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第一篇　光纤通信基本知识第1章　光纤通信概论 1

1.1　光纤通信发展历程 1

1.1.1　光纤通信的产生与发展 1

1.1.2　光纤通信发展趋势 3

1.2　光纤通信的系统构成 5

1.2.1　光纤通信系统的分类 6

1.2.2　光纤通信系统的基本组成 6

1.3　光纤通信的特点 7

1.4　光纤通信新技术 10

1.4.1　相干光通信 10

1.4.2　光孤子通信 12

1.4.3　全光通信网 12

小结 14

思考题 14

第2章　通信光纤与光缆 16

2.1　光纤的结构和分类 16

2.1.1　光纤的结构 16

2.1.2　光纤的种类 17

2.1.3　光纤的结构参数 18

2.2　光纤的导光原理 20

2.2.1　光的反射与折射 20

2.2.2　光在光纤中的传播 21

2.2.3　光在光纤中的传播模式 23

2.3　光纤的传输特性 23

2.3.1　光纤的衰减特性 23

2.3.2　光纤的色散特性 27

2.4　单模光纤和多模光纤 30

2.4.1 G.651多模光纤 30

2.4.2 G.652常规单模光纤 31

2.4.3 G.653零色散位移光纤（DSP） 32

2.4.4 G.654低衰减单模光纤 33

2.4.5 G.655非零色散位移光纤 34

2.4.6 G.656三波段光纤 36

2.5　光缆的结构与分类 36

2.5.1　光缆的缆芯 36

2.5.2　光缆的护层 38

2.5.3　光缆的分类 39

2.6　光缆的型号与标志 40

2.6.1　光缆型号的国标规定 40

2.6.2　识别标志 42

小结 43

思考题 44

第3章　光通信器件 45

3.1 LD和LED光源 45

3.1.1 半导体中光的发射与激射 45

3.1.2　半导体发光二极管 48

3.1.3　半导体激光器 50

3.2 PIN和APD光检测器 57

3.2.1　光电转换原理 57

3.2.2 PIN光电二极管 59

3.2.3　雪崩光电二极管 60

3.2.4　光检测器的特性 62

3.3 EDFA光纤放大器 65

3.3.1　光放大器的类型 65

3.3.2 EDFA的组成 65

3.3.3 EDFA的工作原理 66

3.4　无源光器件 67

3.4.1　光纤连接器 67

3.4.2　光衰减器 68

3.4.3　波分复用器 69

3.4.4　光耦合器 71

3.4.5　光隔离器 72

小结 73

思考题 74

第二篇　光纤通信技术的应用第4章　光纤传输体系与光网络 76

4.1　光纤准同步数字传输体系 76

4.1.1　复接的基本概念 76

4.1.2　准同步数字复接体系（PDH） 77

4.2　光纤同步数字传输体系 78

4.2.1 SDH的基本概念 78

4.2.2 SDH的速率和帧结构 79

4.2.3　同步复用和映射方法 80

4.3　光纤通信复用技术 82

4.3.1　光空分复用（OSDM） 82

4.3.2　光波分复用（OWDM） 83

4.3.3　光频分复用（OFDM） 83

4.3.4　光时分复用（OTDM） 84

4.3.5　光码分复用（OCDM） 84

4.3.6　光副载波复用（OSCM） 84

4.3.7　时间压缩复用（TCM） 85

4.4　光纤传输网络 85

4.4.1　光纤SDH网络 85

4.4.2　光纤ATM网络 90

4.4.3　光纤IP网络 91

4.5　光纤接入网 93

4.5.1　光纤接入网的基本概念 93

4.5.2　无源光网络（PON）接入技术 94

4.5.3　有源光网络（AON）接入技术 96

4.6　光纤有线电视系统 97

4.6.1　光纤（CATV）传输系统 97

4.6.2 HFC网络 98

小结 99

思考题 100

第5章　光纤传输设备与线路编码 101

5.1　光发射机 102

5.1.1　光发射机的组成 102

5.1.2　调制电路与控制技术 104

5.1.3　光发射机的主要指标 107

5.2　光接收机 108

5.2.1　光接收机的组成 108

5.2.2　光接收机的性能指标 110

5.3 SDH光端机接口标准 112

5.3.1　光接口的标准化 112

5.3.2　光接口的参数 113

5.4　线路编码 117

5.4.1　光纤传输对线路码型的要求 117

5.4.2　光纤通信系统常用的线路码型 117

小结 122

思考题 122

第6章　光缆线路的设计、敷设与维护 124

6.1　光缆线路的设计 124

6.1.1　光缆线路路由的选择 124

6.1.2　光缆线路敷设方式的选择 124

6.1.3　光缆结构程式的选择 125

6.1.4 中继距离的计算 125

