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第1章　光纤通信概述1

1.1 光纤通信的发展史1

1.2　我国光纤通信现状3

1.3　光纤通信的光波波谱4

1.4　光纤通信系统的组成5

1.5 光纤通信系统的特点及应用6

1.5.1　光纤通信的特点6

1.5.2　光纤通信的应用7

1.6　光纤通信的发展趋势7

小结10

思考题与练习题10

第2章　光纤和光缆11

2.1 光纤的结构和分类12

2.1.1　光纤的结构12

2.1.2　光纤的分类12

2.2　光纤的导光原理18

2.3　光纤特性24

2.3.1 光纤的几何特性25

2.3.2　光纤的传输特性27

2.3.3 光纤的机械特性32

2.3.4　光纤的温度特性33

2.4　光缆的结构和种类33

2.4.1　光缆的结构33

2.4.2　光缆的种类39

2.4.3　光缆的型号和规格41

2.4.4　光缆端别与纤序的识别44

2.5　光纤的熔接44

2.5.1　光纤熔接机的分类44

2.5.2　光纤熔接机的工作原理45

2.5.3　光纤熔接的工作步骤46

2.5.4　熔接质量评判47

2.5.5 光纤接续时常见故障的处理48

2.5.6　熔接机的保养及注意事项49

小结50

思考题与练习题51

第3章　通信用光器件52

3.1 光源53

3.1.1　激光器的工作原理53

3.1.2　半导体激光器57

3.1.3　分布反馈半导体激光器60

3.1.4　量子阱半导体激光器61

3.1.5　发光二极管61

3.1.6　半导体光源的应用63

3.2　光电检测器64

3.2.1 光电检测器的工作原理64

3.2.2　PIN光电二极管65

3.2.3　雪崩光电二极管66

3.2.4　光电检测器的特性67

3.3　无源光器件68

3.3.1　光纤连接器69

3.3.2　光衰减器71

3.3.3　光耦合器72

3.3.4 光隔离器与光环行器73

3.3.5 光开关74

3.3.6　光波长转换器75

3.3.7　光波分复用器75

3.3.8　光滤波器78

3.3.9　光纤光栅78

3.4　光放大器79

3.4.1　光放大器概念与分类79

3.4.2　EDFA的基本结构与工作原理80

3.4.3　EDFA的工作特性82

3.4.4　EDFA的应用83

小结84

思考题与练习题85

第4章　光端机86

4.1 光发送机87

4.1.1 光发送机的基本组成87

4.1.2　光源的调制89

4.1.3 自动功率控制和温度控制91

4.1.4　光发送机的主要指标93

4.2　光接收机93

4.2.1　光接收机的基本组成94

4.2.2　光接收机的噪声特性96

4.2.3　光接收机的主要指标97

4.3 光中继器97

4.4　光线路编码98

小结101

思考题与练习题102

第5章　SDH技术103

5.1　SDH的产生和基本概念103

5.2　SDH的速率与帧结构106

5.3 映射原理与同步复用109

5.3.1　基本复用映射结构109

5.3.2　基本复用映射步骤112

5.3.3　映射方法112

5.3.4　复用方法119

5.3.5　指针124

5.4　SDH开销131

5.4.1　段开销131

5.4.2　通道开销134

5.5　SDH网元140

5.6　SDH传送网143

5.6.1 SDH传送网的分层与分割143

5.6.2　SDH传送网的物理拓扑145

5.6.3 我国SDH网络结构146

5.7　SDH自愈网147

5.7.1 自愈网的概念147

5.7.2　线路保护倒换148

5.7.3　ADM自愈环保护149

5.7.4　DXC网形网保护152

5.7.5　各种自愈保护比较153

5.8 SDH网同步154

5.8.1 网同步的工作方式154

5.8.2　SDH网同步结构和同步方式157

5.8.3　SDH网元的定时160

5.9　SDH网络传输性能163

5.9.1　误码性能163

5.9.2　抖动性能166

5.9.3　漂移性能167

5.10　SDH网络管理167

5.10.1 SDH网管的基本概念167

5.10.2 SDH网管接口170

5.10.3 SDH网管功能170

小结171

思考题与练习题172

第6章　WDM系统173

