第1章 概述 1
1.1 光纤通信的发展史 1
1.2 光纤通信系统的分类 2
1.3 光纤通信的发展方向 5
1.4 波分复用光传输技术 6
1.5 WDM的优势 7
1.6 WDM的关键技术 9
1.7 WDM技术的研究、开发与应用现状 9
第2章 WDM系统总体结构 12
2.1 WDM的基本原理 12
2.2 WDM系统的应用类型 15
2.3 WDM系统的基本组成和技术参数 16
2.4 对WDM的技术要求 17
2.5 WDM系统的解决方案 18
2.6 SDH与WDM的关系 21
2.7 WDM系统的监控技术 22
2.8 WDM系统实现方案 22
2.9 全光网络的发展前景 27
第3章 光纤的传输特性 30
3.1 光纤的损耗特性 30
3.1.1 材料的吸收损耗 31
3.1.2 光纤的散射损耗 31
3.1.3 辐射损耗 32
3.2 光纤的色散特性 33
3.2.1 光纤色散概述 33
3.2.2 色散的组成 34
3.2.3 光纤色散表示方法 35
3.2.4 色度色散对光脉冲的作用机理 39
3.2.5 色散对通信的影响 42
3.3 光纤的偏振特性 45
3.3.1 线双折射 45
3.3.2 应力双折射 46
3.3.3 圆双折射 47
3.3.4 单模光纤的偏振色散 49
3.4 光纤的非线性特性 51
3.4.1 光纤非线性效应概述 51
3.4.2 非线性效应描述 51
3.4.3 非线性折射率效应 52
3.4.4 受激非弹性散射效应 54
3.4.5 非线性参量过程 57
3.4.6 光孤子与光孤子通信 58
3.4.7 非线性和色散的共同影响 59
第4章 光纤和光缆 62
4.1 单模光纤的发展 62
4.2 光纤的主要参数 68
4.3 新型光纤的发展 70
4.3.1 大有效面积NZDSF光纤 70
4.3.2 全波光纤 73
4.3.3 未来G.655光纤的技术指标要求 73
4.4 新建干线光纤的选择 73
4.5 我国对光纤的研究 75
4.6 光缆的新进展 77
4.6.1 光缆的结构和种类 77
4.6.2 光缆材料的进展 80
4.6.3 光缆结构的进展 81
第5章 光发射和光接收 83
5.1 发光机理 84
5.2 激光器的结构与特性 87
5.2.1 半导体激光器的结构与种类 87
5.2.2 半导体激光器的特性 92
5.3 波长可调谐半导体激光器 96
5.4 光纤激光器 100
5.4.1 掺铒化纤激光器 100
5.4.2 光纤光栅DFB式激光器 101
5.5 光电检测器 102
5.5.1 半导体光电检测器的工作原理 102
5.5.2 PIN光电二极管 102
5.5.3 雪崩光电二极管 103
5.5.4 光电检测器的特性 104
5.6 WDM对光源和探测器的要求 107
5.6.1 WDM对光源的要求 107
5.6.2 WDM对探测器的要求 111
5.7 光电集成电路 111
5.7.1 基本原理与发展方向 111
5.7.2 OEIC的元件 112
5.7.3 OEIC的技术 113
5.7.4 OEIC的应用和主要问题 114
第6章 光无源器件 115
6.1 光无源器件的种类 115
6.2 光纤连接器 117
6.3 光纤耦合器 122
6.4 波分复用器 127
6.4.1 光波分复用器概述 127
6.4.2 角色散型光波分复用器 127
6.4.3 干涉滤光片 132
6.4.4 光纤熔锥型耦合器 134
6.4.5 集成光波导型波分复用器 136
6.4.6 光纤光栅 136
6.4.7 光波分复用器件的性能 138
6.5 偏振控制器 141
6.6 光隔离器与光环形器 143
6.7 光衰减器 144
6.8 光开关 148
第7章 光放大器 153
7.1 光放大器概述 153
7.1.1 光放大器的分类 154
7.1.2 EDFA简介 155
7.2 EDFA的结构与工作原理 157
7.2.1 EDFA的基本结构 157
7.2.2 EDFA的工作原理 157
7.2.3 EDFA的典型产品 161
7.2.4 EDFA的噪声和性能指标 163
7.3 非线性效应光纤放大器 169
7.3.1 光纤拉曼放大器 169
7.3.2 光纤布里渊放大器 171
7.4 WDM中EDFA的特性要求 172
7.4.1 增益平坦的EDFA光放大器 172
7.4.2 EDFA光放大器的增益动态调节和锁定技术 175
7.5 EDFA在WDM系统中的应用 175
7.5.1 EDFA用作前置放大器 175
7.5.2 EDFA用作功率放大器 176
7.5.3 EDFA用作线路放大器 176
第8章 WDM网络管理及工程设计 178
8.1 系统网元管理 178
8.1.1 WDM网络的分层管理 178
8.1.2 WDM网元管理功能概要 188
8.1.3 WDM网元管理实例 191
8.2 光监控信道和DCN策略 194
8.3 WDM系统的工程设计 194
第9章 WDM系统规范和测试 201
9.1 WDM的相关标准和规范 201
9.1.1 光网络系列建议 201
9.1.2 系列建议的框架结构 202
9.1.3 阶段性制定建议 203
9.1.4 关于光接口的建议 203
9.1.5 系统衰减范围 206
9.1.6 色散 206
9.1.7 有关光网络结构的建议 206
9.2 WDM系统的测试要求 207
9.2.1 WDM光传输系统参考配置 207
9.2.2 光监控信道 208
9.2.3 光接口参数 210
9.3 WDM系统的测试内容 211
9.3.1 光波分复用器的测试系统与测试原理 211
9.3.2 光波分复用器的测试方法 212
9.3.3 光波分复用器的有关标准 214
9.3.4 EDFA测量 216
9.3.5 SDH传输测量 218
9.4 WDM测试仪器 218
第10章 未来全光网络技术 223
10.1 全光网络系统 223
10.2 全光网络的网络元件 224
10.3 全光网络的保护 226
10.4 未来全光网络技术 231
10.5 典型全光通信实验网 239
参考文献 243