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第1章 绪论 1

1.1光纤通信的发展概况 1

1.2光纤通信的特点 4

1.3光纤通信系统及相关技术产品 7

1.3.1光纤通信系统的组成 7

1.3.2光纤通信技术涉及的产品 8

1.4光的基础知识 9

1.4.1光的本质 9

1.4.2原子、电子及其他 10

1.4.3光的反射与折射 11

1.4.4波的干涉 12

1.4.5波的衍射和散射 14

小结 15

习题与思考题 16

第2章 光纤 17

2.1光纤与光缆 17

2.1.1光纤的结构 17

2.1.2光纤的主要成分 18

2.1.3光纤的分类 18

2.1.4光缆的结构 19

2.2光纤的导光原理与传播特性 21

2.2.1光纤的导光原理 21

2.2.2光的偏振 24

2.2.3光的色散 25

2.3多模光纤和单模光纤 25

2.3.1模的概念 25

2.3.2多模光纤中的模式数目 26

2.3.3单模光纤的截止波长 27

2.3.4偏振模 27

2.3.5模场直径 27

2.4光纤的传输特性 28

2.4.1光纤的损耗特性 28

2.4.2光纤的色散特性 30

2.4.3光纤的带宽和冲激响应 33

2.4.4光纤的非线性效应 34

2.5光纤的选用 35

小结 37

习题与思考题 38

第3章 光纤通信中的无源器件 39

3.1光纤的连接与耦合 39

3.1.1光纤连接器 39

3.1.2接头 42

3.1.3光纤耦合器 43

3.2光损耗器 44

3.3光纤光栅 45

3.4光滤波器 46

3.4.1法布里——珀罗滤波器 46

3.4.2马赫——曾德尔滤波器 47

3.5 WDM合波器/分波器 48

3.5.1多层介质薄膜 48

3.5.2熔拉双锥型 49

3.5.3光纤光栅型 49

3.6光隔离器和光环形器 50

3.7光开关 51

小结 51

习题与思考题 52

第4章 光纤通信中的有源器件 53

4.1半导体的发光机理 53

4.1.1晶体能级、能带及其他 53

4.1.2光与物质的相互作用 55

4.1.3粒子数的反转分布 56

4.2半导体光源 56

4.2.1发光二极管 57

4.2.2激光二极管 61

4.2.3 DFB和DBR半导体激光器 67

4.2.4半导体光源的一般性能和应用 70

4.3光源的调制 71

4.3.1光源的内调制 71

4.3.2光源的外调制 73

4.4半导体光检测 77

4.4.1光电效应和光检测原理 78

4.4.2 PIN光电二极管 80

4.4.3雪崩光电二极管（APD） 81

4.4.4光检测器的比较 83

4.5光放大器 83

4.5.1 EDFA的工作原理 84

4.5.2掺铒光纤放大器的特性 86

4.5.3掺铒光纤放大器的优点和应用 88

4.6波分复用技术 88

4.6.1波分复用的概念 88

4.6.2 WDM系统的基本形式 90

4.6.3光波分复用器的性能参数 91

4.6.4 WDM系统的基本结构 92

小结 93

习题与思考题 94

第5章 光纤通信系统 96

5.1光发射机 96

5.1.1要求 97

5.1.2光发送机的基本组成 98

5.2光接收机 101

5.2.1光接收机的基本组成 102

5.2.2光接收机的主要指标 103

5.3光中继器 104

5.3.1光—电—光中继器 104

5.3.2全光中继器 105

5.4线路编码 105

5.4.1加扰二进制码 106

5.4.2 mBnB码 106

5.4.3插入比特码 108

小结 109

习题与思考题 109

第6章 SDH复用原理 110

6.1 SDH的产生和特点 110

6.1.1 SDH的技术特点 112

6.1.2 SDH存在的问题 113

6.2 SDH信号的帧结构和复用步骤 114

6.2.1 SDH信号——STM-N的帧结构 114

6.2.2 SDH的复用结构和步骤 116

6.2.3映射、定位和复用的概念 130

6.3开销和指针 132

6.3.1开销 132

6.3.2指针 137

小结 144

习题与思考题 144

第7章 SDH传送网 146

7.1 SDH网元设备 147

7.1.1 SDH设备的逻辑功能块 147

7.1.2 SDH网络的常见网元 152

7.2 SDH网络结构和网络保护机理 157

7.2.1基本的网络拓扑结构 157

7.2.2链网和自愈环 159

7.2.3 SDH网络的整体层次结构 166

7.3标准化的物理接口 167

7.3.1 SDH的电接口 168

7.3.2光接口分类 168

7.4定时与同步 170

7.4.1同步方式 170

7.4.2主从同步网中从时钟的工作模式 172

7.4.3 SDH的引入对网同步的要求 172

7.4.4 SDH网的同步方式 173

7.4.5 S1字节和SDH网络时钟保护倒换原理 175

7.5传输性能 178

7.5.1误码性能 178

7.5.2抖动性能 181

7.5.3漂移性能 185

小结 185

习题与思考题 186

第8章 光传输系统的操作与维护 187

8.1 SDH光传输设备系统结构 187

8.2 SDH的硬件系统 188

8.2.1系统功能框图 188

8.2.2硬件单板联系 189

8.2.3单板结构排列图 190

8.3 SDH的网管系统 190

8.3.1网管软件层次结构 190

8.3.2网管的组网方式 191

8.3.3网管的运行环境 193

8.4 SDH网管系统的功能 193

8.4.1系统管理 194

8.4.2配置管理 194

8.4.3告警管理 199

8.4.4性能管理 201

8.4.5安全管理 201

8.4.6维护管理 204

8.5 SDH设备的安装、调试流程 205

8.5.1安装准备 206

8.5.2硬件安装 207

8.5.3软件安装 208

8.5.4单点调试流程 209

8.5.5系统联调 209

8.6 SDH设备调测 209

8.6.1系统调测流程 210

8.6.2配置并连接网元 211

8.6.3光口测试 211

8.6.4电接口测试 214

8.6.5抖动测试 215

8.6.6时钟性能测试 215

8.6.7设备自环测试 216

8.6.8连通光路 216

8.6.9公务电话和业务检查 216

8.6.10保护功能和同步检查 216

8.6.11性能及网管功能检查 217

小结 217

习题与思考题 217

第9章 光纤通信常用仪表及应用 218

9.1光时域反射仪（OTDR） 218

9.1.1 OTDR的工作原理 218

9.1.2 OTDR的使用方法 218

9.2光功率计的使用 223

9.2.1光功率计简介 223

9.2.2光功率计的使用 225

9.3误码测试仪及系统误码性能测试 226

9.3.1误码测试仪简介 226

9.3.2系统误码性能测试 228

9.3.3光端机灵敏度性能测试 229

9.4数字传输分析仪及应用 229

9.4.1 SDH/PDH传输分析仪简介 229

9.4.2 SDH/PDH传输分析仪的抖动测试 240

9.4.3 SDH/PDH传输分析仪的其他运用 243

小结 245

习题与思考题 246

附录 专用词汇及缩略语 247

参考文献 254