序 3
前言 3
网 络 篇 3
第一章概论 3
1.1网络时代的信息网络 3
1.1.1信息网络是网络时代的突出象征 3
目 录 3
1.1.2现有基础网络的局限性 4
1.1.3 呼唤新一代的网络 5
1.2网络技术的发展现状 12
1.2.1 IP网络 12
1.2.2光网络 15
1.3.1 下一代的新型网络应具备的特性 19
1.3.2向新一代网络迈进 19
1.3全光网是下一代的新型网络 19
第二章全光光纤网 23
2.1全光网特性 23
2.1.1全光网概念 23
2.1.2全光网的性能 24
2.1.3全光网类型 25
2.2全光网结构 27
2.2.1全光网的构成 27
2.2.2全光网的分层结构 30
2.2.3全光网的物理拓扑结构 31
2.2.4全光网的逻辑拓扑结构 32
2.3全光网管理 33
2.3.1全光网的管理需求 33
2.3.2全光网的管理功能 34
2.3.3全光网的管理系统 35
2.4.1 网络的存活性概念 36
2.4网络的存活性 36
2.4.2光层保护和恢复 38
2.4.3网络的逻辑重构 40
第三章光传送网 41
3.1概述 41
3.1.1光传送网概念 41
3.1.2光传送网模型 42
3.1.3光传送网的应用 44
3.2光传送网的体系结构 45
3.2.1光传送网的分层结构 45
3.2.2光传送网层间适配 50
3.2.3光传送网的物理连接 52
3.3光传送网网元 54
3.3.1光分插复用器的性能 54
3.3.2几种主要类型的光分插复用器 55
3.3.3光交叉连接的性能 59
3.3.4几种主要类型的光交叉连接 62
3.4光传送网管理 64
3.4.1光传送网的网络管理基本需求 64
3.4.2光层网络管理需求 65
3.4.3连接监测技术 68
3.5光传送网的存活性 72
3.5.1光传送网的存活技术 72
3.5.2光信道结构和数字包封 72
3.5.3光信道操作、维护和管理 75
3.5.4光网络的保护和恢复技术 75
3.6网络的优化 79
3.6.1流量模型 80
3.6.2路由和波长配置 82
3.6.3网络拓扑特性 85
3.6.4网络的重构 87
3.6.5智能网管 88
第四章智能光网络 92
4.1 概述 92
4.1.1智能型光网络的兴起 92
4.1.2智能光网络类型 92
4.2 自动交换光网络 93
4.2.1 自动交换光网络体系结构 93
4.2.2 自动交换光网络平面间的交互作用 94
4.3通用多协议标记交换智能光网络 102
4.3.1通用多协议标记交换的提出 102
4.3.2通用多协议标记交换智能光网络结构 105
4.3.3通用多协议标记交换智能光网络的网络管理 110
第五章光分组交换网络 115
5.1概述 115
5.2.1光突发交换技术 116
5.2光突发交换网络 116
5.2.2光突发交换网络的结构 118
5.2.3光突发交换网络的关键技术 119
5.3光标记交换网络 121
5.3.1多协议波长交换 121
5.3.2光标记交换 122
5.3.3全光分组标记交换网络结构 123
5.3.4全光分组标记交换网络实验 124
5.4光分组交换网络 125
5.4.1光分组交换网络性能 125
5.4.2光分组交换网络结构 126
5.4.3光分组交换网络的关键技术 126
5.4.4光存储器件和光逻辑器件 128
第六章光纤接人网 131
6.1概述 131
6.1.1接入网概念 131
6.1.2接入网结构 134
6.2现有的光接入网 137
6.2.1窄带的光接入网 137
6.2.2光纤同轴混合网 143
6.2.3以太网接入 146
6.3无源光网络 154
6.3.1 APON 154
6.3.2 EPON 157
6.3.3全光接入网 160
第七章光互联网络 163
7.1网络互联 163
7.1.1网络互联 163
7.1.2全光网络互联 163
7.2 IP网络 164
7.2.1 Internet网络 164
7.2.2 TCP/IP 167
7.2.3 IPv6 173
7.3全光互联网络 176
7.3.1光网络互联技术 176
7.3.2 IP融和技术 178
7.3.3向全光Internet演进 180
第八章光网络应用 183
8.1全光试验网 184
8.1.1 美国光网络技术协会试验网（ONTC） 184
8.1.2美国全光试验网（AON） 185
8.1.3泛欧光网（OPEN） 187
8.1.4法国的Alcatel全光网 188
8.2多波长光网络试验网 189
8.2.1 美国多波长光网络（MONET） 189
8.2.2波分复用及电子交换的光网络（WEST） 191
8.3.1 城域光网络（METON） 192
8.2.3泛欧光子传送叠加网（PHOTON） 192
8.3区域光网络试验网 192
8.3.2光广域网（SuperNet） 193
8.3.3泛欧光核心网和接入网（PEILICAN） 193
