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目录 1

第一章　光纤通信概述 1

第一节　光通信的发展史 1

思考题与习题 5

第二节　光纤通信的基本概念和特点 6

一、光纤通信的光波波段 6

二、光纤通信的基本组成 6

三、光纤通信的优点 8

思考题与习题 10

第三节　光纤通信展望 10

思考题与习题 13

本章小结 14

第二章　光纤与光缆 15

第一节　光纤的结构和种类 16

一、光纤的结构 16

二、光纤的种类 17

思考题与习题 20

第二节　光纤的导光原理 20

一、射线光学基础的基本定律 21

二、阶跃型光纤光射线的理论分析 23

三、渐变型光纤光射线的理论分析 27

四、光纤中传播的模式 31

五、光纤中传输功率分配 38

思考题与习题 39

第三节　单模光纤 40

一、单模光纤的折射率分布 40

二、单模光纤的单模工作条件 42

三、单模光纤的特性参数 43

四、单模光纤的偏振 45

思考题与习题 47

第四节　光纤的损耗特性 47

一、吸收损耗 48

二、散射损耗 51

三、其它损耗 53

四、光纤的损耗特性曲线 54

思考题与习题 55

第五节　光纤的色散特性 55

一、光纤色散的概念 56

二、光纤色散的表示方法 56

三、光纤色散的种类 56

四、光纤的传输带宽 66

思考题与习题 68

一、光纤的制造工艺简介 70

第六节　光纤的制造工艺简介和光纤的接续 70

二、光纤的接续 74

思考题与习题 80

第七节　光缆的结构和种类 80

一、光缆的基本结构 80

二、光缆的种类 82

思考题与习题 84

本章小结 84

第三章　光纤通信器件 87

第一节　光源 88

一、发光机理 89

二、激光器的工作原理 91

三、半导体激光器（LD） 94

四、半导体发光二极管（LED） 111

五、半导体发光器件的简易测试 114

六、光源与光纤的耦合 115

思考题与习题 118

第二节　半导体光电检测器 119

一、半导体光检测器的工作原理 120

二、PIN光电二极管 120

三、雪崩光电二极管（APD） 122

四、光电检测器的特性 124

五、光电检测器的简易测试 130

思考题与习题 131

第三节　无源光器件 131

一、光纤连接器 132

二、光分路耦合器 135

三、波分复用器 137

四、光隔离器 139

五、光开关 140

思考题与习题 142

本章小结 142

第四章　光端机和光中继器 145

第一节　光发送机 146

一、光发送电路的组成 147

二、光源的调制与驱动 148

三、控制电路 158

思考题与习题 165

第二节　光接收机 165

一、光接收机的组成 166

二、线性通道 167

三、光接收机的主要指标 172

四、光接收机的噪声对灵敏度的影响 173

思考题与习题 181

第三节　光中继器 182

一、光中继器的构成 182

二、判决再生电路 183

思考题与习题 190

本章小结 190

第五章　光纤数字通信系统 193

第一节　光纤通信系统的分类与组成 194

一、光纤通信系统的类型 194

二、光纤数字通信系统的组成 199

思考题与习题 202

第二节　光纤数字通信系统的性能指标 203

一、数字传输模型 203

二、误码率 205

三、抖动 215

四、可靠性与可用性 218

思考题与习题 219

第三节　光纤通信系统的辅助系统 220

一、监控管理系统 220

二、公务通信系统 223

三、区间通信系统 225

四、自动倒换系统 228

五、辅助信号的传输方式 230

思考题与习题 232

第四节　光纤线路码型 232

一、对光纤线路码型的要求 233

二、常用光纤线路码型 234

三、线路码的编译码电路 242

四、误码检测方法 246

思考题与习题 249

第五节　光纤通信的同步数字系列简介 250

一、PDH系列光纤通信及其缺点 250

二、同步数字系列（SDH） 255

三、网络拓扑与自愈网 264

思考题与习题 270

第六节　光纤数字通信系统的设计原理 271

一、光纤通信系统的总体设计 272

二、光中继段的工程计算 279

思考题与习题 285

本章小结 286

第六章　光纤通信测量 289

第一节　光纤的测量 289

一、光纤测量概述 290

二、光纤衰减特性的测量 298

三、光纤色散和带宽的测量 304

思考题与习题 308

第二节　光系统的测试 308

一、光端机光口指标的测试 309

二、光纤通信系统全程特性测试 313

思考题与习题 317

第三节　光纤数字通信工程及维护常用仪表 318

一、光衰减器 318

二、光源 319

三、光功率计 320

四、光纤熔接机 321

五、光时域反射仪 324

六、数字传输分析仪 326

思考题与习题 331

本章小结 331

第七章　光纤通信新技术 333

第一节　光纤接入网 334

一、接入网的基本概念 334

二、光纤接入网 337

思考题与习题 341

第二节　相干光通信 341

二、光调制方式 342

一、相干光通信的工作原理 342

三、相干光通信关键的技术问题 344

四、相干光通信的优点 345

思考题与习题 346

第三节　光复用技术 346

一、光时分复用（OTDM） 347

二、波分复用（WDM） 348

三、频分复用 351

思考题与习题 354

第四节　微波副载波复用（SCM） 355

一、微波副载波复用基本原理及系统构成 356

二、SCM系统的电调制方式 357

三、SCM系统的特点 358

四、应用举例 359

思考题与习题 360

第五节　全光传输 360

一、超长波长光纤通信 361

二、光放大器 364

三、光孤子通信 369

思考题与习题 370

本章小结 371