模拟光纤链路 理论与实践

本书是一本关于模拟光纤链路基础理论模型与应用实践设计的专著。全书共七章，系统深入地介绍了模拟光纤链路组件与小信号模型、低频短距离模拟光纤链路模型，以及模拟光纤链路的频率响应、噪声源、非线性失真及综合权衡设计等几方面内容，并重点分析了模拟光纤链路的四个主要性能参数（功率增益、工作带宽、噪声系数和无互调失真动态范围），特别包括两部分关键内容：核心组件参数与整体链路性能之间的关系，主要核心组件参数与链路系统性能指标之间的权衡设计。本书可以作为高等院校电子信息类相关学科的高年级本科生和研究生教材或参考书，也可作为从事光纤通信和微波技术等相关行业的工程设计人员了解模拟光纤链路的学习指导和工具指南，对从事微波光子学相关领域的研究和开发都有很好的借鉴价值。

戴键，北京邮电大学讲师，博士，负责教授研究生课程"光纤通信新技术”，曾主持国家自然科学青年基金、国防科技创新特区项目、中电38所合作项目。

第一章绪论（1）
1.1模拟光纤链路发展背景 （1）
1.2模拟光纤链路应用概述 （5）
1.2.1发射式模拟光纤链路 （6）
1.2.2分布式模拟光纤链路 （7）
1.2.3接收式模拟光纤链路（8）
1.3光纤（9）
参考文献（13）
第二章模拟光纤链路组件与小信号模型（15）
2.1引言（15）
2.1.1符号说明（15）
2.2电光调制器件（16）
2.2.1直接电光调制（16）
2.2.2外部电光调制（25）
2.3光电探测器件（36）
附录2.1半导体激光器稳态（直流）速率方程模型（39）
附录2.2电吸收调制器吸收系数方程（45）
参考文献（46）
第三章低频短距离模拟光纤链路模型（52）
3.1引言（52）
3.2小信号固有增益（53）
3.2.1直接调制模拟光纤链路（54）
3.2.2外部调制模拟光纤链路（56）
3.3固有增益拓展（57）
3.3.1平均光功率（57）
3.3.2激光器波长（60）
3.3.3调制斜率效率与探测响应度（61）
3.4大信号固有增益（62）
附录3.1外部调制光纤链路与Manley-Rowe方程（66）
参考文献（67）
第四章模拟光纤链路频率响应（69）
4.1引言（69）
4.2电光调制和光电探测器件频率响应（70）
4.2.1半导体激光器（70）
4.2.2外部电光调制器（73）
4.2.3光电探测器（78）
4.3电光调制和光电探测器件无源阻抗匹配（81）
4.3.1PIN光电二极管（82）
4.3.2半导体激光器（86）
4.3.3马赫-曾德尔调制器（94）
4.4 Bode-Fano极限（101）
4.4.1有耗阻抗匹配（101）
4.4.2无耗阻抗匹配（104）
附录4.1半导体激光器小信号调制速率方程模型（111）
参考文献（114）
第五章模拟光纤链路噪声源（117）
5.1引言（117）
5.2噪声模型与测量（117）
5.2.1噪声源（117）
5.2.2噪声系数（122）
5.3有噪模拟光纤链路模型（123）
5.3.1典型模拟光纤链路噪声模型（123）
5.3.2由RIN主导的模拟光纤链路（124）
5.3.3由散粒噪声主导的模拟光纤链路（127）
5.4噪声系数拓展（131）
5.4.1阻抗匹配（132）
5.4.2器件斜率效率（133）
5.4.3平均光功率（134）
5.5噪声系数极限（136）
5.5.1无源无耗匹配极限（136）
5.5.2无源衰减极限（137）
5.5.3无源有耗极限（139）
附录5.1有源与无源匹配网络最小噪声系数（144）
参考文献（146）
第六章模拟光纤链路非线性失真（148）
6.1引言（148）
6.2非线性失真模型与测量（149）
6.2.1幂级数失真模型（149）
6.2.2非线性失真测量（151）
6.3常见光电器件非线性失真（160）
6.3.1半导体激光器（160）
6.3.2马赫-曾德尔调制器（164）
6.3.3定向耦合调制器（166）
6.3.4电吸收调制器（167）
6.3.5光电二极管（168）
6.4非线性失真的抑制方法（171）
6.4.1电域线性化技术（172）
6.4.2光域线性化技术（178）
附录6.1半导体激光器非线性失真速率方程模型（185）
参考文献（193）
第七章模拟光纤链路综合权衡设计（197）
7.1引言（197）
7.2模拟光纤链路固有参数权衡设计（197）
7.2.1直接调制模拟光纤链路（197）
7.2.2外部调制模拟光纤链路（201）
7.2.3信噪比与噪声极限权衡（205）
7.3级联射频放大器的模拟光纤链路系统（208）
7.3.1射频放大器与链路功率增益（208）
7.3.2射频放大器与链路频率响应（209）
7.3.3射频放大器与链路噪声系数（209）
7.3.4射频放大器与链路无互调失真动态范围（210）
参考文献（213）