8.4光IP互联网络 196
8.4.1 日本NTT的光子传输系统 196
8.4.2德国知识社会的创新通信网（KomNet） 200
8.4.3利用OXC的IP光联网 207
技 术 篇 213
第九章光网络链路 213
9.1光网络链路特性 213
9.1.1光纤的类型和频谱资源 213
9.1.2光纤的损耗和全波光纤 216
9.1.3光纤色散和色散光纤 221
9.1.4光纤的偏振及保偏光纤 225
9.1.5标准单模光纤的改进 227
9.2光纤的非线性及非线性光纤 228
9.2.1光纤中的非线性效应 228
9.2.2非线性光纤 234
9.3光纤的传输理论 237
9.3.1光线理论 237
9.3.2模式理论 240
9.3.3光束理论 248
第十章光网络用器件 260
10.1概述 260
10.1.1光网络用光无源器件的特点及类型 260
10.1.2光网络用有源器件的特点及类型 261
10.2新型的光无源器件结构 263
10.2.1光纤光栅 263
10.2.2硅基平面波导 267
10.2.3聚合物平面波导 268
10.2.4微电子机械系统和微光电机械系统 269
10.3光选择器件和光补偿器件 271
10.3.1光滤波器 271
10.3.2光纤色散补偿器 276
10.3.3光非互易器件 277
10.4光网络用新型激光器件 279
10.4.1半导体激光器特性 279
10.4.2分布反馈激光器 288
10.4.3量子阱激光器 288
10.4.4垂直腔面发光激光器 289
10.4.5可调谐激光器组件 290
10.4.6光纤激光器 290
10.5光接收器件 293
10.5.1光接收机系统 293
10.5.2高速光电探测器 293
10.5.3光接收机的噪声特性及灵敏度 296
第十一章光放大技术 303
11.1 概述 303
11.2掺杂光纤放大器 304
11.2.1基本原理 304
11.2.2掺铒光纤放大器 305
11.2.3掺铥光纤放大器 313
11.2.4其他掺杂光纤放大器和掺铒平面波导放大器 315
11.3光纤拉曼放大器 316
11.3.1光纤拉曼放大器原理 317
11.3.2光纤拉曼放大器结构和特点 318
11.3.3研究热点 319
11.3.4应用 322
11.4半导体光放大器 323
11.4.1半导体光放大器原理 323
11.4.3半导体光放大器特点 325
11.4.2半导体光放大器结构 325
第十二章光调制技术 327
12.1光调制原理及特性 327
12.2铌酸锂光调制器 329
12.3电吸收调制器 333
12.4电吸收调制－分布反馈激光器 333
第十三章光编码技术 336
13.1光编码技术 336
13.1.1光编码技术的发展 336
13.1.2光编码技术的研究热点 338
13.2光正交码 339
13.2.1光正交码的定义 339
13.2.2光正交码的类型 341
13.2.3光正交码的构造方法 341
13.2.4光正交码的特性 348
13.2.5适用于光码分复用通信系统的修正光正交码 355
13.3光时域编码 357
13.3.1光时域编码原理 357
13.3.2固定光纤延时线编码器 358
13.3.3可调等重光正交码编码器 359
13.3.4可调变重光正交码编码器和解码器 361
13.4光频域编码 363
13.4.1光频域编码原理 363
13.4.2光谱幅度编／解码器 364
1 3.4.3光栅－掩模板频域编／解码器 366
13.4.4马赫曾德编／解码器 367
13.4.5光纤光栅的频域光编／解码器 369
13.4.6阵列波导光栅编／解码器 370
第十四章光信道多路复用和光网络多址技术 372
14.1概述 372
14.2.1波分复用原理及优点 374
14.2光波分复用技术 374
14.2.2波分复用器件 375
14.2.3波分复用传输系统试验 378
14.3光时分复用技术 383
14.3.1光时分复用原理 383
14.3.2光时分复用器／解复用器 384
14.3.3光时分复用系统试验 385
14.4光码分复用技术 388
14.4.1光码分复用原理及特点 388
14.4.2光码分复用／解复用器 389
14.4.3光码分复用系统试验 390
第十五章光交换技术 393
15.1概述 393
15.2空分光交换 394
15.2.1空分光开关 394
15.2.2光纤全光开关 397
15.2.3集成光开关 398
15.2.4微光电机械系统光交换 400
15.3时分光交换 404
15.4波分光交换 405
15.4.1波分光交换的原理 405
15.4.2光波长变换器 406
15.5码分光交换 410
附录 412
附录1语音信号量化标准 412
附录2国际5号码 412
附录3数字图像压缩标准 415
附录4 ITU-T关于WDM系统波长安排 421
缩略语 423
主要参考文献 431