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第1章 光纤通信技术基础 1

1.1 光纤通信系统的基本组成 1

1.1.1 光纤语音通信系统实例 1

1.1.2 光纤通信系统基本组成 3

1.2 光纤通信技术发展历史 7

1.2.1 光纤通信技术发展历史 7

1.2.2 光纤通信系统发展趋势 9

1.3 光纤通信的基本概念 10

1.3.1 模拟信号与数字信号 10

1.3.2 传输速率 12

1.3.3 归零码与非归零码 13

1.3.4 系统容量 13

1.3.5 调制方式 14

1.3.6 信道复用 16

1.3.7 眼图 18

1.4 计算机通信网简介 20

1.4.1 计算机通信网与TCP/IP互联 20

1.4.2 OSI与TCP/IP分层模型 20

1.4.3 IP地址技术 22

1.4.4 IP技术的发展现状 23

1.4.5 IP业务简介 24

1.5 光纤通信网络概述 25

1.6 光纤通信系统计算机辅助设计工具简介 27

1.6.1 OptiSystem简介 27

1.6.2 OptiSystem系统资源库 29

练习1 30

第2章 光纤／光缆与光传输 33

2.1 光纤 33

2.1.1 光纤结构和类型 34

2.1.2 光纤制备工艺 36

2.1.3 光纤连接器与接头 38

2.2 光缆 41

2.2.1 光缆的基本结构 41

2.2.2 光缆分类 43

2.3 光纤线性传输特性分析 48

2.3.1 光纤传输的几何光学分析 49

2.3.2 光纤传输的波动理论分析 52

2.3.3 光纤的损耗与色散特性 54

2.4 光纤非线性传输传输特性 58

2.4.1 光纤非线性效应的影响 58

2.4.2 色散的影响 59

2.5 非线性薛定谔方程的分步傅里叶求解方法 61

2.6 NLSE软件包 63

2.7 10Gb/s传输系统实验 65

2.7.1 单波长信号传输实验 65

2.7.2 双波长信号传输实验 66

练习2 67

第3章 光发射机与接收机 69

3.1 光发射机 69

3.1.1 光发射机实例 69

3.1.2 光发射机基本组成 70

3.1.3 光源 71

3.1.4 光发射机技术性能 80

3.1.5 光源驱动电路 82

3.1.6 调制电路 83

3.2 光接收机 85

3.2.1 光接收机基本组成 85

3.2.2 光电检测器 86

3.2.3 误码率 87

3.2.4 灵敏度 88

3.2.5 自动增益控制 89

3.3 线路编码与解码 90

练习3 95

第4章 光纤通信系统设计 97

4.1 光纤通信系统结构 97

4.1.1 点对点传输 97

4.1.2 光纤分配网 98

4.1.3 局域网 99

4.2 光纤通信系统设计概述 101

4.2.1 总体设计考虑因素 101

4.2.2 计算最大中继距离所涉及的因素 102

4.3 光纤通信系统中的光器件 105

4.3.1 光纤放大器 105

4.3.2 光无源器件 106

4.4 模拟光纤通信系统 110

4.4.1 调制方式 110

4.4.2 模拟基带直接光强调制光纤传输系统 112

4.4.3 副载波复用光纤传输系统 114

4.5 数字光纤通信系统 116

4.5.1 系统的性能指标 116

4.5.2 数字光纤通信系统设计 118

4.6 光载无线技术简介 120

4.6.1 移动通信简介 120

4.6.2 光载无线技术简介 120

练习4 123

第5章 同步数字系列 124

5.1 两种传输体制 124

5.1.1 准同步数字系列 124

5.1.2 同步数字系列 126

5.2 SDH传输网 127

5.3 SDH速率与帧结构 129

5.3.1 SDH速率 129

5.3.2 SDH帧结构 129

5.3.3 SDH复用与映射 131

5.4 SDH系统基本结构 134

5.4.1 SDH基本的网络拓扑结构 134

5.4.2 SDH自愈环 136

5.4.3 我国的SDH传输网结构 140

5.5 SDH设备介绍 141

5.5.1 TM——终端复用器 141

5.5.2 REG——再生中继器 142

5.5.3 ADM——分插复用器 142

5.5.4 DXC——数字交叉连接设备 143

练习5 144

第6章 光网络 145

6.1 光网络发展状况 145

6.2 光传输网（OTN） 150

6.2.1 光传输网的分层结构 150

6.2.2 光传输网的节点结构 152

6.3 光接入网 154

6.3.1 光接入网（OAN）概念 154

6.3.2 无源光网络 155

6.3.3 有源光网络（AON） 159

6.4 光分组交换（OPS）网 160

6.5 光突发交换（OBS）网 161

6.6 智能光网络 163

6.6.1 ASON的概念、特点及功能 164

6.6.2 ASON网络体系结构 164

6.6.3 ASON的控制协议 167

练习6 170

第7章 光纤通信新技术 171

7.1 大容量波分复用系统超长传输技术 171

7.1.1 波分复用的基本概念及结构 171

7.1.2 WDM系统的构成 173

7.1.3 WDM系统的关键技术及相关器件 174

7.1.4 WDM系统的研发现状 177

7.2 色散和偏振模色散补偿 178

7.2.1 光纤色散的基本概念 178

7.2.2 光纤色散的补偿 179

7.2.3 偏振模色散的补偿 180

7.3 光时分复用技术 182

7.4 量子通信 184

7.4.1 量子光通信基础 184

7.4.2 量子光通信的研究进展 185

7.5 相干光通信技术 187

7.5.1 相干光通信的基本工作原理 187

7.5.2 相干光通信系统结构 189

7.5.3 相干光通信系统的优点 190

7.5.4 相干光通信系统中的关键技术 190

练习7 192

第8章 光纤通信系统仿真 193

8.1 光电子器件仿真 193

8.1.1 激光外调制 193

8.1.2 半导体激光器调制响应 195

8.1.3 VCSEL激光器的调制特性 197

8.1.4 1550nm LED光谱分布 197

8.1.5 1300nm LED调制响应 199

8.2 10Gb/s单模光纤传输系统 201

8.3 16信道NRZ 40Gb/s传输系统仿真 202

练习8 206

参考文献 207

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