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第一部分　光纤通信原理3

第一章　光纤通信概述3

1.1　光纤通信发展简史3

1.2　光纤通信的特点5

1.3　光纤通信应用类型7

1.4　光纤通信系统涉及的产品8

1.4.1　光传输设备9

1.4.2　光纤光缆及附件9

1.4.3　光电器件9

1.4.4　测试仪器与专用工具9

复习与思考9

第二章　光纤传输系统与相关指标11

2.1　光纤传输系统的基本构成11

2.2　传输辅助系统11

2.2.1　监控告警系统11

2.2.2　公务联络系统12

2.2.3　主备倒换系统13

2.2.4　供电系统14

2.3　光纤传输系统的主要性能指标14

2.3.1　系统参考模型14

2.3.2　误码特性15

2.3.3　抖动与漂移性能19

2.4　光收发接口指标20

2.4.1　光发送接口指标20

2.4.2　光接收接口指标23

2.5　光传输线路指标24

2.5.1　光缆（光纤）的衰减系数（dB/km）24

2.5.2　光缆（光纤）的色散系数24

2.5.3　中继段线路总衰减25

复习与思考25

第三章　光纤与光缆26

3.1　光纤结构与制备工艺26

3.2　光纤的分类及其导光原理27

3.2.1　光纤的分类27

3.2.2　光纤的导光原理32

3.3　光纤的基本参数与测量35

3.3.1　几何尺寸35

3.3.2　截面形状误差36

3.3.3　相对折射率差36

3.3.4　数值孔径36

3.3.5　模场直径36

3.3.6　规一化频率与截止波长37

3.4　光纤的传输特性38

3.4.1　光纤的衰减特性38

3.4.2　光纤的色散特性41

3.4.3　光纤的非线性效应44

3.5　光缆类型、结构与材料47

3.5.1　光缆的分类方式47

3.5.2　光缆的结构类型48

3.5.3　光缆构造材料53

3.5.4　光缆出厂检测项目与标识56

3.6　光缆型号命名方式（YD/T908-2000）56

3.6.1　型号命名的格式56

3.6.2　光缆型号示例58

3.6.3　OPGW（光纤复合地线光缆）代号58

复习与思考59

第四章　光发送接收与放大60

4.1　光源60

4.1.1　对光源性能的基本要求60

4.1.2　一般光源的类型与应用特点61

4.1.3　半导体光源的发光机理与工作特性62

4.1.4　垂直腔面发射激光器（VCSEL）67

4.1.5　光源的调制与驱动68

4.2　光电探测器70

4.2.1　探测器的工作机理与类型71

4.2.2　光电探测器的特性72

4.3　光收发组件与模块74

4.3.1　光发射组件74

4.3.2　光收发一体模块75

4.3.3　光收发一体模块的封装结构76

4.4　光再生中继器与光放大器77

4.4.1　光再生器的作用与构成77

4.4.2　光放大器78

4.4.3　光纤喇曼放大器（FRA）82

复习与思考84

第五章　光无源器件85

5.1　光纤活动连接器85

5.1.1　活动连接器的基本结构与类型85

5.1.2　活动连接器插针端面89

5.1.3　光纤跳线类型与连接性能指标89

5.2　光耦合器90

5.3　光衰减器91

5.4　光隔离器92

5.5　光波分复用器93

5.5.1　熔锥光纤型93

5.5.2　介质膜干涉型93

5.5.3　光栅型94

5.5.4　平面波导型95

5.5.5　波分复用器的主要参数95

5.6　光环行器95

5.6.1　环行器的结构96

5.6.2　光环行器的应用与性能指标96

5.7　光器件应用前景展望97

复习与思考97

第二部分 光缆工程技术第六章　光缆线路敷设101

6.1　路由复测102

6.2　光缆的检验、配盘与搬运103

6.2.1　光缆的检验103

6.2.2　光缆配盘与预留104

6.2.3　光缆盘的搬运与放置104

6.2.4　光缆敷设的一般规定105

6.3　直埋光缆的敷设105

6.3.1　开沟与沟底处理105

6.3.2　光缆布放与回填106

6.3.3　特殊路段的保护107

6.3.4　线路标石108

6.4　管道光缆的敷设109

6.4.1　敷设前的管道清理109

6.4.2　光缆的过孔保护110

6.4.3　布放张力估算110

6.4.4　牵引方式111

6.4.5　子管道的应用112

6.4.6　保护措施112

6.5　架空光缆的敷设112

6.5.1　杆路与吊线113

6.5.2　吊挂式架设115

6.5.3　缠绕式架设115

6.5.4　架空光缆的接地保护117

6.6　水底光缆的敷设118

6.6.1　水底光缆敷设条件118

6.6.2　光缆过河地段的选择119

6.6.3　埋深与挖沟119

6.6.4　水底光缆的布放120

6.6.5　岸滩余留和固定122

6.6.6　水线标志123

6.7　局内光缆的敷设123

6.7.1　局内光缆的布放123

6.7.2　局内光缆的安装和固定123

6.8　长途管道气送光缆敷设125

6.8.1　放缆系统125

6.8.2　吹缆机工作原理126