6.1　WDM技术概述173

6.1.1　WDM概述173

6.1.2　WDM工作方式176

6.1.3　WDM系统类型177

6.1.4　WDM系统应用类型178

6.2　WDM系统结构与设备179

6.2.1　WDM系统的基本结构179

6.2.2　WDM系统设备180

6.2.3　WDM组网与网络保护183

6.2.4　WDM系统的监控186

6.2.5　WDM系统的网络管理187

6.2.6　WDM系统的性能188

6.3　WDM系统的关键技术188

6.3.1 光源188

6.3.2　光电检测器190

6.3.3 光波长转换器191

6.3.4　光放大器191

6.3.5 光复用器和光解复用器193

6.3.6　光纤传输技术193

6.4　WDM系统规范197

6.4.1　WDM波长分配197

6.4.2　WDM系统光接口技术规范199

6.4.3 光纤和光缆性能要求205

小结205

思考题与练习题206

第7章　光纤通信系统设计207

7.1 损耗受限系统设计208

7.2　色散受限系统设计210

7.3 波分复用系统的设计212

7.4　应用举例213

小结215

思考题与练习题216

第8章　光纤通信新技术217

8.1 MSTP技术218

8.1.1 MSTP概述218

8.1.2　MSTP的关键技术219

8.1.3 内嵌RPR的MSTP228

8.2 ASON技术229

8.2.1 ASON概述229

8.2.2　ASON连接类型231

8.2.3 ASON的模型232

8.2.4　ASON设备现状及技术应用233

8.3　光接入技术234

8.3.1　光接入网的基本概念234

8.3.2　无源光网络236

8.3.3　数字环路载波239

8.3.4　混合光纤同轴网240

8.4　全光通信网244

8.4.1　全光网的概述244

8.4.2　全光网的光复用245

8.4.3　全光网的光交换247

8.5　相干光通信技术251

8.5.1　相干光通信基本原理251

8.5.2　相干光通信的特点及发展253

8.6　光孤子通信技术254

8.6.1　光孤子通信技术概述254

8.6.2　光孤子通信技术的发展256

小结257

思考题与练习题258

第9章　光纤通信实训259

9.1　2M塞绳的制作260

9.1.1 学习目的260

9.1.2　工具与器材准备260

9.1.3　具体操作步骤260

9.2　用背向散射法测量光纤的衰减和光纤的长度261

9.2.1 学习目的261

9.2.2　光时域反射仪的原理与使用262

9.2.3　仪表、工具与器材准备268

9.2.4　具体操作步骤268

9.3　光纤通信设备的参观与认识269

9.3.1 学习目的269

9.3.2 系统准备269

9.3.3　具体过程269

9.4　光端机电性能参数测试270

9.4.1 学习目的270

9.4.2　仪表原理与使用270

9.4.3　测量原理270

9.4.4　仪表、工具准备275

9.4.5　具体操作步骤275

9.5 光端机平均发送光功率和消光比的测试276

9.5.1 学习目的276

9.5.2　仪表原理与使用276

9.5.3　测量原理278

9.5.4　仪表、工具准备278

9.5.5　具体操作步骤278

9.6　光端机接收灵敏度和动态范围的测试279

9.6.1 学习目的279

9.6.2　仪表原理与使用279

9.6.3　测量原理281

9.6.4　仪表、工具准备281

9.6.5　具体操作步骤281

9.7　光纤通信系统误码性能的测试282

9.7.1 学习目的282

9.7.2　仪表原理与使用282

9.7.3　仪表、工具准备299

9.7.4　测量系统图及具体操作步骤299

9.8　光纤通信系统抖动性能的测试299

9.8.1 学习目的300

9.8.2　测量原理300

9.8.3　仪表、工具准备304

9.8.4　具体操作步骤304

9.9 电路的开放与调度306

9.9.1 学习目的306

9.9.2　材料准备306

9.9.3　具体操作步骤306

9.10　系统告警与故障处理307

9.10.1 学习目的307

9.10.2　常见的告警及故障现象与故障处理307

小结314

思考题与练习题315

参考文献316