференция | 289 |
| 14.6. Связь между частотным и временным методами коррекции | 294 |
| 14.7. Выводы | 295 |
| |
| Г л а в а 15. Волоконно-оптические системы связи | 296 |
| |
| 15.1. Введение | 296 |
| 15.2. Ориентировочный расчёт системы | 297 |
| 15.3. Некоторые типичные системы | 303 |
| 15.4. Оптимизация передающей среды | 306 |
| 15.5. Кодирование | 312 |
| 15.6. Выводы по оптимизации систем | 313 |
| |
| П р и л о ж е н и е 1. Деформация световода из-за микроизгибов | 314 |
| П р и л о ж е н и е 2. Коэффициенты связи мод, возникающей из-за |
микроизгибов | 315 |
| П р и л о ж е н и е 3. Критическая длина волны для связи мод из-за |
микроизгибов в градиентном световоде | 317 |
| П р и л о ж е н и е 4. Приближение для альфа-профиля градиентного |
световода | 317 |
| П р и л о ж е н и е 5. Оптическая и электрическая мощность |
и полоса пропускания в волоконно-оптических системах | 318 |
| П р и л о ж е н и е 6. Стандартные скорости передачи | 320 |
| П р и л о ж е н и е 7. Некоторые общие соотношения для спиралей | 321 |
| |
| Заключение редактора перевода | 323 |
| Список литературы | 328 |