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第一部分　光纤通信原理 3

第一章　光纤通信概述 3

1.1　光纤通信发展简史 3

1.2　光纤通信的特点 5

1.3　光纤通信应用类型 7

1.4　光纤通信系统涉及的产品 8

1.4.1　光传输设备 9

1.4.2　光纤光缆及附件 9

1.4.3　光电器件 9

1.4.4　测试仪器与专用工具 9

复习与思考 9

第二章　光纤传输系统与相关指标 11

2.1　光纤传输系统的基本构成 11

2.2　传输辅助系统 11

2.2.1　监控告警系统 11

2.2.2　公务联络系统 12

2.2.3　主备倒换系统 13

2.2.4　供电系统 14

2.3　光纤传输系统的主要性能指标 14

2.3.1　系统参考模型 14

2.3.2　误码特性 15

2.3.3　抖动与漂移性能 19

2.4　光收发接口指标 20

2.4.1　光发送接口指标 20

2.4.2　光接收接口指标 23

2.5　光传输线路指标 24

2.5.1　光缆（光纤）的衰减系数（dB/km） 24

2.5.2　光缆（光纤）的色散系数 24

2.5.3　中继段线路总衰减 25

复习与思考 25

第三章　光纤与光缆 26

3.1　光纤结构与制备工艺 26

3.2　光纤的分类及其导光原理 27

3.2.1　光纤的分类 27

3.2.2　光纤的导光原理 32

3.3　光纤的基本参数与测量 35

3.3.1　几何尺寸 35

3.3.2　截面形状误差 36

3.3.3　相对折射率差 36

3.3.4　数值孔径 36

3.3.5　模场直径 36

3.3.6　规一化频率与截止波长 37

3.4　光纤的传输特性 38

3.4.1　光纤的衰减特性 38

3.4.2　光纤的色散特性 41

3.4.3　光纤的非线性效应 44

3.5　光缆类型、结构与材料 47

3.5.1　光缆的分类方式 47

3.5.2　光缆的结构类型 48

3.5.3　光缆构造材料 53

3.5.4　光缆出厂检测项目与标识 56

3.6　光缆型号命名方式（YD/T908-2000） 56

3.6.1　型号命名的格式 56

3.6.2　光缆型号示例 58

3.6.3　OPGW（光纤复合地线光缆）代号 58

复习与思考 59

第四章　光发送接收与放大 60

4.1　光源 60

4.1.1　对光源性能的基本要求 60

4.1.2　一般光源的类型与应用特点 61

4.1.3　半导体光源的发光机理与工作特性 62

4.1.4　垂直腔面发射激光器（VCSEL） 67

4.1.5　光源的调制与驱动 68

4.2　光电探测器 70

4.2.1　探测器的工作机理与类型 71

4.2.2　光电探测器的特性 72

4.3　光收发组件与模块 74

4.3.1　光发射组件 74

4.3.2　光收发一体模块 75

4.3.3　光收发一体模块的封装结构 76

4.4　光再生中继器与光放大器 77

4.4.1　光再生器的作用与构成 77

4.4.2　光放大器 78

4.4.3　光纤喇曼放大器（FRA） 82

复习与思考 84

第五章　光无源器件 85

5.1　光纤活动连接器 85

5.1.1　活动连接器的基本结构与类型 85

5.1.2　活动连接器插针端面 89

5.1.3　光纤跳线类型与连接性能指标 89

5.2　光耦合器 90

5.3　光衰减器 91

5.4　光隔离器 92

5.5　光波分复用器 93

5.5.1　熔锥光纤型 93

5.5.2　介质膜干涉型 93

5.5.3　光栅型 94

5.5.4　平面波导型 95

5.5.5　波分复用器的主要参数 95

5.6　光环行器 95

5.6.1　环行器的结构 96

5.6.2　光环行器的应用与性能指标 96

5.7　光器件应用前景展望 97

复习与思考 97

第二部分 光缆工程技术第六章　光缆线路敷设 101

6.1　路由复测 102

6.2　光缆的检验、配盘与搬运 103

6.2.1　光缆的检验 103

6.2.2　光缆配盘与预留 104

6.2.3　光缆盘的搬运与放置 104

6.2.4　光缆敷设的一般规定 105

6.3　直埋光缆的敷设 105

6.3.1　开沟与沟底处理 105

6.3.2　光缆布放与回填 106

6.3.3　特殊路段的保护 107

6.3.4　线路标石 108

6.4　管道光缆的敷设 109

6.4.1　敷设前的管道清理 109

6.4.2　光缆的过孔保护 110

6.4.3　布放张力估算 110

6.4.4　牵引方式 111

6.4.5　子管道的应用 112

6.4.6　保护措施 112

6.5　架空光缆的敷设 112

6.5.1　杆路与吊线 113

6.5.2　吊挂式架设 115

6.5.3　缠绕式架设 115

6.5.4　架空光缆的接地保护 117

6.6　水底光缆的敷设 118

6.6.1　水底光缆敷设条件 118

6.6.2　光缆过河地段的选择 119

6.6.3　埋深与挖沟 119

6.6.4　水底光缆的布放 120

6.6.5　岸滩余留和固定 122

6.6.6　水线标志 123

6.7　局内光缆的敷设 123

6.7.1　局内光缆的布放 123

6.7.2　局内光缆的安装和固定 123

6.8　长途管道气送光缆敷设 125

6.8.1　放缆系统 125

6.8.2　吹缆机工作原理 126

