目 錄
第1章 光纖通信概論1
1.1 光通信簡介1
1.1.1 光通信概念1
1.1.2 光通信發(fā)展概況2
1.2 光纖通信系統(tǒng)概況4
1.2.1 光纖通信概念及發(fā)展概況4
1.2.2 光纖通信系統(tǒng)概念及發(fā)展概況8
1.3 光纖通信網(wǎng)絡概況10
1.3.1 光網(wǎng)絡概念10
1.3.2 光纖通信網(wǎng)絡模型及發(fā)展概況11
1.4 未來光通信14
1.4.1 光纖、光纜發(fā)展趨勢14
1.4.2 光纖通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢15
1.4.3 光纖通信網(wǎng)絡發(fā)展趨勢15
1.4.4 光通信發(fā)展趨勢16
習題121
第2章 光纖傳輸原理及傳輸特性22
2.1 光纖與光纜的結構及類型22
2.1.1 光纖結構及類型22
2.1.2 光纖標準及應用25
2.1.3 光纜結構及類型26
2.1.4 光纜型號、規(guī)格及特性29
2.2 光纖傳輸原理分析31
2.2.1 用射線理論分析光纖的傳輸原理31
2.2.2 用波動理論分析光纖的傳輸原理34
2.3 光纖的結構參數(shù)40
2.3.1　幾何參數(shù)40
2.3.2 數(shù)值孔徑41
2.3.3 模場直徑41
2.3.4 截止波長42
2.4 光纖的傳輸特性42
2.4.1 損耗特性42

2.4.2 色散特性45
2.4.3 光纖雙折射及偏振特性49
2.4.4 光纖非線性特性50
習題253
第3章 光纖通信基本器件54
3.1 光有源器件54
3.1.1 半導體激光器結構及原理54
3.1.2 分布反饋式與可調諧式半導體激光器60
3.1.3 半導體激光器的主要特性63
3.1.4 半導體發(fā)光二極管（LED）66
3.1.5 半導體發(fā)光二極管的主要特性66
3.2 光檢測器件67
3.2.1 PD光電二極管67
3.2.2 PIN光電二極管68
3.2.3 APD雪崩光電二極管68
3.2.4 光電二極管的主要特性69
3.3 光纖放大器72
3.3.1 EDFA的結構及原理72
3.3.2 EDFA的主要特性74
3.4 光纖連接器76
3.4.1 光纖連接器的結構與種類76
3.4.2 光纖連接器的主要性能指標77
3.5 光分路耦合器與波分復用器78
3.5.1 光分路耦合器78
3.5.2 波分復用器80
3.6 光隔離器與光環(huán)行器85
3.6.1 光隔離器85
3.6.2 光環(huán)行器86
3.7 光衰減器與光開關86
3.7.1 光衰減器86
3.7.2 光開關87
3.8 偏振控制器88
習題389
第4章 光纖通信系統(tǒng)及設計91
4.1 兩種數(shù)字傳輸體制及系統(tǒng)模型91
4.1.1 準同步數(shù)字傳輸體制（PDH）91
4.1.2 同步數(shù)字傳輸體制（SDH）92
4.1.3 光纖通信系統(tǒng)模型92
4.2 光發(fā)射機93
4.2.1 光調制93
4.2.2 光發(fā)射機的結構及原理96
4.2.3 光發(fā)射機的主要技術指標101
4.3 光接收機102
4.3.1 光接收機的結構及原理102
4.3.2 光接收機的噪聲分析105
4.3.3 光接收機的主要技術指標107
4.4 光纖線路及設施109
4.4.1 光纖、光纜的選型109
4.4.2 光纖線路設施110
4.5 光中繼器112
4.6 光模塊113
4.6.1 常用光模塊113
4.6.2 光模塊的功能結構及原理113
4.6.3 光收發(fā)模塊的型號及參數(shù)113
4.7 系統(tǒng)的性能指標114
4.7.1 誤碼性能115
4.7.2 抖動與滑動性能117
4.7.3 可靠性119
4.8 光纖通信系統(tǒng)設計120
4.8.1 系統(tǒng)總體設計120
4.8.2 系統(tǒng)中繼段距離設計估算121
習題4125
第5章 SDH/MSTP光同步網(wǎng)絡128
5.1 SDH概述129
5.1.1 基本概念與幀結構129
5.1.2 SDH的復用映射結構130
5.1.3 2.048Mbit/s到STM-1的復用映射過程132
5.2 SDH傳送網(wǎng)132
5.2.1 傳送網(wǎng)分層與分割132
5.2.2 傳送網(wǎng)分層模型133
5.3 SDH的基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護134
5.3.1 SDH的基本網(wǎng)元設備135
5.3.2 SDH網(wǎng)絡結構136
5.3.3 SDH自愈環(huán)網(wǎng)原理137
5.3.4 SDH網(wǎng)絡管理139
5.3.5 SDH光網(wǎng)絡在長途干線網(wǎng)中的應用140
5.4 基于SDH的MSTP140
5.4.1 MSTP的概念141
5.4.2 MSTP的功能塊模型及實現(xiàn)141
5.4.3 MSTP網(wǎng)絡的典型應用144
習題5147
第6章 DWDM/光傳送網(wǎng)（OTN）148
6.1 DWDM的基本概念148
6.1.1 波分復用的概念及在傳輸網(wǎng)中的位置148
6.1.2 DWDM系統(tǒng)模型150
6.2 DWDM的基本網(wǎng)元設備151
6.2.1 光終端復用設備（OTM）152
6.2.2 光線路放大設備（OLA）157
6.2.3 光分插復用設備（OADM）157
6.2.4 光交叉連接設備（OXC）158
6.3 DWDM組網(wǎng)結構與保護159
6.3.1 DWDM網(wǎng)絡結構159
6.3.2 DWDM自愈環(huán)網(wǎng)原理161
