第1章 概论 1
1.1光纤通信技术发展简史 1
1.1.1光纤通信概念 1
1.1.2技术发展简史 1
1.2当今的技术水平 6
参考文献 7
第2章 光纤设计 9
2.1光纤结构与特点 9
2.1.1光纤结构 9
2.1.2光纤特点 10
2.2光纤的光传输理论 12
2.2.1几何光学传输理论 12
2.2.2电磁场传输理论 13
2.3光纤设计 15
2.3.1设计原则 15
2.3.2设计基础理论 16
参考文献 25
第3章 各种通信光纤 26
3.1多模光纤 26
3.1.1结构 26
3.1.2分类 26
3.2单模光纤 28
3.2.1结构 28
3.2.2分类 29
3.3特种光纤 41
3.3.1色散补偿光纤 41
3.3.2掺杂稀土元素光纤 43
3.4塑料光纤 44
参考文献 46
第4章 光纤的传输性能 47
4.1衰减 47
4.1.1作用 47
4.1.2定义 47
4.1.3衰减谱 47
4.1.4衰减机理 48
4.2偏振模色散 52
4.2.1作用 52
4.2.2偏振模色散系数 53
4.3非线性效应 55
4.3.1作用 55
4.3.2受激散射 55
4.3.3非线性相位调制 58
4.3.4四波混频 61
参考文献 63
第5章 光发射机 64
5.1激光基本概念 64
5.1.1光发射机作用 64
5.1.2激光基本概念 65
5.2发光二极管 69
5.2.1结构 69
5.2.2工作特性 71
5.2.3选用 74
5.3激光器 74
5.3.1结构 74
5.3.2工作特性 80
5.3.3选用 83
5.4光发射机 84
参考文献 87
第6章 光接收机 88
6.1基本概念 88
6.1.1光接收机的作用 88
6.1.2光电检测器基本概念 88
6.2常用的光电检测器 90
6.3PIN光电二极管 91
6.3.1结构 91
6.3.2工作特性 93
6.4雪崩光电二极管 93
6.4.1结构 93
6.4.2工作特性 95
6.5其他类型光电检测器 95
6.6光电检测器的工作特性 96
6.7光接收机 101
6.7.1接收机组成 101
6.7.2接收机性能 102
参考文献 106
第7章 光放大器 107
7.1作用 107
7.2分类 108
7.3工作波段 109
7.4基本概念 110
7.4.1功率放大 110
7.4.2增益饱和 111
7.4.3放大器噪声 111
7.5光放大器类型 112
7.5.1掺铒光纤放大器 112
7.5.2拉曼光纤放大器 123
7.5.3半导体激光放大器 128
7.6光放大器的性能比较 131
参考文献 133
第8章 同步数字传输网 135
8.1SDH概念和特点 135
8.1.1SDH产生背景 135
8.1.2SDH概念及特点 135
8.2SDH速率与帧结构 136
8.2.1SDH速率 136
8.2.2SDH的帧结构 137
8.3段开销 139
8.3.1功能 139
8.3.2位置 139
8.3.3段开销功能 139
8.4复用与映射 142
8.4.1复用原理 142
8.4.2基本复用单元 144
8.4.3映射结构 147
8.4.4高阶通道开销 147
8.4.5低阶通道开销 149
8.4.6指针调整 149
8.4.72000版ITU-T G.707建议的新内容 151
8.4.8虚容器级联 153
8.4.9同步复用 158
8.5SDH组网 158
8.5.1基本网元 158
8.52段与通道 161
8.5.3基本拓扑结构 161
8.6SDH保护与恢复 163
8.6.1保护和恢复概念 163
8.6.2保护和恢复分类 163
8.6.3自愈网 163
8.6.4线路保护倒换 164
8.6.5自愈环保护 165
8.6.6双节点互通业务保护 168
8.7业务恢复时间和SDH超长保护环 170
8.8传输网主要性能指标 171
8.8.1误码 171
8.8.2抖动 172
8.8.3漂移 174
8.8.4可用性 174
8.9SDH技术应用与发展 174
8.9.1SDH技术应用 174
8.9.2SDH技术发展 176
参考文献 182
第9章 光网络组网器件 183
9.1作用 183
9.2基本性能 184
9.3光连接器 185
9.3.1作用 185