6.8.3　操作步骤 126

6.9　架空复合地线光缆（OPGW）敷设安装 127

6.9.1　OPGW安装准备 127

6.9.2　OPGW布放与紧线 128

6.9.3　OPGW配套金具及附件 129

6.9.4　OPGW金具安装 130

6.9.5　防震锤在线路上的安装距离 131

复习与思考 132

第七章　光缆接续与线路成端 133

7.1　光纤接续损耗 133

7.2　光纤熔接机 136

7.2.1　光纤熔接机的种类 136

7.2.2　光纤熔接机的结构参数 137

7.2.3　光纤熔接机的操作（实例） 139

7.3　光缆接续工艺 143

7.3.1　光缆接续的一般要求 143

7.3.2　光缆接头护套处理 145

7.3.3　光缆接续步骤 148

7.4　多芯带状光纤熔接 150

7.4.1　带状光纤熔接机 150

7.4.2　多芯光纤带熔接工艺步骤 151

7.5　光缆线路成端 153

7.5.1　无人中间站的光缆成端 153

7.5.2　局内光缆的成端 153

复习与思考 155

第八章　光缆线路工程检测 156

8.1　常用光电检测仪表 156

8.1.1　光源 156

8.1.2　光功率计 157

8.1.3　接地电阻测量仪 158

8.1.4　光缆金属护套对地绝缘测试仪 159

8.1.5　误码分析仪（或SDH信号分析仪） 159

8.1.6　检测用光耦合器 160

8.2　光时域反射仪（OTDR） 161

8.2.1 OTDR的工作原理 161

8.2.2 OTDR的主要技术指标 163

8.2.3 OTDR的面板及功能键 164

8.2.4 OTDR的操作 166

8.3　光缆单盘检测 170

8.4　光缆接续现场监测 171

8.4.1　光纤连接损耗现场监测的意义 171

8.4.2　光纤接续OTDR现场监测 172

8.5　再生段全程竣工测试 173

8.5.1　测试内容和要求 174

8.5.2　光缆再生段线路衰减测量 174

8.5.3　光缆线路再生段OTDR测量曲线 176

8.5.4　光缆金属护层的绝缘检测 176

复习与思考 177

第九章　系统开通与验收 178

9.1　系统开通的前提 178

9.2　系统调试的一般程序 179

9.2.1　上电检查 179

9.2.2　单机自环检查 179

9.2.3　光功率检查与调整 180

9.2.4　功能检查 181

9.2.5　误码检查 181

9.3　系统测试项目 181

9.3.1　线路总衰减测试 181

9.3.2　误码特性测试 182

9.3.3　系统抖动特性测试 183

9.3.4　平均发送光功率测量 184

9.3.5　接收机光特性测量 185

9.3.6　功能检查 185

9.4　工程验收项目与方式 186

9.4.1　工程验收的依据和方式 186

9.4.2　随工验收、初步验收与竣工验收 186

9.4.3　工程验收项目总表 189

9.4.4　光缆线路工程竣工验收项目与要求（见表9-5） 191

复习与思考 191

第十章　光缆线路维护与应急抢修 192

10.1　光缆线路维护的基本原则 192

10.2　维护管理组织 193

10.2.1　维护职责的划分 193

10.2.2　技术资料及仪表、工具的管理 194

10.3　光缆线路常规维护 195

10.3.1　维修项目及周期 196

10.3.2　光缆线路的“三防” 196

10.3.3　光缆外护套的修复 199

10.3.4　光缆接头的修理 200

10.4　光缆线路障碍及处理 201

10.4.1　线路障碍的定义 201

10.4.2　线路障碍的统计 201

10.4.3　线路障碍处理的一般规定 201

10.4.4　光缆线路障碍的一般特点 202

10.4.5　光缆线路障碍处理 204

10.5　光缆线路应急抢修 205

10.5.1　障碍性质判定 205

10.5.2　障碍点的测查方案 205

10.5.3　OTDR测查定位误差分析 206

10.6　线路障碍应急抢修程序 209

10.6.1　应急抢通信道 210

10.6.2　线路修复 212

附：长途光缆线路维护管理规定 214

复习与思考 222

第十一章　光缆工程设计简介 223

11.1 工程设计概述 223

11.1.1　光缆工程设计的一般要求 223

11.1.2　设计阶段的划分 223

11.1.3　设计文件的组成 223

11.2　初步设计的内容与要求 224

11.3　施工图设计的内容与要求 225

11.4　光缆线路设计 226

11.4.1　光缆线路路由选择 226

11.4.2　光缆线路敷设方式选择 226

11.4.3　光缆与光纤选型 226

11.4.4　光缆线路防护设计 228

11.4.5　线路传输指标设计 231

11.4.6　光纤传输的色散补偿 234

11.5　光传输设备配置设计 237

复习与思考 240

附录一　光纤通信工程常用图形符号 241

附录二　光功率单位换算表 243

附录三　光纤标准对照与光纤工作波段 245

附录四 各类单模光纤的性能、参数及应用 246

附录五　各类EDFA主要性能指标 248

附录六　常用光缆型号、名称及应用场合 250

附录七　架空复合地线光缆（OPGW）安装金具 252

附录八　光缆线路施工维护常用仪器与工具 254

光纤通信技术常用英文缩写 258

参考文献 261