第1章 概述 1 1.1 光纖通信的基本概念 1 1.1.1 光纖通信的定義 1 1.1.2 光纖通信發(fā)展過程 1 1.1.3 光纖通信的優(yōu)點(diǎn) 3 1.2 光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成及分類 4 1.2.1 光纖通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成 4 1.2.2 光纖通信系統(tǒng)分類 4 1.3 數(shù)字話路基礎(chǔ)知識(shí) 6 1.3.1 語音信號的PCM數(shù)字化 6 1.3.2 話路的時(shí)分復(fù)用（TDM） 8 1.3.3 數(shù)字復(fù)接系列 10 習(xí)題1 12 第2章 光纖 14 2.1 光纖的基本概念 14 2.1.1 光纖基本結(jié)構(gòu) 14 2.1.2 光纖分類 14 2.1.3 光纖制造簡述 15 2.1.4 光纜結(jié)構(gòu)及類型 16 2.1.5 光纜（光纖）型號命名方法 18 2.2 光纖傳光原理 22 2.2.1 光的射線理論及光纖傳光分析 22 2.2.2 光纖導(dǎo)波模式的粗糙解（射線分析方法） 26 2.2.3 光纖導(dǎo)波模式的精確解（電磁場分析方法） 30 2.3 光纖特性參數(shù) 38 2.3.1 數(shù)值孔徑 38 2.3.2 衰減特性 40 2.3.3 截止波長 42 2.3.4 帶寬與色散 44 2.3.5 模場直徑 53 2.4 光纖連接方式 54 2.5 光纖在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 56 2.5.1 通信中使用的光纖及光波段劃分 56 2.5.2 光纖（光纜）應(yīng)用概況 59 習(xí)題2 61 第3章 光發(fā)送設(shè)備 64 3.1 光端機(jī)的基本概念 64 3.1.1 光端機(jī)的功能 64 3.1.2 光端機(jī)基本框圖 64 3.2 光發(fā)送電路 66 3.2.1 基本組成和主要性能指標(biāo) 66 3.2.2 激光二極管（LD） 67 3.2.3 發(fā)光二極管（LED） 80 3.2.4 驅(qū)動(dòng)電路 82 3.2.5 自動(dòng)功率控制（APC）電路 85 3.2.6 自動(dòng)溫度控制（ATC）電路 87 3.2.7 光源（LD和LED）與光纖的耦合 88 3.3 輸入電路 90 3.3.1 基本概念 90 3.3.2 光纖通信的碼型 91 3.3.3 HDB3碼輸入電路 102 3.3.4 CMI碼輸入電路 110 習(xí)題3 112 第4章 光接收設(shè)備 114 4.1 光接收電路 114 4.1.1 基本構(gòu)成和主要性能指標(biāo) 114 4.1.2 光檢測器件（PIN和APD） 115 4.1.3 前置放大器 118 4.1.4 主放大器 119 4.1.5 均衡器 122 4.1.6 基線恢復(fù) 126 4.1.7 幅度判決 128 4.1.8 非線性處理 131 4.1.9 時(shí)鐘提取 133 4.1.10 限幅移相 134 4.1.11 定時(shí)判決 136 4.2 輸出電路 137 4.2.1 基本概念 137 4.2.2 碼型反變換電路 137 4.2.3 輸出接口電路 140 4.3 光模塊 143 4.3.1 基本概念 143 4.3.2 光模塊型號命名方法 144 習(xí)題4 147 第5章 波分復(fù)用光纖通信系統(tǒng) 148 5.1 光纖通信系統(tǒng)新技術(shù)簡述 148 5.2 波分復(fù)用（WDM）技術(shù) 150 5.2.1 基本概念 150 5.2.2 波分復(fù)用系統(tǒng)的組成 152 5.2.3 光纖耦合型波分復(fù)用器件 154 5.2.4 角度色散型波分復(fù)用器件 156 5.2.5 干涉型波分復(fù)用器件 157 5.2.6 波分復(fù)用系統(tǒng)對光纖的新要求 159 5.3 光中繼器 162 5.3.1 光電轉(zhuǎn)換型中繼器 163 5.3.2 全光型中繼器概述 164 5.3.3 摻鉺光纖放大器（EDFA） 165 5.3.4 光纖拉曼放大器（FRA） 168 5.3.5 光纖布里淵放大器（FBA） 170 5.3.6 半導(dǎo)體光放大器（SOA） 171 習(xí)題5 172 第6章 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸規(guī)范 174 6.1 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的兩種主要傳輸制式 174 6.1.1 準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH） 174 6.1.2 同步數(shù)字系列（SDH） 176 6.1.3 SDH承載PDH的方式 178 6.1.4 SDH承載PDH之應(yīng)用 190 6.1.5 SDH復(fù)用及交換的主要設(shè)備 197 6.1.6 SDH傳送網(wǎng) 199 6.2 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的基本質(zhì)量指標(biāo) 200 6.2.1 評價(jià)誤碼性能的方法 200 6.2.2 數(shù)字話路通道的誤碼特性 201 6.2.3 基群及其以上速率通道的誤碼特性 204 6.2.4 抖動(dòng)特性 208 6.2.5 可靠性 209 6.3 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì) 212 6.