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第1章 绪论1

1.1 光纤通信发展简史1

1.2 光纤通信系统3

1.2.1 概述3

1.2.2 光纤通信系统的基本构成3

1.3 几个基本概念5

1.3.1 模拟信号与数字信号5

1.3.2 信道复用7

1.3.3 调制方式8

1.3.4 信道容量9

习题一10

第2章 光纤通信基础11

2.1 光纤和光缆11

2.1.1 光纤的几何光学分析11

2.1.2 阶跃折射率光纤的波动光学分析14

2.1.3 光纤的基本特性20

2.1.4 光缆28

2.1.5 光纤和光缆的连接29

2.2 光源和光检测器31

2.2.1 光电器件的一般工作原理31

2.2.2 发光二极管（LED）37

2.2.3 半导体激光器（LD）39

2.2.4 光电二极管52

2.3 光发射机与光接收机58

2.3.1 光发射机58

2.3.2 光接收机66

习题二70

第3章 光放大器71

3.1 光放大器基础71

3.1.1 光纤通信中的光电中继器71

3.1.2 光放大器种类72

3.1.3 光放大器的基本性能72

3.1.4 光放大器在光纤通信中的应用形式75

3.1.5 放大器级联76

3.2 半导体激光放大器77

3.2.1 放大器的结构77

3.2.2 放大器的性能78

3.2.3 多信道放大80

3.2.4 脉冲放大81

3.2.5 系统应用85

3.3 掺铒光纤放大器86

3.3.1 EDFA中Er3+的能级结构和泵浦86

3.3.2 增益特性87

3.3.3 放大器的噪声系数89

3.3.4 EDFA实验90

3.3.5 EDFA设计91

3.3.6 多信道放大和脉冲放大91

3.4 光纤喇曼放大器92

3.4.1 光纤喇曼放大器引论92

3.4.2 光纤喇曼放大器的基本原理94

3.4.3 宽带光纤喇曼放大器设计98

3.4.4 宽带混合光纤放大器99

习题三101

第4章 SDH和WDM光纤传输系统102

4.1 SDH概述102

4.1.1 SDH的产生背景102

4.1.2 SDH的特点103

4.2 SDH帧结构、复用和映射106

4.2.1 SDH的帧结构106

4.2.2 SDH的基本单元107

4.2.3 SDH的复用108

4.2.4 SDH的映射111

4.3 SDH的开销和指针114

4.3.1 段开销114

4.3.2 通道开销117

4.3.3 管理单元指针119

4.3.4 支路单元指针121

4.4 SDH设备与同步124

4.4.1 SDH网络单元124

4.4.2 SDH网络同步125

4.5 波分复用技术130

4.5.1 光信道的复用130

4.5.2 波分复用传输系统131

4.5.3 波分复用系统关键技术135

习题四140

第5章 光交换技术141

5.1 光交换技术概述141

5.1.1 光波长路由交换技术（OCS）141

5.1.2 光分组交换技术（OPS）142

5.1.3 光突发交换技术（OBS）143

5.1.4 几种光交换技术的比较143

5.2 光交换器件及设备144

5.2.1 光开关技术144

5.2.2 波长变换技术147

5.2.3 光分插复用器（Optical Add-Drop Multiplexers,OADM）150

5.2.4 光交叉连接器（Optical Cross-Connect,OXC）151

5.3 光突发交换154

5.3.1 光突发交换概述155

5.3.2 光突发交换网络156

5.3.3 光突发交换协议158

5.3.4 光突发交换网络的性能160

5.4 光分组交换161

5.4.1 光分组交换技术分类162

5.4.2 节点结构与同步技术163

5.4.3 冲突解决方法165

5.4.4 光分组格式171

习题五172

第6章 光网络技术174

6.1 光网络的发展概述174

6.2 路由与波长分配180

6.2.1 基本概念180

6.2.2 路由子问题181

6.2.3 波长分配子问题183

6.3 光网络的生存性190

6.3.1 基本概念190

6.3.2 SONET/SDH网络中的保护技术191

6.3.3 WDM网状网络中的保护与修复技术195

6.3.4 网状网中基于环的保护方法197

6.3.5 生存性路由与波长分配问题199

6.3.6 动态修复技术201

6.4 光网络的控制与管理202

6.4.1 基本功能203

6.4.2 信令和资源预约203

习题六205

第7章 光纤接入网208

7.1 光纤接入网的基本概念208

7.1.1 接入网的定义与定界208

7.1.2 光纤接入网的定义及参数配置211

7.1.3 接入网的特点214

7.1.4 光纤接入网的应用类型214

7.2 光纤同轴电缆混合（HFC）接入网217

7.2.1 HFC双向传输系统原理217

7.2.2 SDV全业务光纤接入网232

7.2.3 HFC与DVB-C接入网233

7.2.4 HFC网络管理234

7.3 无源光网络（PON）接入网236

7.3.1 PON的基本组成236

7.3.2 PON的协议和发展237

7.3.3 EPON239

7.3.4 GPON244

7.3.5 PON光纤传输系统设计要点249

习题七252

第8章 光纤以太网254

8.1 计算机局域网的体系结构与标准概述254

8.1.1 计算机局域网的体系结构254

8.1.2 计算机局域网系列标准255

8.1.3 IEEE 802.3以太系列协议255

8.2 10Mbps光纤以太网256

8.2.1 10Mbps以太网标准256

8.2.2 10Mbps光纤以太网263

8.3 100Mbps光纤以太网267

8.3.1 100Mbps以太网标准和10Mbps以太网标准的比较267

8.3.2 100Mbps光纤以太网275

8.4 1000Mbps光纤以太网278

8.4.1 1000Mbps以太网标准和100Mbps以太网标准的比较279

8.4.2 1000Mbps光纤以太网288

8.5 10Gbps光纤以太网289

8.5.1 10Gbps以太网进展289

8.5.2 10Gbps以太网技术特点290

8.5.3 10Gbps以太网内部协议层次结构291

习题八296

参考标准297

参考文献299