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第一章 光纤通信技术发展概述 1

1.1 光纤通信技术简介 1

1.1.1 光纤通信的历史和现状 1

1.1.2 现行光纤通信系统的基本构成 2

1.1.3 我国光纤通信技术进展 2

1.1.4 光纤通信主要特点 3

1.2 现代光纤通信技术的主要特点与发展趋势 3

1.2.1 网络化 3

1.2.4 传送业务的多媒体化 4

1.2.3 长波长化 4

1.2.2 大容量与高速化 4

1.2.5 全光化 5

1.2.6 器件集成化 5

第二章 光纤接入网技术 6

2.1 电信网中的接入网 6

2.1.1 电信网络层次 6

2.1.2 接入网与V5接口 7

2.1.3 光纤接入网的引入 10

2.2 光纤接入网的基本结构 12

2.2.1 OAN的参考配置 12

2.2.3 基本功能块 13

2.2.2 OAN基本性能 13

2.3 光纤接入网拓扑结构 15

2.3.1 基本拓扑结构 16

2.3.2 其它拓扑结构 16

2.3.3 拓扑结构的性能比较 18

2.4 光纤接入网的应用形式 18

2.4.1 光纤用户环路 19

2.4.2 有源光网络 20

2.4.3 无源光网络 22

2.4.4 光纤／同轴电缆混合网 24

2.4.5 码分多址光纤接入网 26

2.5 光缆有线电视网 27

2.5.1 CATV网络的实现方法 27

2.5.2 关键设备与器件 28

2.5.3 光缆有线电视网的拓扑结构 30

2.5.4 工程安装 31

2.6 典型实例 33

复习思考题 34

第三章 光同步数字传输网技术 35

3.1 概述 35

3.1.1 PDH存在的主要问题 35

3.1.2 SDH的产生背景与基本概念 36

3.1.4 SDH的发展动态 37

3.1.3 SDH的主要技术特点 37

3.2 帧结构与开销 38

3.2.1 帧结构 38

3.2.2 开销 39

3.3 基本复用映射结构 45

3.3.1 基本复用映射单元 45

3.3.2 基本复用映射步骤 47

3.4 关键设备与网络应用 48

3.4.1 设备功能块概述 48

3.4.2 分插复用器与实际应用 48

3.4.3 数字交叉连接设备与实际应用 54

3.5 传送网与自愈网 59

3.5.1 传送网结构与组织 59

3.5.2 自愈网结构与应用 67

3.6 光接口 74

3.6.1 光接口位置 74

3.6.2 光接口性能规范 74

3.7 网络管理 78

3.7.1 SDH网络管理的概念 78

3.7.2 管理功能 79

3.7.3 协议栈与相关接口 80

3.8.1 ETNASDH网络 81

3.8 典型实例 81

3.8.2 QZSDH网络 82

3.8.3 TPC5SDH网络 83

复习思考题 85

第四章 相干光通信技术 86

4.1 系统组成与基本原理 86

4.1.1 光发射机 86

4.1.2 单模光纤 87

4.1.3 光接收机 88

4.2 关键技术 89

4.2.1 高性能半导体激光器 89

4.2.2 偏振控制与匹配 90

4.3 现状与发展 92

4.3.1 各种相干光通信方式的比较 93

4.3.2 研究进展 93

复习思考题 94

第五章 副载波复用光纤通信技术 95

5.1 概述 95

5.2 SCM系统的结构与原理 96

5.2.1 基本结构与原理 96

5.2.2 数模混传系统 96

5.2.3 SCM系统的特点 97

5.3 调制技术 98

5.3.1 模拟调制 98

5.3.3 调制方式比较 99

5.3.2 数字调制 99

5.4 关键技术 100

5.4.1 非线性失真与解决方法 100

5.4.2 噪声与抑制方法 101

5.5 应用技术 102

5.5.1 SCM技术在用户接入网中的应用 103

5.5.2 SCM技术在卫星通信中的应用 104

5.5.3 SCM技术在交互式宽带接入网中的应用 104

复习思考题 105

6.1 光波分复用技术 107

6.1.1 光WDM系统结构、工作原理与技术特点 107

第六章 光波复用技术 107

6.1.2 关键器件 109

6.1.3 发展现状 113

6.2 光频分复用技术 114

6.2.1 光FDM的基本结构与工作原理 114

6.2.2 光FDM的关键技术 115

6.2.3 光FDM传输实验系统示例 116

6.3 光时分复用技术 117

6.3.1 100Gbit/s-50kmOTDM系统 117

6.3.2 200Gbit/s-100kmOTDM系统 117

6.3.3 OTDM的关键技术 118

复习思考题 118

7.1 光放大技术 119

第七章 全光通信技术 119

7.1.1 EDFA的工作原理 120

7.1.2 EDFA特性 121

7.1.3 EDFA基本结构与优化结构 124

7.1.4 EDFA的应用 126

7.2 光孤子通信技术 128

7.2.1 孤立子 128

7.2.2 光孤子通信系统基本原理 129

7.2.3 光孤子通信中的关键技术 130

7.2.4 典型实例 132

7.3.1 光交换的基本方式 135

7.3 光交换技术 135

7.3.2 典型光交换系统 139

7.4 全光网络技术 141

7.4.1 全光网络的结构与关键技术 142

7.4.2 全光网络的业务应用 143

7.4.3 NTON透明全光国家传输网 143

复习思考题 145

第八章 单模光纤传输新技术 146

8.1 单模光纤的分类与性能 146

8.1.1 分类 146

8.1.2 性能 147

8.2.1 单模光纤的色散特性 148

8.2 色散位移光纤 148

8.2.2 DSF的结构与原理 150

8.3 非零色散光纤 152

8.3.1 使用DSF和EDFA出现的非线性效应 152

8.3.2 NZDF的工作原理 152

8.3.3 NZDF的应用 153

8.4 色散平坦光纤 153

8.4.1 W型DFF 153

8.4.2 多包层DFF 154

8.5 色散补偿光纤 154

8.5.1 概述 154

8.5.3 DCF的结构与性能 155

8.5.2 色散补偿的基本原理 155

8.5.4 DCF应用 156

复习思考题 158

第九章 先进的光器件 160

9.1 DFB和DBR半导体激光器 160

9.1.1 布拉格反射原理 160

9.1.2 DFB激光器的结构与原理 161

9.1.3 DBR激光器的结构与原理 161

9.2 量子阱半导体激光器 162

9.2.1 量子阱 162

9.2.3 QW激光器实例 163

9.2.2 QW激光器的主要特点 163

9.3 波长可调谐半导体激光器 164

9.3.1 超周期结构衍射栅激光器 164

9.3.2 外腔可调谐半导体激光器 166

9.3.3 双极DFB激光器 167

9.3.4 三极DBR激光器 167

9.3.5 性能比较 168

9.4 波长可调谐滤光器 168

9.4.1 F-P腔型滤光器基本原理与性能参数 168

9.4.2 光纤F-P腔型可调谐滤光器 169

9.4.4 光纤环行腔式滤光器 170

9.4.3 F-P标准具型可调谐滤光器 170

9.4.5 声光可调谐滤光器 171

9.5 光开关器件 171

9.5.1 光开关的性能指标 172

9.5.2 电子式光开关器件 172

9.6 无源光器件 174

9.6.1 无源光器件概述 174

9.6.2 技术水平 175

9.7 光逻辑器件 178

9.7.1 SEED的基本结构 178

9.7.2 SEED的应用 179

复习思考题 180