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第1章 光纤通信概论1

1.1 光纤通信的光波波谱1

1.2 光纤通信系统的组成和分类2

1.2.1 光纤通信系统的组成2

1.2.2 光纤通信系统的分类2

1.3 光纤通信系统的主要性能指标4

1.3.1 比特率和带宽4

1.3.2 传输距离5

1.3.3 通信容量6

1.4 光纤通信的发展史6

1.5 光纤通信的特点与应用8

1.5.1 光纤通信的特点8

1.5.2 光纤通信的应用8

1.6 光纤通信的发展趋势9

小结11

习题11

第2章 光纤和光缆12

2.1 光纤的结构和分类12

2.1.1 光纤的结构12

2.1.2 光纤的分类14

2.2 光纤的导光原理17

2.2.1 光的反射和折射17

2.2.2 光在光纤中的传播19

2.2.3 光的偏振21

2.3 光纤特性22

2.3.1 光纤的几何特性22

2.3.2 光纤的光学特性23

2.3.3 光纤的传输特性24

2.3.4 光纤的机械特性28

2.3.5 光纤的温度特性29

2.4 光缆30

2.4.1 光缆的结构31

2.4.2 光缆的分类36

2.4.3 光缆的型号和规格37

2.4.4 识别标志39

2.5 通信光缆的选用40

2.6 光纤光缆的接续41

2.6.1 任务及要求41

2.6.2 接续的步骤及方法41

小结48

综合实训49

实验一光纤长度的测试49

实验二光纤平均衰减测试52

实验三光纤接头衰减测试55

实验四光纤接续与光缆接头盒制作56

习题58

第3章 光纤通信的基本器件59

3.1 光源59

3.1.1 激光器的工作原理61

3.1.2 半导体激光器（LD）63

3.1.3 发光二极管（LED）69

3.1.4 半导体激光器与发光二极管的比较72

3.1.5 半导体光源的应用72

3.2 光电检测器73

3.2.1 半导体的光电效应73

3.2.2 PIN光电二极管74

3.2.3 雪崩光电二极管75

3.2.4 光电检测器的特性76

3.3 光放大器78

3.3.1 光中继器79

3.3.2 掺铒光纤放大器（EDFA）79

3.4 无源光器件86

3.4.1 光纤连接器86

3.4.2 光衰减器89

3.4.3 光分路耦合器90

3.4.4 光隔离器与光环形器92

3.4.5 波长转换器94

3.4.6 光开关95

3.4.7 光滤波器96

3.4.8 光纤光栅96

小结97

综合实训97

实验一光无源器件的认识97

习题98

第4章 光发送机和光接收机99

4.1 光发送机99

4.1.1 光发送机的组成99

4.1.2 光调制100

4.1.3 调制电路和控制技术103

4.1.4 温度特性及自动温度控制105

4.2 光接收机107

4.2.1 光接收机的基本组成107

4.2.2 光接收机的噪声111

4.2.3 光接收机的灵敏度和动态范围112

小结112

综合实训113

实验一2M塞绳的制作113

实验二数字配线架和光纤配线架认识114

实验三光端机平均发送光功率和消光比的测试117

实验四光端机接收灵敏度和动态范围的测试118

习题119

第5章 光纤通信系统与设计121

5.1 强度调制—直接检测数字光纤通信系统121

5.2 光纤通信的线路码型125

5.3 光纤通信的性能指标130

5.4 光纤通信系统设计132

5.4.1 损耗受限系统的再生段距离的设计133

5.4.2 色散受限系统的再生段距离的设计135

小结137

综合实训138

实验—光纤通信设备的认识138

实验二误码测试139

实验三抖动性能的测试141

习题147

第6章 SDH技术149

6.1 SDH概述149

6.1.1 PDH存在的问题149

6.1.2 SDH的概念和特点150

6.2 SDH的帧结构和复用步骤152

6.2.1 SDH的帧结构152

6.2.2 SDH的复用结构和复用步骤153

6.2.3 映射、定位和复用的概念159

6.3 SDH开销和指针161

6.3.1 段开销161

6.3.2 通道开销165

6.3.3 指针169

6.4 SDH设备173

6.5 SDH网络结构和SDH自愈保护175

6.5.1 SDH网络拓扑结构175

6.5.2 SDH自愈保护176

6.6 光接口类型和参数179

6.6.1 光接口类型180

6.6.2 光接口参数180

6.7 SDH网同步182

