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第1章 绪论1

1.1光纤通信的发展概况1

1.2光纤通信的特点4

1.3光纤通信系统及相关技术产品7

1.3.1光纤通信系统的组成7

1.3.2光纤通信技术涉及的产品8

1.4光的基础知识9

1.4.1光的本质9

1.4.2原子、电子及其他10

1.4.3光的反射与折射11

1.4.4波的干涉12

1.4.5波的衍射和散射14

小结15

习题与思考题16

第2章 光纤17

2.1光纤与光缆17

2.1.1光纤的结构17

2.1.2光纤的主要成分18

2.1.3光纤的分类18

2.1.4光缆的结构19

2.2光纤的导光原理与传播特性21

2.2.1光纤的导光原理21

2.2.2光的偏振24

2.2.3光的色散25

2.3多模光纤和单模光纤25

2.3.1模的概念25

2.3.2多模光纤中的模式数目26

2.3.3单模光纤的截止波长27

2.3.4偏振模27

2.3.5模场直径27

2.4光纤的传输特性28

2.4.1光纤的损耗特性28

2.4.2光纤的色散特性30

2.4.3光纤的带宽和冲激响应33

2.4.4光纤的非线性效应34

2.5光纤的选用35

小结37

习题与思考题38

第3章 光纤通信中的无源器件39

3.1光纤的连接与耦合39

3.1.1光纤连接器39

3.1.2接头42

3.1.3光纤耦合器43

3.2光损耗器44

3.3光纤光栅45

3.4光滤波器46

3.4.1法布里——珀罗滤波器46

3.4.2马赫——曾德尔滤波器47

3.5 WDM合波器/分波器48

3.5.1多层介质薄膜48

3.5.2熔拉双锥型49

3.5.3光纤光栅型49

3.6光隔离器和光环形器50

3.7光开关51

小结51

习题与思考题52

第4章 光纤通信中的有源器件53

4.1半导体的发光机理53

4.1.1晶体能级、能带及其他53

4.1.2光与物质的相互作用55

4.1.3粒子数的反转分布56

4.2半导体光源56

4.2.1发光二极管57

4.2.2激光二极管61

4.2.3 DFB和DBR半导体激光器67

4.2.4半导体光源的一般性能和应用70

4.3光源的调制71

4.3.1光源的内调制71

4.3.2光源的外调制73

4.4半导体光检测77

4.4.1光电效应和光检测原理78

4.4.2 PIN光电二极管80

4.4.3雪崩光电二极管（APD）81

4.4.4光检测器的比较83

4.5光放大器83

4.5.1 EDFA的工作原理84

4.5.2掺铒光纤放大器的特性86

4.5.3掺铒光纤放大器的优点和应用88

4.6波分复用技术88

4.6.1波分复用的概念88

4.6.2 WDM系统的基本形式90

4.6.3光波分复用器的性能参数91

4.6.4 WDM系统的基本结构92

小结93

习题与思考题94

第5章 光纤通信系统96

5.1光发射机96

5.1.1要求97

5.1.2光发送机的基本组成98

5.2光接收机101

5.2.1光接收机的基本组成102

5.2.2光接收机的主要指标103

5.3光中继器104

5.3.1光—电—光中继器104

5.3.2全光中继器105

5.4线路编码105

5.4.1加扰二进制码106

5.4.2 mBnB码106

5.4.3插入比特码108

小结109

习题与思考题109

第6章 SDH复用原理110

6.1 SDH的产生和特点110

6.1.1 SDH的技术特点112

6.1.2 SDH存在的问题113

6.2 SDH信号的帧结构和复用步骤114

6.2.1 SDH信号——STM-N的帧结构114

6.2.2 SDH的复用结构和步骤116

6.2.3映射、定位和复用的概念130

6.3开销和指针132

6.3.1开销132

6.3.2指针137

小结144

习题与思考题144

第7章 SDH传送网146

7.1 SDH网元设备147

7.1.1 SDH设备的逻辑功能块147

7.1.2 SDH网络的常见网元152

7.2 SDH网络结构和网络保护机理157

7.2.1基本的网络拓扑结构157

7.2.2链网和自愈环159

7.2.3 SDH网络的整体层次结构166

7.3标准化的物理接口167

7.3.1 SDH的电接口168

7.3.2光接口分类168

7.4定时与同步170

7.4.1同步方式170

7.4.2主从同步网中从时钟的工作模式172

7.4.3 SDH的引入对网同步的要求172

7.4.4 SDH网的同步方式173

7.4.5 S1字节和SDH网络时钟保护倒换原理175

7.5传输性能178

7.5.1误码性能178

7.5.2抖动性能181

7.5.3漂移性能185

小结185

习题与思考题186

第8章 光传输系统的操作与维护187

8.1 SDH光传输设备系统结构187

8.2 SDH的硬件系统188

8.2.1系统功能框图188

8.2.2硬件单板联系189

8.2.3单板结构排列图190

8.3 SDH的网管系统190

8.3.1网管软件层次结构190

8.3.2网管的组网方式191

8.3.3网管的运行环境193

8.4 SDH网管系统的功能193

8.4.1系统管理194

8.4.2配置管理194

8.4.3告警管理199

8.4.4性能管理201

8.4.5安全管理201

8.4.6维护管理204

8.5 SDH设备的安装、调试流程205

8.5.1安装准备206

8.5.2硬件安装207

8.5.3软件安装208

8.5.4单点调试流程209

8.5.5系统联调209

8.6 SDH设备调测209

8.6.1系统调测流程210

8.6.2配置并连接网元211

8.6.3光口测试211

8.6.4电接口测试214

8.6.5抖动测试215

8.6.6时钟性能测试215

8.6.7设备自环测试216

8.6.8连通光路216

8.6.9公务电话和业务检查216

8.6.10保护功能和同步检查216

8.6.11性能及网管功能检查217

小结217

习题与思考题217

第9章 光纤通信常用仪表及应用218

9.1光时域反射仪（OTDR）218

9.1.1 OTDR的工作原理218

9.1.2 OTDR的使用方法218

9.2光功率计的使用223

9.2.1光功率计简介223

9.2.2光功率计的使用225

9.3误码测试仪及系统误码性能测试226

9.3.1误码测试仪简介226

9.3.2系统误码性能测试228

9.3.3光端机灵敏度性能测试229

9.4数字传输分析仪及应用229

9.4.1 SDH/PDH传输分析仪简介229

9.4.2 SDH/PDH传输分析仪的抖动测试240

9.4.3 SDH/PDH传输分析仪的其他运用243

小结245

习题与思考题246

附录 专用词汇及缩略语247

参考文献254