9.3.2工作原理 186
9.4光衰减器 190
9.4.1作用 190
9.4.2工作原理 190
9.5光隔离器 192
9.5.1作用 192
9.5.2工作原理 194
9.6光环形器 196
9.6.1作用 196
9.6.2工作原理 196
9.7光耦合器 198
9.7.1作用 198
9.7.2工作原理 199
9.8波分复用器 202
9.8.1作用 202
9.8.2工作原理 203
9.9光分插复用器 211
9.9.1作用 211
9.9.2工作原理 212
9.10光开关 215
9.10.1作用 215
9.10.2工作原理 215
9.11光交叉连接器 220
9.11.1作用 220
9.11.2工作原理 221
9.12光波长变换器 225
9.12.1作用 225
9.12.2工作原理 226
参考文献 229
第10章 波分复用系统 230
10.1波分复用技术 230
10.2系统技术规范 235
10.2.1光接口应用代码 235
10.2.2工作波长要求 237
10.2.3光通道衰减 240
10.2.4光通道色散 240
10.2.5光监控通路 240
10.3波分复用系统 243
10.4系统设备 245
10.5系统光层保护技术 248
10.5.1保护要求 248
10.5.2保护方式 248
10.6系统性能 251
10.6.1传输限制 251
10.6.2性能 256
10.7系统测试 262
参考文献 265
第11章80X40 Gb／s高速波分复用系统工程应用 266
11.1研究重点 266
11.2系统关键技术 268
11.2.1总体技术方案 268
11.2.2关键技术 268
11.3DWDM系统工程设计 280
11.3.1设计要求 280
11.3.2工程设计方案 280
11.3.3工程网管系统方案 280
11.3.4工程设计 283
11.3.5系统光信噪比模拟 285
11.3.6 PMD限制 286
11.4工程测试结果 287
参考文献 289
第12章 长途干线光网络 291
12.1光网络演进 291
12.2光传送网 294
12.2.1概念 294
12.2.2分层与分割 294
12.3长途干线光网络 296
参考文献 298
第13章 城域光网络 299
13.1概述 299
13.2城域网波分复用技术 302
13.2.1密集波分复用技术 302
13.2.2粗波分复用技术 305
13.3多业务传输平台 315
13.3.1概述 315
13.3.2以太网业务的多业务传输平台 318
13.3.3 ATM业务的多业务传输平台 322
13.3.4网络应用 323
13.4弹性分组环 325
13.4.1提出 325
13.4.2 RPR技术 326
13.4.3特点 327
13.4.4关键技术 327
13.4.5应用方式 330
13.5多业务环技术 331
参考文献 333
第14章 自动交换光网络 335
14.1产生背景 335
14.2体系结构 336
14.2.1三个功能平面 336
14.2.2三种接口 337
14.3控制平面 339
14.3.1控制平面功能 339
14.3.2信令网 340
14.4实现原理 341
14.4.1三种网络模型 341
14.4.2节点结构 342
14.4.3三种连接方式 343
14.4.4实现原理 345
14.5ASON设备 346
14.6ASON功能与性能测试 346
14.7应用示例 348
14.7.1特点 348
14.7.2定位 348
14.7.3应用实例 349
参考文献 350
第15章 光纤接入光网络 351
15.1网络分工 351
15.2接入网定义 351
15.3技术分类 352
15.3.1带宽需求 352
15.3.2宽带接入技术 354
15.3.3光接入网 359
15.4功能模型 360
15.5支持业务种类 362
15.6有源光网络 362
15.7无源光网络 363
15.7.1技术优势 363
15.7.2关键技术 365
15.7.3APON 366
15.7.4EPON 368
15.7.5GPON 372
15.7.6EPON与GPON的比较 375
15.7.7波分复用无源光网络 375
参考文献 376