6.8.3　操作步骤126

6.9　架空复合地线光缆（OPGW）敷设安装127

6.9.1　OPGW安装准备127

6.9.2　OPGW布放与紧线128

6.9.3　OPGW配套金具及附件129

6.9.4　OPGW金具安装130

6.9.5　防震锤在线路上的安装距离131

复习与思考132

第七章　光缆接续与线路成端133

7.1　光纤接续损耗133

7.2　光纤熔接机136

7.2.1　光纤熔接机的种类136

7.2.2　光纤熔接机的结构参数137

7.2.3　光纤熔接机的操作（实例）139

7.3　光缆接续工艺143

7.3.1　光缆接续的一般要求143

7.3.2　光缆接头护套处理145

7.3.3　光缆接续步骤148

7.4　多芯带状光纤熔接150

7.4.1　带状光纤熔接机150

7.4.2　多芯光纤带熔接工艺步骤151

7.5　光缆线路成端153

7.5.1　无人中间站的光缆成端153

7.5.2　局内光缆的成端153

复习与思考155

第八章　光缆线路工程检测156

8.1　常用光电检测仪表156

8.1.1　光源156

8.1.2　光功率计157

8.1.3　接地电阻测量仪158

8.1.4　光缆金属护套对地绝缘测试仪159

8.1.5　误码分析仪（或SDH信号分析仪）159

8.1.6　检测用光耦合器160

8.2　光时域反射仪（OTDR）161

8.2.1 OTDR的工作原理161

8.2.2 OTDR的主要技术指标163

8.2.3 OTDR的面板及功能键164

8.2.4 OTDR的操作166

8.3　光缆单盘检测170

8.4　光缆接续现场监测171

8.4.1　光纤连接损耗现场监测的意义171

8.4.2　光纤接续OTDR现场监测172

8.5　再生段全程竣工测试173

8.5.1　测试内容和要求174

8.5.2　光缆再生段线路衰减测量174

8.5.3　光缆线路再生段OTDR测量曲线176

8.5.4　光缆金属护层的绝缘检测176

复习与思考177

第九章　系统开通与验收178

9.1　系统开通的前提178

9.2　系统调试的一般程序179

9.2.1　上电检查179

9.2.2　单机自环检查179

9.2.3　光功率检查与调整180

9.2.4　功能检查181

9.2.5　误码检查181

9.3　系统测试项目181

9.3.1　线路总衰减测试181

9.3.2　误码特性测试182

9.3.3　系统抖动特性测试183

9.3.4　平均发送光功率测量184

9.3.5　接收机光特性测量185

9.3.6　功能检查185

9.4　工程验收项目与方式186

9.4.1　工程验收的依据和方式186

9.4.2　随工验收、初步验收与竣工验收186

9.4.3　工程验收项目总表189

9.4.4　光缆线路工程竣工验收项目与要求（见表9-5）191

复习与思考191

第十章　光缆线路维护与应急抢修192

10.1　光缆线路维护的基本原则192

10.2　维护管理组织193

10.2.1　维护职责的划分193

10.2.2　技术资料及仪表、工具的管理194

10.3　光缆线路常规维护195

10.3.1　维修项目及周期196

10.3.2　光缆线路的“三防”196

10.3.3　光缆外护套的修复199

10.3.4　光缆接头的修理200

10.4　光缆线路障碍及处理201

10.4.1　线路障碍的定义201

10.4.2　线路障碍的统计201

10.4.3　线路障碍处理的一般规定201

10.4.4　光缆线路障碍的一般特点202

10.4.5　光缆线路障碍处理204

10.5　光缆线路应急抢修205

10.5.1　障碍性质判定205

10.5.2　障碍点的测查方案205

10.5.3　OTDR测查定位误差分析206

10.6　线路障碍应急抢修程序209

10.6.1　应急抢通信道210

10.6.2　线路修复212

附：长途光缆线路维护管理规定214

复习与思考222

第十一章　光缆工程设计简介223

11.1 工程设计概述223

11.1.1　光缆工程设计的一般要求223

11.1.2　设计阶段的划分223

11.1.3　设计文件的组成223

11.2　初步设计的内容与要求224

11.3　施工图设计的内容与要求225

11.4　光缆线路设计226

11.4.1　光缆线路路由选择226

11.4.2　光缆线路敷设方式选择226

11.4.3　光缆与光纤选型226

11.4.4　光缆线路防护设计228

11.4.5　线路传输指标设计231

11.4.6　光纤传输的色散补偿234

11.5　光传输设备配置设计237

复习与思考240

附录一　光纤通信工程常用图形符号241

附录二　光功率单位换算表243

附录三　光纤标准对照与光纤工作波段245

附录四 各类单模光纤的性能、参数及应用246

附录五　各类EDFA主要性能指标248

附录六　常用光缆型号、名称及应用场合250

附录七　架空复合地线光缆（OPGW）安装金具252

附录八　光缆线路施工维护常用仪器与工具254

光纤通信技术常用英文缩写258

参考文献261