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第一篇　光纤通信基本知识第1章　光纤通信概论1

1.1　光纤通信发展历程1

1.1.1　光纤通信的产生与发展1

1.1.2　光纤通信发展趋势3

1.2　光纤通信的系统构成5

1.2.1　光纤通信系统的分类6

1.2.2　光纤通信系统的基本组成6

1.3　光纤通信的特点7

1.4　光纤通信新技术10

1.4.1　相干光通信10

1.4.2　光孤子通信12

1.4.3　全光通信网12

小结14

思考题14

第2章　通信光纤与光缆16

2.1　光纤的结构和分类16

2.1.1　光纤的结构16

2.1.2　光纤的种类17

2.1.3　光纤的结构参数18

2.2　光纤的导光原理20

2.2.1　光的反射与折射20

2.2.2　光在光纤中的传播21

2.2.3　光在光纤中的传播模式23

2.3　光纤的传输特性23

2.3.1　光纤的衰减特性23

2.3.2　光纤的色散特性27

2.4　单模光纤和多模光纤30

2.4.1 G.651多模光纤30

2.4.2 G.652常规单模光纤31

2.4.3 G.653零色散位移光纤（DSP）32

2.4.4 G.654低衰减单模光纤33

2.4.5 G.655非零色散位移光纤34

2.4.6 G.656三波段光纤36

2.5　光缆的结构与分类36

2.5.1　光缆的缆芯36

2.5.2　光缆的护层38

2.5.3　光缆的分类39

2.6　光缆的型号与标志40

2.6.1　光缆型号的国标规定40

2.6.2　识别标志42

小结43

思考题44

第3章　光通信器件45

3.1 LD和LED光源45

3.1.1 半导体中光的发射与激射45

3.1.2　半导体发光二极管48

3.1.3　半导体激光器50

3.2 PIN和APD光检测器57

3.2.1　光电转换原理57

3.2.2 PIN光电二极管59

3.2.3　雪崩光电二极管60

3.2.4　光检测器的特性62

3.3 EDFA光纤放大器65

3.3.1　光放大器的类型65

3.3.2 EDFA的组成65

3.3.3 EDFA的工作原理66

3.4　无源光器件67

3.4.1　光纤连接器67

3.4.2　光衰减器68

3.4.3　波分复用器69

3.4.4　光耦合器71

3.4.5　光隔离器72

小结73

思考题74

第二篇　光纤通信技术的应用第4章　光纤传输体系与光网络76

4.1　光纤准同步数字传输体系76

4.1.1　复接的基本概念76

4.1.2　准同步数字复接体系（PDH）77

4.2　光纤同步数字传输体系78

4.2.1 SDH的基本概念78

4.2.2 SDH的速率和帧结构79

4.2.3　同步复用和映射方法80

4.3　光纤通信复用技术82

4.3.1　光空分复用（OSDM）82

4.3.2　光波分复用（OWDM）83

4.3.3　光频分复用（OFDM）83

4.3.4　光时分复用（OTDM）84

4.3.5　光码分复用（OCDM）84

4.3.6　光副载波复用（OSCM）84

4.3.7　时间压缩复用（TCM）85

4.4　光纤传输网络85

4.4.1　光纤SDH网络85

4.4.2　光纤ATM网络90

4.4.3　光纤IP网络91

4.5　光纤接入网93

4.5.1　光纤接入网的基本概念93

4.5.2　无源光网络（PON）接入技术94

4.5.3　有源光网络（AON）接入技术96

4.6　光纤有线电视系统97

4.6.1　光纤（CATV）传输系统97

4.6.2 HFC网络98

小结99

思考题100

第5章　光纤传输设备与线路编码101

5.1　光发射机102

5.1.1　光发射机的组成102

5.1.2　调制电路与控制技术104

5.1.3　光发射机的主要指标107

5.2　光接收机108

5.2.1　光接收机的组成108

5.2.2　光接收机的性能指标110

5.3 SDH光端机接口标准112

5.3.1　光接口的标准化112

5.3.2　光接口的参数113

5.4　线路编码117

5.4.1　光纤传输对线路码型的要求117

5.4.2　光纤通信系统常用的线路码型117

小结122

思考题122

第6章　光缆线路的设计、敷设与维护124

6.1　光缆线路的设计124

6.1.1　光缆线路路由的选择124

6.1.2　光缆线路敷设方式的选择124

6.1.3　光缆结构程式的选择125

6.1.4 中继距离的计算125