6.2　直埋光缆的敷设 126

6.2.1　开沟与处理 126

6.2.2　光缆敷设 127

6.2.3　光缆保护 128

6.2.4　线路标石 129

6.3　管道光缆的敷设 129

6.3.1　光缆管道的清洗 130

6.3.2　管道光缆的敷设机具 130

6.3.3　管道光缆的敷设方法 131

6.3.4　管道光缆的敷设步骤 132

6.4　架空光缆的敷设 135

6.4.1　杆路与吊线的选择 135

6.4.2　吊挂式架设 137

6.4.3　缠绕式架设 138

6.4.4　架空光缆的接地保护 138

6.5　水底光缆的敷设 139

6.5.1　水底光缆的敷设条件 139

6.5.2　水底光缆的埋深与挖沟 140

6.5.3　水底光缆的布放 141

6.5.4　水底光缆的水线标志 142

6.6　光缆线路的维护 142

6.6.1　光缆线路维护的目的及内容 142

6.6.2　光缆的常规维护 144

6.6.3　光缆线路的故障维修 145

6.6.4　光缆线路维护作业规范 147

小结 148

思考题 148

第三篇　光纤通信实践技能第7章　光纤与光缆接续技术 150

7.1　光纤接续 150

7.1.1　光纤接续方式分类与基本要求 150

7.1.2　减小光纤接续损耗的措施 152

7.1.3　光纤的端面处理 153

7.1.4　单模光纤的熔接 154

7.1.5　熔接后的机械强度 155

7.2　光纤熔接机 156

7.2.1　光纤熔接机简介 156

7.2.2　光纤熔接机使用与操作 159

7.3　光缆接续 162

7.3.1　光缆接续基本要求 162

7.3.2　光缆接头盒选择条件及光纤接续基本要求 163

7.3.3　光缆接头盒施工过程 164

7.4　光缆成端 171

7.4.1　无人中继站的光缆成端 172

7.4.2　局内光缆的成端 172

小结 174

思考题 175

第8章　光纤与光缆测试技术 176

8.1　光时域反射仪（OTDR） 176

8.1.1　光时域反射仪（OTDR）的工作原理 176

8.1.2　光时域反射仪（OTDR）的参数设置 178

8.1.3 OTDR测试基本步骤 179

8.2　光源与光功率计 180

8.2.1　高稳定度光源 180

8.2.2　光功率计 182

8.2.3　便携式光纤多用表 183

8.3　光纤平均衰减测试 184

8.3.1　光纤平均衰减的切断法测试 184

8.3.2　光纤平均衰减的插入法测试 185

8.3.3　光纤平均衰减的背向散射法测试 186

8.4　光纤接头衰减测试 187

8.4.1　光纤接头衰减的比较法测试 187

8.4.2　光纤接头衰减的OTDR测试 188

8.4.3　光纤接头衰减的光纤熔接机估算法 189

8.5　光纤长度的测试 190

8.5.1　传输脉冲时延测量法 190

8.5.2　反射脉冲时延测量法 190

8.5.3　使用OTDR测试光缆长度 191

8.6　光纤传输带宽测试 192

8.6.1　光纤传输带宽的脉冲法测试 192

8.6.2　光纤传输带宽的扫频法测试 194

小结 195

思考题 196

第9章　光纤通信技能实训 197

9.1　光纤通信系统技能实训 197

9.1.1 实训目的 197

9.1.2　实训内容 197

9.1.3　实训过程 197

9.1.4　实训总结 200

9.2　光纤、光缆结构技能实训 200

9.2.1　实训目的 200

9.2.2　实训内容 200

9.2.3　实训过程 201

9.2.4　实训总结 203

9.3　单模光纤开剥、切割、熔接技能实训 203

9.3.1　实训目的 203

9.3.2　实训内容 203

9.3.3　实训过程 203

9.3.4　实训总结 207

9.4　光缆接续技能实训 207

9.4.1　实训目的 207

9.4.2　实训内容 207

9.4.3　实训过程 207

9.4.4　实训总结 208

9.5　光纤参数测试技能实训 208

9.5.1　实训目的 208

9.5.2　实训内容 209

9.5.3　实训过程 209

9.5.4　实训总结 211

9.6 OTDR测试技能实训 211

9.6.1　实训目的 211

9.6.2　实训内容 211

9.6.3　实训过程 211

9.6.4　实训总结 212

9.7　光缆线路维护技能实训 212

9.7.1　实训目的 212

9.7.2　实训内容 213

9.7.3　实训过程 213

9.7.4　实训总结 215

9.8　光端机指标查阅与测试技能实训 215

9.8.1　实训目的 215

9.8.2　实训内容 215

9.8.3　实训过程 215

9.8.4　实训总结 217

思考题 217

参考文献 218