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第1章　概述1

1.1　光纤通信的发展历程1

1.1.1　早期的光通信2

1.1.2　光纤通信技术的发展3

1.1.3　我国光纤通信的发展4

1.2　光纤通信的特点与应用4

1.2.1　光纤通信的优点5

1.2.2　光纤通信的应用6

1.3　光纤通信系统的分类与组成6

1.3.1 光纤通信系统的分类6

1.3.2　光纤通信系统的基本组成7

1.3.3　光纤通信的支撑技术8

小结10

习题10

第2章　光纤光缆12

2.1　光纤结构与类型12

2.1.1　光纤的结构13

2.1.2　光纤的分类13

2.2　光纤的射线传输理论15

2.2.1　光的射线理论16

2.2.2　光纤的几何导光原理16

2.3　光纤的波动传输理论18

2.3.1 波动方程18

2.3.2　光纤中的传输模式19

2.4　光纤传输特性20

2.4.1　损耗20

2.4.2　色散21

2.4.3　单模光纤性能指标24

2.5　光缆26

2.5.1　光缆的结构26

2.5.2　光缆的分类28

2.5.3　光缆的型号28

2.6　光纤的连接31

2.6.1　光纤连接损耗31

2.6.2　光纤连接方法32

小结34

习题34

第3章　光无源器件35

3.1　光纤连接器35

3.1.1　光纤连接器的性能指标36

3.1.2　光纤连接器的种类37

3.2　光纤耦合器39

3.2.1　光纤耦合器类型40

3.2.2　光纤耦合器的主要性能指标41

3.3　光衰减器43

3.4　光隔离器与光环形器44

3.4.1 光隔离器的工作原理44

3.4.2　光隔离器的性能指标45

3.4.3　光环形器46

3.5　光纤光栅47

3.5.1　光纤Bragg光栅47

3.5.2　长周期光纤光栅49

3.6　波分复用器49

3.6.1 波分复用器的性能指标49

3.6.2　波分复用器的种类及工作原理50

3.6.3 几种常用波分复用器的特性比较54

小结54

习题54

第4章　光源与光发送机56

4.1　物质与光之间的相互作用57

4.1.1　原子能级和半导体的能带57

4.1.2　光与物质的相互作用57

4.1.3　激光器的工作原理58

4.2 半导体激光器60

4.2.1　半导体激光器的结构61

4.2.2　半导体激光器的特性62

4.2.3　新型半导体激光器65

4.3　半导体发光二极管68

4.3.1 半导体发光二极管的结构68

4.3.2　半导体发光二极管的工作特性69

4.3.3　半导体光源的应用70

4.4　数字光发送机70

4.4.1 光源的调制方式70

4.4.2　数字光发送机的基本组成73

4.4.3　光发送机的性能指标77

小结78

习题78

第5章　光检测器与光接收机80

5.1　光检测器80

5.1.1 光电转换基本原理81

5.1.2　PIN光电二极管82

5.1.3 雪崩光电二极管APD83

5.2　光电二极管特性85

5.2.1　主要特性参数86

5.2.2　光检测器的比较90

5.2.3　光电器件的简易检测91

5.3　光接收机91

5.3.1　数字光接收机组成92

5.3.2　光接收机的主要性能指标95

5.4　光中继器97

5.4.1　光电中继器97

5.4.2　全光中继器98

小结98

习题99

第6章　光放大器100

6.1　光放大器的基本应用与分类100

6.1.1 光放大器的基本应用形式101

6.1.2　光放大器的分类102

6.2　半导体光放大器102

6.3　掺铒光纤放大器103

6.3.1　EDFA的放大机理104

6.3.2　EDFA的结构105

6.3.3　EDFA主要特性参数106

6.3.4　EDFA的特点与应用108

6.4　光纤拉曼放大器109

6.4.1　拉曼放大器工作原理110

6.4.2　拉曼放大器结构111

6.4.3　拉曼放大器的特点与应用111

小结112

习题113

第7章　SDH与数字光纤传输系统114

7.1　PDH准同步数字体系115

7.2　SDH同步传输体系116

7.2.1　SDH的特点117

7.2.2　SDH帧结构118

7.2.3　SDH的复用结构121

7.2.4　复用映射过程124

7.2.5　SDH设备127

7.3　数字光纤传输系统的设计129

7.3.1　总体设计考虑129

7.3.2　再生段设计130

7.4　数字光纤系统的性能指标134

7.4.1 系统参考模型134

7.4.2　误码特性136

7.4.3　抖动特性138

小结141

习题141

第8章　光波分复用143

8.1　波分复用的基本原理144

8.1.1　WDM基本概念144

8.1.2　WDM工作形式146

8.1.3　WDM的技术特性147

8.2　波分复用系统的构成147

8.2.1　WDM系统的基本结构148

8.2.2　光波长分配149

8.2.3　SDH与WDM的关系150

8.3　WDM的关键技术151

小结152

习题152

第9章　光网络153

9.1　SDH传送网154

9.1.1 SDH传送网分层模型154

9.1.2　SDH传送网的物理拓扑157

9.1.3　SDH自愈网159

9.1.4　SNCP保护169

9.1.5　SDH网同步173

9.2　光传送网176

9.2.1 光传送网的分层结构177

9.2.2　光节点功能与结构178

9.2.3 WDM光传送网的波长路由机制179

9.2.4　WDM环形网180

9.3 自动交换光网络181

9.3.1 ASON的体系结构181

9.3.2　ASON三种连接方式183

9.3.3 ASON的组网方案184

9.3.4 ASON的特点184

9.4　光城域网185

9.4.1　光城域网概述185

9.4.2　城域传送网分层结构187

9.4.3　城域传送网技术187

9.5　光接入网195

9.5.1　OAN结构196

9.5.2 OAN的应用198

9.5.3 无源光网络（PON）200

9.5.4　光纤同轴混合网（HFC）202

小结204

习题204

参考文献206