6.2　直埋光缆的敷设126

6.2.1　开沟与处理126

6.2.2　光缆敷设127

6.2.3　光缆保护128

6.2.4　线路标石129

6.3　管道光缆的敷设129

6.3.1　光缆管道的清洗130

6.3.2　管道光缆的敷设机具130

6.3.3　管道光缆的敷设方法131

6.3.4　管道光缆的敷设步骤132

6.4　架空光缆的敷设135

6.4.1　杆路与吊线的选择135

6.4.2　吊挂式架设137

6.4.3　缠绕式架设138

6.4.4　架空光缆的接地保护138

6.5　水底光缆的敷设139

6.5.1　水底光缆的敷设条件139

6.5.2　水底光缆的埋深与挖沟140

6.5.3　水底光缆的布放141

6.5.4　水底光缆的水线标志142

6.6　光缆线路的维护142

6.6.1　光缆线路维护的目的及内容142

6.6.2　光缆的常规维护144

6.6.3　光缆线路的故障维修145

6.6.4　光缆线路维护作业规范147

小结148

思考题148

第三篇　光纤通信实践技能第7章　光纤与光缆接续技术150

7.1　光纤接续150

7.1.1　光纤接续方式分类与基本要求150

7.1.2　减小光纤接续损耗的措施152

7.1.3　光纤的端面处理153

7.1.4　单模光纤的熔接154

7.1.5　熔接后的机械强度155

7.2　光纤熔接机156

7.2.1　光纤熔接机简介156

7.2.2　光纤熔接机使用与操作159

7.3　光缆接续162

7.3.1　光缆接续基本要求162

7.3.2　光缆接头盒选择条件及光纤接续基本要求163

7.3.3　光缆接头盒施工过程164

7.4　光缆成端171

7.4.1　无人中继站的光缆成端172

7.4.2　局内光缆的成端172

小结174

思考题175

第8章　光纤与光缆测试技术176

8.1　光时域反射仪（OTDR）176

8.1.1　光时域反射仪（OTDR）的工作原理176

8.1.2　光时域反射仪（OTDR）的参数设置178

8.1.3 OTDR测试基本步骤179

8.2　光源与光功率计180

8.2.1　高稳定度光源180

8.2.2　光功率计182

8.2.3　便携式光纤多用表183

8.3　光纤平均衰减测试184

8.3.1　光纤平均衰减的切断法测试184

8.3.2　光纤平均衰减的插入法测试185

8.3.3　光纤平均衰减的背向散射法测试186

8.4　光纤接头衰减测试187

8.4.1　光纤接头衰减的比较法测试187

8.4.2　光纤接头衰减的OTDR测试188

8.4.3　光纤接头衰减的光纤熔接机估算法189

8.5　光纤长度的测试190

8.5.1　传输脉冲时延测量法190

8.5.2　反射脉冲时延测量法190

8.5.3　使用OTDR测试光缆长度191

8.6　光纤传输带宽测试192

8.6.1　光纤传输带宽的脉冲法测试192

8.6.2　光纤传输带宽的扫频法测试194

小结195

思考题196

第9章　光纤通信技能实训197

9.1　光纤通信系统技能实训197

9.1.1 实训目的197

9.1.2　实训内容197

9.1.3　实训过程197

9.1.4　实训总结200

9.2　光纤、光缆结构技能实训200

9.2.1　实训目的200

9.2.2　实训内容200

9.2.3　实训过程201

9.2.4　实训总结203

9.3　单模光纤开剥、切割、熔接技能实训203

9.3.1　实训目的203

9.3.2　实训内容203

9.3.3　实训过程203

9.3.4　实训总结207

9.4　光缆接续技能实训207

9.4.1　实训目的207

9.4.2　实训内容207

9.4.3　实训过程207

9.4.4　实训总结208

9.5　光纤参数测试技能实训208

9.5.1　实训目的208

9.5.2　实训内容209

9.5.3　实训过程209

9.5.4　实训总结211

9.6 OTDR测试技能实训211

9.6.1　实训目的211

9.6.2　实训内容211

9.6.3　实训过程211

9.6.4　实训总结212

9.7　光缆线路维护技能实训212

9.7.1　实训目的212

9.7.2　实训内容213

9.7.3　实训过程213

9.7.4　实训总结215

9.8　光端机指标查阅与测试技能实训215

9.8.1　实训目的215

9.8.2　实训内容215

9.8.3　实训过程215

9.8.4　实训总结217

思考题217

参考文献218