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目录 1

第1章 光纤通信概述 1

1.1 光纤通信的发展现状 1

1.2 光纤通信的光波波谱 3

1.3 光纤通信系统的基本组成与分类 4

1.3.1 光纤通信系统的基本组成 4

1.3.2 光纤通信系统的分类 4

1.4 光纤通信的特点与应用 6

1.4.1 光纤通信的特点 6

1.4.2 光纤通信的应用 7

1.5 光纤通信的发展趋势 8

小结 11

思考题与练习题 11

第2章 光纤和光缆 12

2.1 光纤的结构和类型 12

2.1.1 光纤的结构 12

2.1.2 光纤的分类 14

2.2 光纤的导光原理 18

2.3 光纤特性 19

2.3.1 光纤的几何特性 20

2.3.2 光纤的光学特性 21

2.3.3 光纤的传输特性 22

2.4 光缆的结构和种类 27

2.4.1 光缆的结构 27

2.4.2 光缆的种类 33

2.4.3 光缆的型号和规格 34

小结 36

思考题与练习题 36

第3章 通信用光器件 37

3.1 光源 37

3.1.1 激光器的工作原理 38

3.1.2 半导体激光器（LD） 41

3.1.3 发光二极管（LED） 46

3.1.4 半导体光源的应用 48

3.2 光电检测器 48

3.2.1 光电检测器的工作原理 48

3.2.2 PIN光电二极管 49

3.2.3 雪崩光电二极管（APD） 50

3.2.4 光电检测器的特性 51

3.3 无源光器件 52

3.3.1 光纤连接器 52

3.3.2 光衰减器 54

3.3.3 光分路耦合器 54

3.3.4 光隔离器与光环行器 56

3.3.5 波长转换器 57

3.3.6 光开关 58

3.3.7 光滤波器 58

3.3.8 光纤光栅 58

小结 59

思考题与练习题 59

第4章 光端机 60

4.1 光发送机 61

4.1.1 光发送机的基本组成 61

4.1.2 光源的调制 63

4.1.3 调制电路及自动功率控制 65

4.1.4 温度特性及自动温度控制 67

4.2 数字光接收机 69

4.2.1 光接收机的基本组成 69

4.2.2 数字光接收机的噪声特性 71

4.2.3 光接收机的主要指标 71

4.3 光中继器 73

4.3.1 光电中继器 73

4.3.2 全光中继器 73

4.4 光线路编码 74

小结 78

思考题与练习题 79

第5章 光纤通信系统设计 80

5.1 损耗受限系统设计 81

5.2 色散受限系统设计 82

5.3 应用举例 83

小结 84

思考题与练习题 84

第6章 SDH技术 86

6.1 SDH的产生和基本概念 86

6.2 SDH的速率与帧结构 89

6.3.1 基本复用映射结构 92

6.3 映射原理与同步复用 92

6.3.2 基本复用映射步骤 95

6.3.3 映射方法 96

6.3.4 复用方法 102

6.3.5 指针 106

6.4 SDH开销 114

6.4.1 段开销（SOH） 114

6.4.2 通道开销（POH） 117

6.5 SDH网元 123

6.6 SDH传送网 126

6.6.1 SDH传送网的分层与分割 126

6.6.2 SDH传送网的物理拓扑 128

6.7 SDH自愈网 129

6.7.1 自愈网的概念 129

6.7.2 线路保护倒换 130

6.7.3 ADM自愈环保护 131

6.7.4 DXC网形网保护 135

6.7.5 各种自愈保护比较 135

6.8 SDH网同步 136

6.8.1 网同步的工作方式 136

6.8.2 SDH网同步结构和同步方式 139

6.8.3 SDH网元的定时 140

6.9 SDH网络传输性能 143

6.9.1 误码性能 143

6.9.2 抖动性能 146

6.9.3 漂移性能 147

6.10 SDH网络管理 147

6.10.1 SDH网管的基本概念 148

6.10.2 SDH网管接口 150

6.10.3 SDH网管功能 151

小结 151

思考题与练习题 152

7.1 DWDM技术 154

第7章 光纤通信新技术 154

7.1.1 DWDM概述 155

7.1.2 DWDM系统结构 158

7.2 光接入技术 162

7.2.1 光接入网的基本概念 162

7.2.2 无源光网络（PON） 164

7.2.3 数字环路载波（DLC） 167

7.2.4 混合光纤同轴网（HFC） 169

7.2.5 固定无线接入（FWA） 172

7.3 相干光通信技术 177

7.4 光孤子通信技术 180

7.5 全光通信网 182

小结 185

思考题与练习题 186

第8章 光纤通信实训 187

8.1 2M塞绳的制作 188

8.1.1 学习目的 188

8.1.2 工具与器材准备 188

8.1.3 具体操作步骤 188

8.2 用背向散射法测量光纤的衰减和光纤的长度 189

8.2.1 学习目的 189

8.2.2 光时域反射仪（OTDR）的原理与使用 190

8.2.4 具体操作步骤 196

8.2.3 仪表、工具与器材准备 196

8.3 光纤通信设备的参观与认识 197

8.3.1 学习目的 197

8.3.2 系统准备 197

8.3.3 具体过程 197

8.4 光端机电性能参数测试 198

8.4.1 学习目的 198

8.4.2 仪表原理与使用 198

8.4.3 测量原理 198

8.4.5 具体操作步骤 203

8.4.4 仪表、工具准备 203

8.5 光端机平均发送光功率和消光比的测试 204

8.5.1 学习目的 204

8.5.2 仪表原理与使用 204

8.5.3 测量原理 206

8.5.4 仪表、工具准备 206

8.5.5 具体操作步骤 206

8.6 光端机接收灵敏度和动态范围的测试 207

8.6.1 学习目的 207

8.6.2 仪表原理与使用 207

8.6.4 仪表、工具准备 209

8.6.5 具体操作步骤 209

8.6.3 测量原理 209

8.7 光纤通信系统误码性能的测试 210

8.7.1 学习目的 210

8.7.2 仪表原理与使用 210

8.7.3 仪表、工具准备 227

8.7.4 测量系统图及具体操作步骤 227

8.8 光纤通信系统抖动性能的测试 227

8.8.1 学习目的 227

8.8.2 测量原理 228

8.8.4 具体操作步骤 231

8.8.3 仪表、工具准备 231

8.9 电路的开放与调度 233

8.9.1 学习目的 234

8.9.2 材料准备 234

8.9.3 具体操作步骤 234

8.10 系统告警与故障处理 235

8.10.1 学习目的 235

8.10.2 常见的告警及故障现象与故障处理 235

小结 242

思考题与练习题 242

附录 中英文缩略语 244

参考文献 250