光纤通信系统 第3版PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1光纤通信的产生和发展 1

1.1.1光通信的产生 1

1.1.2光纤通信的发展历程 2

1.2光纤通信系统 4

1.2.1光纤通信系统的基本结构 4

1.2.2光纤通信系统的组成及作用 5

1.3光纤通信的应用和发展 6

1.3.1光纤通信系统的特点 6

1.3.2光纤通信系统的应用 7

1.3.3光纤通信的发展趋势 8

1.4习题 9

第2章 光纤与光缆 10

2.1光纤光缆的结构和类型 10

2.1.1光纤结构 10

2.1.2光纤类型 12

2.1.3光纤制造工艺 13

2.1.4光缆及其结构 14

2.2光纤传输原理 17

2.2.1射线光学理论分析法 17

2.2.2波动光学理论分析法 19

2.2.3单模传输条件 22

2.3光纤传输特性 23

2.3.1损耗特性 24

2.3.2色散特性 26

2.3.3非线性效应 28

2.3.4随机双折射与偏振模色散 29

2.4常用光纤类型 30

2.5习题 33

第3章 光源和光发送机 35

3.1光源 35

3.1.1激光产生原理 35

3.1.2半导体激光器 39

3.1.3发光二极管 48

3.2光源调制 50

3.3光发送机 50

3.3.1光发送机的结构 51

3.3.2光发送机的性能参数 58

3.4习题 59

第4章 光检测器和光接收机 60

4.1光检测器 60

4.1.1光检测原理 60

4.1.2 PIN光敏二极管 62

4.1.3雪崩光敏二极管 65

4.1.4 PIN与APD对比 68

4.2光接收机 68

4.2.1光接收机的结构 68

4.2.2光接收机的性能指标 72

4.3灵敏度及噪声分析 73

4.3.1理想接收机灵敏度 73

4.3.2光接收机噪声分析 76

4.3.3光接收机误码率 78

4.4光中继机 80

4.5习题 81

第5章 无源光器件 82

5.1光纤连接器 82

5.1.1光纤连接器原理 82

5.1.2光纤连接器类型 83

5.1.3光纤连接器性能参数 85

5.2光纤耦合器 85

5.2.1光纤耦合器原理 85

5.2.2光纤耦合器结构 86

5.2.3光纤耦合器性能参数 88

5.3光衰减器 88

5.4光隔离器与光环行器 89

5.4.1光隔离器 89

5.4.2光环行器 91

5.5光调制器 91

5.6光开关 93

5.6.1机械光开关 93

5.6.2固体波导光开关 94

5.7习题 95

第6章 光放大器 96

6.1光放大器基础 96

6.1.1光放大器的基本原理 96

6.1.2光放大器的主要参数 97

6.1.3光放大器的分类 100

6.2掺铒光纤放大器 101

6.2.1 EDFA的特点 101

6.2.2 EDFA的结构及工作原理 101

6.2.3 EDFA的性能参数 103

6.2.4 EDFA的应用 105

6.3光纤拉曼放大器 106

6.3.1 FRA的工作原理 106

6.3.2 FRA的结构 107

6.3.3 FRA的特点及应用 108

6.3.4 FRA的噪声特性 109

6.3.5混合拉曼/掺铒光纤放大器 110

6.4新型光纤放大器 110

6.4.1光纤放大器的需求 110

6.4.2掺镨氟基光纤放大器 111

6.4.3掺铒波导放大器 111

6.4.4遥泵放大技术 111

6.5习题 112

第7章 数字传输体制 113

7.1概述 113

7.2准同步数字体系 114

7 2.1 PDH的复用原理 114

7 2.2 PDH复用主要技术 115

7.2.3 PDH技术特点 116

7.3同步数字体系 116

7 3.1 SDH帧结构 116

7 3.2 SDH复用和映射过程 119

7 3.3 SDH网元设备 126

7 3.4 SDH网同步 127

7.3.5 SDH传送网 131

7.3.6 SDH网络管理 138

7.3.7城域光纤通信网络 138

7.3.8基于SDH的多业务传送平台 142

7.4光传送网 146

7.4.1 OTN的基本原理 146

7.4.2 OTN的复用映射结构 147

7.4.3 OTN的关键技术 148

7.5习题 149

第8章 光波分复用系统 151

8.1波分复用原理 151

8.1.1 WDM系统的基本概念 151

8.1.2 WDM系统的应用形式 152

8.2 WDM系统结构及分类 154

8.2.1 WDM系统结构 154

8.2.2 WDM系统分类方法 155

8.2.3 WDM系统波长规划 157

8.3 WDM系统关键技术 158

8.3.1光源技术 159

8.3.2波分复用器/解复用器 160

8.3.3光波长转换器 164

8.3.4光纤传输技术 166

8.3.5光放大器增益钳制技术 173

8.3.6光监控信道技术 174

8.4 WDM设备与组网 175

8.4.1 WDM设备类型及应用场合 175

8.4.2 WDM网络结构 176

8.4.3 WDM网络保护 179

8.5光时分复用 183

8.6习题 184

第9章 光纤通信系统性能 185

9.1数字传输模型 185

9.1.1数字传输模型的原理及意义 185

9.1.2数字传输模型的分类 185

9.1.3光传送网传输模型 187

9.2光接口性能 187

9.2.1 SDH光接口性能 187

9.2.2 WDM光接口性能 189

9.3光纤数字通信系统性能 190

9.3.1误码 190

9.3.2抖动 195

9.3.3漂移 199

9.3.4延时 199

9.4光纤通信系统可用性 200

9.4.1基本概念 200

9.4.2光纤通信系统可用性计算 201

9.4.3光纤通信系统可用性指标要求 202

9.5光纤通信系统设计 202

9.5.1光纤通信系统设计的主要方法 202

9.5.2影响系统设计的主要参数 203

9.5.3最坏值法设计过程 204

9.6习题 205

第10章 光纤通信网 206

10.1光接入网 206

10.1.1接入网概述 206

10.1.2光纤接入网 208

10.1.3光接入网关键技术 215

10.1.4无源光网络 220

10.2计算机高速互联光网络技术 236

10.2.1光纤分布式数据接口 236

10.2.2光纤通道 237

10.2.3高速计算机光互联技术 239

10.3智能光网络 240

10.3.1智能光网络概述 240

10.3.2自动交换光网络 241

10.3.3通用多协议标签交换 249

10.4全光网 252

10.4.1全光网原理 252

10.4.2全光交换技术 253

10.4.3全光网节点技术 256

10.5习题 259

第11章 光纤通信新技术 261

11.1相干光通信 261

11.1.1相干光通信系统原理 261

11.1.2相干光通信关键技术 262

11.2光孤子通信技术 264

11.2.1光孤子通信系统的基本组成 264

11.2.2影响光纤孤子通信系统容量的因素 265

11.3空间光通信 266

11.3.1空间光通信的原理和特点 266

11.3.2大气激光通信系统 267

11.3.3 FSO关键技术 268

11.3.4短距可见光通信 270

11.4量子光通信 271

11.4.1量子光通信原理 271

11.4.2量子纠缠和量子隐形传态 272

11.4.3量子密钥分配协议 273

11.5习题 273

附录 274

术语表 274

参考文献 279