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟 212 6.3.2 中繼距離估算 213 6.3.3 誤碼率估算 216 6.4 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)的測量 217 6.4.1 電性能的主要指標(biāo)測量 217 6.4.2 光性能的主要指標(biāo)測量 220 習(xí)題6 222 第7章 現(xiàn)代光纖網(wǎng)絡(luò) 224 7.1 光纖通信在現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)中的重要地位 224 7.1.1 現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn) 224 7.1.2 光纖通信在現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用概況 225 7.2 光纖接入網(wǎng) 227 7.2.1 基本概念 227 7.2.2 FTTx接入網(wǎng) 229 7.2.3 FTTH的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 231 7.2.4 FTTH 的實(shí)現(xiàn)技術(shù)：xPON接入技術(shù) 232 7.2.5 各類PON接入技術(shù)的比較 243 7.3 光纖局域網(wǎng) 244 7.3.1 局域網(wǎng)（LAN）的基本概念 244 7.3.2 光纖總線形/星形局域網(wǎng) 246 7.3.3 光纖令牌環(huán)局域網(wǎng) 248 7.3.4 光纖ATM局域網(wǎng) 250 7.4 光纖城域網(wǎng)和廣域網(wǎng) 252 7.4.1 光纖城域網(wǎng)（MAN） 252 7.4.2 基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)（MSTP） 253 7.4.3 光纖廣域網(wǎng)（WAN） 254 7.5 三網(wǎng)融合 257 7.5.1 基本概念 257 7.5.2 電信運(yùn)營商的IPTV 258 7.5.3 互聯(lián)網(wǎng)公司的OTT TV 259 7.5.4 廣電行業(yè)的DTV 261 7.6 與光纖互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的熱門技術(shù) 263 7.6.1 移動(dòng)通信技術(shù) 263 7.6.2 物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù) 269 7.6.3 云計(jì)算技術(shù) 274 習(xí)題7 277 第8章 未來的全光網(wǎng)絡(luò) 279 8.1 全光網(wǎng)絡(luò)（AON）的基本概念 279 8.1.1 通信網(wǎng)發(fā)展過程 279 8.1.2 全光通信網(wǎng)的基本特點(diǎn) 279 8.1.3 全光通信網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)概述 280 8.2 光交叉連接器（OXC） 283 8.2.1 光交叉連接器的基本概念 283 8.2.2 光交換技術(shù) 285 8.2.3 波長變換技術(shù) 289 8.3 光分插復(fù)用器（OADM） 291 8.3.1 光分插復(fù)用器基本概念 291 8.3.2 分波/合波器+光開關(guān)組合 292 8.3.3 多層介質(zhì)膜濾波器+光開關(guān)+光環(huán)行器組合 293 8.3.4 光纖光柵+光環(huán)行器+分波/合波器組合 293 8.4 光傳送網(wǎng)（OTN）的基本形式 294 8.4.1 光傳送網(wǎng)的分層體系結(jié)構(gòu) 295 8.4.2 光層的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 296 8.4.3 光傳送網(wǎng)的應(yīng)用——IP光網(wǎng) 297 8.5 全光網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展 300 習(xí)題8 302 附錄A 英漢對照名詞索引 304 參考文獻(xiàn) 313