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上篇基础篇2

第1章 光通信概论2

1.1 光通信的基本概念2

1.1.1 通信的基本概念2

1.1.2 光通信的概念3

1.1.3 光纤通信系统的构成4

1.2 光纤通信的发展历史4

习题7

第2章 光纤8

2.1 光纤的结构、类型8

2.1.1 光纤的结构8

2.1.2 光纤的类型8

2.2 光纤的射线分析10

2.2.1 光在介质中的传播规律10

2.2.2 阶跃光纤射线分析10

2.2.3 渐变光纤射线分析13

2.3 光纤传输特性14

2.3.1 光纤损耗特性14

2.3.2 光纤色散17

2.3.3 光纤的非线性20

2.4 光纤的制造、光缆21

2.4.1 光纤的制造21

2.4.2 光缆24

2.5 ITU建议28

2.5.1 G.651光纤28

2.5.2 G.652光纤28

2.5.3 G.653光纤29

2.5.4 G.654光纤29

2.5.5 G.655光纤29

2.5.6 G.656光纤29

2.5.7 G.657光纤30

习题30

第3章 光发射和光接收31

3.1 光源与光发射机31

3.1.1 光纤通信对光源的要求31

3.1.2 半导体激光器（LD）及其特性32

3.1.3 半导体发光二极管（LED）及其特性37

3.1.4 光发射机及其性能参数39

3.2 光电检测器和光接收机42

3.2.1 光纤通信对光电检测器的要求42

3.2.2 光电检测器类型43

3.2.3 光电检测器性能参数44

3.2.4 光接收机的组成原理和性能45

习题48

第4章 线路器件与技术50

4.1 线路器件50

4.1.1 光隔离器50

4.1.2 光环行器52

4.1.3 光纤连接器52

4.1.4 光耦合器56

4.1.5 光纤光栅57

4.1.6 光衰减器61

4.1.7 光开关62

4.1.8 光调制器64

4.2 线路技术64

4.2.1 光复用技术64

4.2.2 光放大技术69

4.2.3 色散补偿技术72

习题74

第5章 系统和网络75

5.1 数字光纤通信系统75

5.1.1 点对点的数字光纤通信系统的组成75

5.1.2 光线路编码77

5.1.3 光纤通信系统的监控系统79

5.1.4 系统的性能指标79

5.1.5 系统中继距离的设计83

5.2 光传输网84

5.2.1 光纤传输系统的网络拓扑结构85

5.2.2 SDH系统与网络86

5.2.3 WDM系统与网络89

5.2.4 OTN系统与网络92

5.3 光接入网95

5.3.1 接入网定义95

5.3.2 无源光接入网96

5.3.3 有源光接入网97

习题97

下篇 提高篇99

第6章 光器件技术99

6.1 光源99

6.1.1 激光物理基础99

6.1.2 半导体激光二极管100

6.1.3 半导体发光二极管104

6.2 半导体光电二极管106

6.2.1 PN光电二极管106

6.2.2 PIN光电二极管106

6.2.3 APD光电二极管107

6.3 光放大器107

6.3.1 半导体光放大器（SOA）107

6.3.2 掺铒光纤放大器（EDFA）108

6.3.3 拉曼光纤放大器112

6.3.4 布里渊光纤放大器114

6.4 光隔离器、光环行器114

6.4.1 偏振态的控制114

6.4.2 光隔离器115

6.4.3 光环行器117

6.5 光耦合器119

6.5.1 光学分束型光耦合器120

6.5.2 消逝场耦合型光耦合器120

6.6 波分复用器122

6.6.1 色散型波分复用器122

6.6.2 阵列波导光栅（AWG）123

6.6.3 干涉滤波片型波分复用器123

6.6.4 熔锥型波分复用器124

6.6.5 光梳状滤波器（Interlever）124

6.6.6 其他类型125

6.7 光纤光栅125

6.7.1 光纤光栅的制作125

6.7.2 光纤光栅的工作原理127

6.8 电光调制器129

习题132

第7章 光传输网133

7.1 SDH系统133

7.1.1 SDH的速率与帧结构134

7.1.2 SDH的复用结构136

7.1.3 139.2 64Mbit/s支路信号复用成STM-N信号137

7.1.4 34.3 68Mbit/s支路信号复用成STM-N信号141

7.1.5 2.048Mbit/s支路信号复用成STM-N信号143

7.1.6 虚容器的级联145

7.1.7 SDH的开销字节148

7.1.8 SDH的设备功能块152

7.1.9 SDH的网同步158

7.1.10 SDH的分层结构161

7.1.11 SDH的网管系统168

7.2 基于SDH的多业务传送平台169

7.2.1 MSTP技术的工作原理169

7.2.2 MSTP技术的关键技术170

7.2.3 MSTP的应用173

7.3 WDM系统175

7.3.1 波分复用系统的工作原理175

7.3.2 DWDM系统的组成177

7.4 OTN系统179

7.4.1 OTN的概念179

7.4.2 OTN的分层结构180

7.4.3 OTN的速率等级与帧结构182

7.4.4 OTN的开销184

7.4.5 OTN的映射与复用结构188

7.4.6 OTN的设备192

7.4.7 OTN的组网与应用197

习题199

第8章 光接入网系统201

8.1 概述201

8.2 无源光网络（PON）203

8.2.1 无源光网络（PON）的拓扑结构203

8.2.2 无源光网络（PON）的关键技术205

8.2.3 APON技术206

8.2.4 EPON技术207

8.2.5 GPON技术207

8.2.6 PON的技术比较208

8.3 有源光接入网210

8.4 EPON设备的应用实例210

习题211

参考文献212