6.3.3 DWDM網(wǎng)絡管理163
6.3.4 DWDM光網(wǎng)絡在長途干線的應用164
6.4 光傳送網(wǎng)（OTN）165
6.4.1 基本概念與分層結構165
6.4.2 OTN的幀結構與開銷169
6.4.3 OTN的復用映射結構171
6.5 OTN的基本網(wǎng)元和組網(wǎng)保護174
6.5.1 OTN新增網(wǎng)元174
6.5.2 OTN組網(wǎng)保護177
6.5.3 OTN在長途干線的應用179
習題6179
第7章 PTN/SPN分組傳送網(wǎng)絡181
7.1 PTN概述181
7.1.1 PTN的基本概念及特點181
7.1.2 PTN的主流技術標準182
7.1.3 PTN與MSTP和IP/MPLS的性能比較183
7.1.4 PTN網(wǎng)絡體系結構184
7.2 PTN基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護186
7.2.1 PTN基本網(wǎng)元186
7.2.2 PTN網(wǎng)元的功能結構186
7.2.3 PTN基本網(wǎng)元的工作過程187
7.2.4 PTN組網(wǎng)保護機制189
7.3 PTN在傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)應用191
7.4 SPN概述193
7.4.1 SPN的基本概念及特點193
7.4.2 SPN技術標準194
7.4.3 SPN與PTN的性能比較195
7.5 SPN網(wǎng)絡體系結構195
7.5.1 SPN分層結構195
7.5.2 SPN技術特征197
7.6 SPN基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護197
7.6.1 SPN基本網(wǎng)元197
7.6.2 SPN網(wǎng)元的功能結構198
7.6.3 SPN基本網(wǎng)元的工作過程199
7.6.4 SPN組網(wǎng)保護機制200
7.6.5 SPN在傳輸網(wǎng)中的組網(wǎng)應用201
習題7202
第8章 城域與接入光網(wǎng)絡203
8.1 城域光網(wǎng)絡203
8.1.1 城域光網(wǎng)絡的結構203
8.1.2 城域光網(wǎng)絡的特點204
8.2 光互聯(lián)網(wǎng)絡205
8.2.1 光互聯(lián)網(wǎng)絡的概念205
8.2.2 光互聯(lián)網(wǎng)絡的傳輸技術205
8.2.3 光互聯(lián)網(wǎng)絡的體系結構207
8.3 光纖接入網(wǎng)208
8.3.1 光纖接入網(wǎng)概述208
8.3.2 光纖接入網(wǎng)基本網(wǎng)元設備210
8.3.3 光纖接入網(wǎng)的拓撲結構212
8.4 無源光網(wǎng)絡（PON）214
8.4.1 PON的技術種類214
8.4.2 APON、GPON、EPON接入技術比較215
8.5 EPON系統(tǒng)結構及原理216
8.5.1 EPON系統(tǒng)結構216
8.5.2 EPON系統(tǒng)的工作原理217
8.5.3 EPON幀結構及關鍵技術218
8.5.4 EPON基本網(wǎng)絡單元設備221
8.5.5 EPON的組網(wǎng)應用222
習題8224
第9章 現(xiàn)代光通信系統(tǒng)225
9.1　相干光通信系統(tǒng)225
9.1.1 相干光通信系統(tǒng)的基本原理225
9.1.2 相干光通信系統(tǒng)的關鍵技術227
9.1.3 相干光通信系統(tǒng)的優(yōu)點及前景227
9.2 光孤子通信系統(tǒng)228
9.2.1 光孤子通信系統(tǒng)的基本原理228
9.2.2 光孤子通信系統(tǒng)的關鍵技術229
9.2.3 光孤子通信系統(tǒng)的優(yōu)點及前景230
9.3 自由空間光通信系統(tǒng)230
9.3.1 FSO通信系統(tǒng)的基本原理230
9.3.2 FSO通信系統(tǒng)的關鍵技術231
9.3.3 FSO通信系統(tǒng)的優(yōu)點及前景232
9.4 光量子通信系統(tǒng)233
9.4.1 光量子通信系統(tǒng)的基本原理233
9.4.2　光量子通信系統(tǒng)的關鍵技術235
9.4.3　光量子通信系統(tǒng)的優(yōu)點及前景237
9.5 海底光纜通信系統(tǒng)237
9.5.1 海底光纜通信系統(tǒng)的基本原理238
9.5.2 海底光纜通信系統(tǒng)的關鍵技術239
9.5.3 海底光纜通信系統(tǒng)的發(fā)展前景241
習題9244
第10章 現(xiàn)代全光網(wǎng)絡245
10.1 全光網(wǎng)絡概述245
10.1.1 全光網(wǎng)絡的概念及特點245
10.1.2 全光網(wǎng)絡中的關鍵技術246
10.1.3 全光網(wǎng)絡的結構247
10.2 智能光網(wǎng)絡（ASON）247
10.2.1 ASON的概念及體系結構248
10.2.2 ASON的連接類型249
10.2.3 ASON的結構模型250
10.3 光分組交換網(wǎng)絡251
10.3.1 光分組交換的概念251
10.3.2　光分組交換技術的原理251
10.3.3 光分組交換網(wǎng)絡的結構252
10.4 光突發(fā)交換網(wǎng)絡253
10.4.1　光突發(fā)交換的概念253
10.4.2　光突發(fā)交換技術的原理253
10.4.3　光突發(fā)交換網(wǎng)絡的結構254
習題10255
參考文獻256