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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

15.7.3APON366

15.7.4EPON368

15.7.5GPON372

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