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第1章 概述 1

1.1光纤通信的基本概念 1

1.2光纤通信的优越性 2

1.3光纤通信系统的基本组成 3

1.4光纤通信的发展趋势 3

第2章 光导纤维 5

2.1光纤的结构和分类 5

2.1.1光纤的结构 5

2.1.2光纤的分类 5

2.2用射线理论分析光纤的导光原理 7

2.2.1平面波在两介质交界面的反射与折射 7

2.2.2阶跃型光纤的导光原理 11

2.2.3渐变型光纤的导光原理 14

2.3用波动理论法分析光纤的导光原理 19

2.3.1麦克斯韦方程及波动方程 19

2.3.2 阶跃型光纤的标量近似解法 23

2.3.3渐变型光纤的标量近似解法 34

2.4 单模光纤 39

2.4.1单模光纤的折射率分布 39

2.4.2单模传输的理论分析 41

2.4.3单模光纤的双折射 43

2.4.4新型单模光纤 45

2.5光纤的传输特性 47

2.6光纤的非线性效应 56

2.6.2光纤折射率随光强度变化而引起的非线性效应 57

2.6.1受激光散射效应 57

2.6.3光孤子通信 59

小结 63

习题 63

附录 65

附录一 标量解场方程的推导 65

附录二 双曲正割型折射指数分布光纤可以获得自聚焦的证明 68

附录三 标量亥姆霍兹方程解的推导 70

3.1.1 激光器的物理基础 73

第3章 光纤通信器件 73

3.1半导体光源 73

3.1.2激光器的工作原理 76

3.1.3半导体激光器的结构、工作原理及工作特性 79

3.1.4分布反馈半导体激光器 85

3.1.5量子阱半导体激光器 86

3.2半导体光电检测器 86

3.2.1半导体的光电效应 86

3.2.2光纤通信中常用的半导体光电检测器 87

3.2.3光电检测器的特性 90

3.3光放大器 92

3.3.1光放大器的分类 92

3.3.2EDFA的结构与工作原理 93

3.3.3EDFA的主要特性参数 95

3.4无源光器件 97

3.4.1光定向耦合器 97

3.4.2光隔离器与光环行器 98

3.4.3光滤波器 99

3.4.4光开关 100

3.4.5波长转换器 101

3.4.6波分复用器 101

3.4.7光纤光栅 104

小结 105

习题 105

第4章 光纤通信系统 106

4.1 IM-DD光纤通信系统 106

4.1.1光纤通信中的线路码型 106

4.1.2 IM-DD光纤通信系统结构 107

4.2衰减和色散对中继距离的影响 122

4.2.1衰减与色散对中继距离的影响 122

4.2.2 10Gbit/s及10Gbit/s以上的SDH光线路 127

4.2.3使用光放大器的SDH高速线路 129

4.3噪声及灵敏度分析 132

4.3.1 IM-DD光纤通信系统噪声及灵敏度 132

4.3.2 EDFA的级联系统 135

小结 138

习题 140

第5章 光同步网 142

5.1同步数字体系的概念 142

5.1.1 PDH的主要缺陷 142

5.1.2 SDH的网络节点接口、速率和帧结构 143

5.1.3 SDH网的特点 145

5.1.4 SDH中的基本复用、映射结构 145

5.2SDH设备 148

5.2.1 SDH逻辑功能块 148

5.2.2再生器 156

5.2.3复用设备 157

5.2.4数字交叉连接器 160

5.3 SDH传送网及其网络安全 163

5.3.1 SDH光传输系统 163

5.3.2 SDH传送网 165

5.3.3 网络安全 168

5.4 SDH网络性能分析 178

5.4.1 SDH网络的误码性能 178

5.4.2 SDH网络抖动性能 180

5.4.3可靠性 182

5.5 SDH光接口、电接口技术指标 186

5.5.1 SDH光接口、电接口的界定 186

5.5.2 SDH光接口技术指标 187

小结 189

习题 191

第6章 波分复用 192

6.1复用技术的基本概念 192

6.2光波分复用技术 194

6.2.1WDM、DWDM和CWDM 194

6.2.2WDM的特点 196

6.2.3WDM与光纤 196

6.2.4WDM对光源和光电检测器的要求 198

6.3.1波分复用系统结构 200

6.3 波分复用系统 200

6.3.2WDM系统的基本应用形式 201

6.3.3 WDM系统中的光监控信道 202

6.4基于WDM的光传送网 202

6.4.1WDM光传送网分层结构 202

6.4.2WDM网络的交换形式和波长路由机制 207

6.4.3WDM网络的关键设备OADM和OXC 211

6.4.4采用光波分复用技术的高速光纤通信线路 219

6.4.5WDM网络的生存性 223

小结 227

习题 230

第7章 光网络 231

7.1光网络的概念 231

7.2光局域网和光城域网 231

7.2.1光局域网结构 232

7.2.2光城域网 241

7.3.1光接入网的概念 252

7.3宽带光接入网 252

7.3.2无源光网络的传输原理及其应用 253

7.3.3ATM无源光网络（APON） 257

7.3.4以太网无源光网络EPON技术及其应用 262

7.4光互联网 266

7.4.1 实现宽带IP网络的主要技术 267

7.4.2 IPover SDH技术 269

7.4.3 IPover WDM技术 277

7.5.1 智能光网络的概念、特点及功能 281

7.5智能光网络 281

7.5.2 ASON的网络体系结构 282

7.5.3 ASON控制平面及其核心技术 283

7.6全光网 298

7.6.1全光网的概念、结构及其特点 298

7.6.2全光网中的关键技术 299

小结 305

习题 308

参考书目 309