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第1章 概论 1

1.1 光纤通信的发展简况 1

1.1.1 光纤通信的特点 1

1.1.2 光纤通信的发展简史 3

1.2 光纤通信系统及发展 4

1.2.1 光纤通信系统模型 4

1.2.2 光纤通信系统的现状 5

1.3 光纤通信网络及现状 7

1.3.1 通信网概念 7

1.3.2 光纤通信网络模型 7

1.3.3 光纤通信网络现状 8

1.4 光纤通信发展趋势 10

习题 12

第2章 光纤传输原理及传输特性 14

2.1 光纤和光缆的结构及类型 14

2.1.1 光纤结构及类型 14

2.1.2 光缆结构及类型 18

2.2 光纤传输原理分析 20

2.2.1 用射线理论分析光纤的传输原理 20

2.2.2 用波动理论分析光纤的传输原理 24

2.3 光纤的结构参数 32

2.4 光纤的传输特性 34

2.4.1 损耗特性 34

2.4.2 色散特性和带宽 37

2.4.3 单模光纤双折射及偏振特性 41

2.5 光纤的非线性效应 44

2.5.1 非线性效应的产生 44

2.5.2 受激散射 44

习题 46

第3章 光纤通信基本器件 48

3.1 光源器件 48

3.1.1 发光机理 48

3.1.2 半导体激光器的结构及原理 52

3.1.3 分布反馈激光器 56

3.1.4 波长可调谐半导体激光器 58

3.1.5 半导体激光器的主要特性 59

3.1.6 发光二极管（LED） 63

3.2 光检测器件 66

3.2.1 半导体光电检测器的工作原理 66

3.2.2 PIN光电二极管 66

3.2.3 APD雪崩光电二极管 67

3.2.4 光电二极管的主要特性 67

3.3 光纤放大器（EDFA） 71

3.3.1 EDFA的结构及原理 72

3.3.2 EDFA的特性 73

3.4 连接器件 77

3.5 光耦合器和波分复用器 80

3.5.1 光耦合器 80

3.5.2 光复用器和光解复用器 82

3.6 光隔离器与光环行器 87

3.7 光衰减器和光开关 89

3.8 偏振控制器和光调制器 91

3.8.1 偏振控制器 91

3.8.2 光调制器 92

习题 93

第4章 光纤通信系统及设计 95

4.1 两种数字传输体制 95

4.1.1 准同步数字体系PDH 96

4.1.2 同步数字体系SDH 96

4.2 光发射机 97

4.2.1 光源直接强度调制 97

4.2.2 光发射机的基本组成及工作原理 99

4.2.3 光发射机的主要指标 107

4.3 光接收机 107

4.3.1 光接收机电路 108

4.3.2 光接收机的主要性能指标 111

4.3.3 光接收机的噪声分析 112

4.3.4 光接收机误码率与灵敏度计算 115

4.4 光中继器 117

4.5 系统的主要性能指标 117

4.5.1 系统的参考模型 117

4.5.2 系统的性能指标 119

4.6 系统总体设计考虑因素 125

4.6.1 系统的总体考虑 125

4.6.2 系统的部件选择 126

4.6.3 系统中继段长的估算 126

习题 128

第5章 SDH光同步数字传输网络 130

5.1 SDH传输体制的基本概念 130

5.1.1 基本概念 130

5.1.2 SDH的帧结构 131

5.1.3 STM-N段开销字节安排 132

5.2 SDH的复用映射 133

5.2.1 SDH的复用映射结构 133

5.2.2 SDH的复用映射过程 134

5.3 SDH的基本网络单元设备 136

5.3.1 终端复用器TM和分插复用器ADM 136

5.3.2 再生中继器（REG） 137

5.3.3 数字交叉连接设备（DXC） 138

5.4 SDH网络结构与保护 138

5.4.1 传输网的分层与分割 138

5.4.2 SDH网络结构 140

5.4.3 SDH自愈环网原理 144

5.5 SDH网同步的概念 147

5.5.1 网同步的有关概念 148

5.5.2 数字网同步的方式 148

5.6 SDH网络管理 150

习题 151

第6章 DWDM/WDM光传输网络 152

6.1 DWDM系统构成模型 152

6.1.1 波分复用基本概念 152

6.1.2 DWDM系统构成模型 154

6.1.3 实用DWDM系统 155

6.1.4 DWDM系统的主要器件 157

6.2 DWDM基本网络单元设备 159

6.2.1 光终端复用设备（OTM） 160

6.2.2 光线路放大设备（OLA） 166

6.2.3 光分插复用设备（OADM） 166

6.2.4 光交叉连接设备（OXC） 168

6.3 DWDM网络结构与保护 169

6.3.1 光传输网的分层 169

6.3.2 DWDM网络结构 170

6.3.3 DWDM自愈环网原理 170

6.3.4 DWDM设计中要考虑的重要问题 173

6.4 DWDM网络管理 174

6.4.1 网络管理的特点 174

6.4.2 管理信息传输方案 175

6.5 DWDM光网络在长途干线的应用 177

习题 178

第7章 光纤接入网 180

7.1 接入网的基本概念 180

7.1.1 接入网的界定 180

7.1.2 接入网的分层 181

7.1.3 接入网的主要功能 182

7.1.4 接入网的类型 184

7.1.5 接入网的主要特点 184

7.2 光纤接入网 185

7.2.1 光纤接入网功能模型 186

7.2.2 光纤接入网基本性能 187

7.2.3 光纤接入网基本网络单元设备 188

7.2.4 实用光纤接入网的基本构成 190

7.3 光纤接入网络结构 192

7.4 光纤接入网的应用 194

7.4.1 无源光接入网 194

7.4.2 TDD＋TDM＋TDMA的PON的OAN 195

7.4.3 FDD＋TDM＋FDMA的OAN 196

7.4.4 混合拓扑结构的HONET接入网 196

习题 199

第8章 高速光纤计算机网 200

8.1 光纤局域网概述 200

8.1.1 光纤局域网特点 201

8.1.2 光纤局域网拓扑结构与协议体系结构 201

8.1.3 局域网的组成及基本设备功能 203

8.2 光纤分布式数据接口（FDDI）环网 208

8.3 高速光纤以太网 211

8.4 光互联网简介 213

8.4.1 光互联网的概念 213

8.4.2 光互联网的体系结构 216

习题 216

第9章 全光通信网 217

9.1 全光通信网概述 217

9.1.1 全光通信网的基本概念 217

9.1.2 全光通信网的结构 219

9.1.3 全光通信网的特点 219

9.1.4 全光通信网的相关技术 219

9.2 光交换技术 221

9.2.1 光的电路交换技术 222

9.2.2 光的分组交换技术 225

9.2.3 光突发交换技术 226

9.2.4 光标记交换技术 227

9.3 自动交换光网络（ASON） 228

9.3.1 ASON的体系结构及主要功能 228

9.3.2 ASON的主要特点 231

9.3.3 ASON提供的3种连接 231

9.3.4 ASON的网络结构模型 232

9.3.5 ASON的标准化 233

9.3.6 ASON的应用 234

习题 236

参考文献 237