6.7.1 网同步的工作方式182

6.7.2 我国数字同步网的网络结构183

6.7.3 SDH网同步结构184

6.8 SDH管理网185

6.8.1 SDH网管的基本概念185

6.8.2 SDH网管接口187

6.8.3 SDH网管功能187

6.9 SDH网络传输性能188

6.9.1 误码性能188

6.9.2 可用性参数190

6.9.3 抖动和漂移性能190

小结192

综合实训193

实验一典型SDH设备认识193

实验二SDH设备光接口参数测试197

实验三华为SDH设备iMT2000网管认识198

实验四华为SDH设备数据配置199

实验五华为SDH设备业务配置204

实验六SDH设备组网及业务配置、测试205

习题206

第7章 波分复用技术208

7.1 多信道复用技术208

7.1.1 光时分复用（OTDM）技术208

7.1.2 光码分复用（OCDM）技术209

7.1.3 副载波复用（SCM）210

7.1.4 光波分复用（WDM）210

7.2 光波分复用原理210

7.2.1 WDM技术的发展背景210

7.2.2 OWDM原理212

7.2.3 DWDM与CWDM213

7.2.4 WDM设备的传输方式215

7.2.5 WDM系统组成216

7.2.6 WDM系统的特点216

7.3 光波分复用技术217

7.3.1 光波长区的分配217

7.3.2 光转发器技术221

7.3.3 可调光滤波接收技术221

7.4 光波分复用器223

7.4.1 熔锥光纤型223

7.4.2 介质膜干涉型224

7.4.3 光栅型光波分复用器225

7.4.4 阵列波导光栅（AWG）型光波分复用器226

7.4.5 对光复用器件的基本要求226

7.5 WDM光传送网227

7.5.1 WDM光传送网与通信网的关系227

7.5.2 WDM光传送网分层结构228

7.5.3 WDM网络的关键设备229

小结232

习题232

第8章 光纤通信新技术233

8.1 相干光通信233

8.1.1 相干检测原理233

8.1.2 相干光通信系统的组成233

8.1.3 相干光通信的关键技术236

8.1.4 相干光通信的优点及其应用236

8.2 光孤子通信技术237

8.2.1 光孤子通信的概念237

8.2.2 光孤子通信系统237

8.2.3 光孤子系统的实用化进程和发展前景239

8.3 光接入网239

8.3.1 光接入网概述239

8.3.2 无源光网络242

8.3.3 有源光网络245

8.3.4 光纤同轴电缆混合网246

8.4 光交换技术247

8.5 全光通信网250

8.5.1 全光通信网的概念250

8.5.2 全光网的基本结构250

8.5.3 全光网络中的关键技术251

8.5.4 全光网的管理、控制和运作252

8.5.5 全光网的特点253

8.5.6 全光网的发展状况253

小结254

习题254

第9章 常用光纤通信仪表255

9.1 稳定光源255

9.1.1 稳定光源原理255

9.1.2 稳定光源性能指标256

9.1.3 稳定光源使用注意事项257

9.2 光功率计257

9.2.1 用途与分类257

9.2.2 工作原理258

9.2.3 光功率计的测量方法和测试步骤258

9.2.4 便携式光纤多用表259

9.3 光衰减器259

9.3.1 工作原理259

9.3.2 仪表使用260

9.4 光纤熔接机261

9.4.1 光纤熔接机原理261

9.4.2 光纤熔接机性能指标262

9.4.3 光纤熔接机使用262

9.5 误码测试仪263

9.5.1 误码测试仪原理263

9.5.2 常用误码仪性能指标264

9.6 光时域反射仪（OTDR）265

9.6.1 光时域反射仪概述265

9.6.2 OTDR工作原理265

9.6.3 OTDR的主要参数267

9.6.4 OTDR HP8147的使用方法269

9.7 SDH测试仪271

9.7.1 Agilent37718A测试仪272

9.7.2 HP37778A STM-16SDH测试仪279

9.7.3 Agilent37718A和HP37778A在SDH网络层上的应用280

9.8 PCM综合测试仪280

9.8.1 概述280

9.8.2 LP3120综合测试仪280

9.8.3 测试应用285

9.8.4 TestManager软件使用288

小结292

习题293

附录A：光纤通信常用英文缩写294

参考文献304