光纖通信技術(shù)

就光纖通信技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，應(yīng)該包括以下幾個(gè)主要部分：光纖光纜技術(shù)、光交換技術(shù)傳輸技術(shù)、光有源器件、光無(wú)源器件以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

光纖技術(shù)的進(jìn)步可以從兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)明： 一是通信系統(tǒng)所用的光纖； 二是特種光纖。早期光纖的傳輸窗口只有3個(gè)，即850nm（第一窗口）、1310nm（第二窗口）以及1550nm（第三窗口）。近幾年相繼開(kāi)發(fā)出第四窗口（L波段）、第五窗口（全波光纖）以及S波段窗口。其中特別重要的是無(wú)水峰的全波窗口。這些窗口開(kāi)發(fā)成功的巨大意義就在于從1280nm到1625nm的廣闊的光頻范圍內(nèi)，都能實(shí)現(xiàn)低損耗、低色散傳輸，使傳輸容量幾百倍、幾千倍甚至上萬(wàn)倍的增長(zhǎng)。這一技術(shù)成果將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面是特種光纖的開(kāi)發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化，這是一個(gè)相當(dāng)活躍的領(lǐng)域。

特種光纖具體有以下幾種：

1. 有源光纖

這類光纖主要是指摻有稀土離子的光纖。如摻鉺（Er3+）、摻釹（Nb3+）、摻鐠（Pr3+）、摻鐿（Yb3+）、摻銩（Tm3+）等，以此構(gòu)成激光活性物質(zhì)。這是制造光纖光放大器的核心物質(zhì)。不同摻雜的光纖放大器應(yīng)用于不同的工作波段，如摻餌光纖放大器(EDFA）應(yīng)用于1550nm附近（C、L波段）；摻鐠光纖放大器（PDFA）主要應(yīng)用于1310nm波段；摻銩光纖放大器（TDFA）主要應(yīng)用于S波段等。這些摻雜光纖放大器與喇曼（Raman）光纖放大器一起給光纖通信技術(shù)帶來(lái)了革命性的變化。它的顯著作用是：直接放大光信號(hào)，延長(zhǎng)傳輸距離；在光纖通信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)（CATV網(wǎng)）中作分配損耗補(bǔ)償；此外，在波分復(fù)用（WDM）系統(tǒng)中及光孤子通信系統(tǒng)中是不可缺少的關(guān)鍵元器件。正因?yàn)橛辛斯饫w放大器，才能實(shí)現(xiàn)無(wú)中繼器的百萬(wàn)公里的光孤子傳輸。也正是有了光纖放大器，不僅能使WDM傳輸?shù)木嚯x大幅度延長(zhǎng)，而且也使得傳輸?shù)男阅茏罴鸦?/p>

2. 色散補(bǔ)償光纖(Dispersion Compensation Fiber，DCF)

常規(guī)G.652光纖在1550nm波長(zhǎng)附近的色散為17ps/nm×km。當(dāng)速率超過(guò)2.5Gb/s時(shí)，隨著傳輸距離的增加，會(huì)導(dǎo)致誤碼。若在CATV系統(tǒng)中使用，會(huì)使信號(hào)失真。其主要原因是正色散值的積累引起色散加劇，從而使傳輸特性變壞。為了克服這一問(wèn)題，必須采用色散值為負(fù)的光纖，即將反色散光纖串接入系統(tǒng)中以抵消正色散值，從而控制整個(gè)系統(tǒng)的色散大小。這里的反色散光纖就是所謂的色散補(bǔ)償光纖。在1550nm處，反色散光纖的色散值通常在-50~200ps/nm×km。為了得到如此高的負(fù)色散值，必須將其芯徑做得很小，相對(duì)折射率差做得很大，而這種作法往往又會(huì)導(dǎo)致光纖的衰耗增加（0.5~1dB/km）。色散補(bǔ)償光纖是利用基模波導(dǎo)色散來(lái)獲得高的負(fù)色散值，通常將其色散與衰減之比稱作質(zhì)量因數(shù)，質(zhì)量因數(shù)當(dāng)然越大越好。為了能在整個(gè)波段均勻補(bǔ)償常規(guī)單模光纖的色散，最近又開(kāi)發(fā)出一種既補(bǔ)償色散又能補(bǔ)償色散斜率的"雙補(bǔ)償"光纖（DDCF）。該光纖的特點(diǎn)是色散斜率之比（RDE）與常規(guī)光纖相同，但符號(hào)相反，所以更適合在整個(gè)波形內(nèi)的均衡補(bǔ)償。

3. 光纖光柵（Fiber Grating)

光纖光柵是利用光纖材料的光敏性在紫外光的照射（通常稱為紫外光"寫(xiě)入")下，于光纖芯部產(chǎn)生周期性的折射率變化（即光柵）而制成的。使用的是摻鍺光纖，在相位掩膜板的掩蔽下，用紫外光照射（在載氫氣氛中），使纖芯的折射率產(chǎn)生周期性的變化，然后經(jīng)退火處理后可長(zhǎng)期保存。相位掩膜板實(shí)際上為一塊特殊設(shè)計(jì)的光柵，其正負(fù)一級(jí)衍射光相交形成干涉條紋，這樣就在纖芯逐漸產(chǎn)生成光柵。光柵周期模板周期的二分之一。眾所周知，光柵本身是一種選頻器件，利用光纖光柵可以制作成許多重要的光無(wú)源器件及光有源器件。例如：色散補(bǔ)償器、增益均衡器、光分插復(fù)用器、光濾波器、光波復(fù)用器、光模或轉(zhuǎn)換器、光脈沖壓縮器、光纖傳感器以及光纖激光器等。

4. 多芯單模光纖（Multi-Coremono-Mode Fiber，MCF)

多芯光纖是一個(gè)共用外包層、內(nèi)含有多根纖芯、而每根纖芯又有自己的內(nèi)包層的單模光纖。這種光纖的明顯優(yōu)勢(shì)是成本較低，生產(chǎn)成本較普通的光纖約低50%。此外，這種光纖可以提高成纜的集成密度，同時(shí)也可降低施工成本。以上是光纖技術(shù)在近幾年里所取得的主要成就。至于光纜方面的成就，我們認(rèn)為主要表現(xiàn)在帶狀光纜的開(kāi)發(fā)成功及批量化生產(chǎn)方面。這種光纜是光纖接入網(wǎng)及局域網(wǎng)中必備的一種光纜。目前光纜的含纖數(shù)量達(dá)千根以上，有力地保證了接入網(wǎng)的建設(shè)。

光有源器件的研究與開(kāi)發(fā)本來(lái)是一個(gè)最為活躍的領(lǐng)域，但由于前幾年已取得輝煌的成果，所以當(dāng)今的活動(dòng)空間已大大縮小。超晶格結(jié)構(gòu)材料與量子阱器件，目前已完全成熟，而且可以大批量生產(chǎn)，已完全商品化，如多量子阱激光器（MQW-LD，MQW-DFBLD）。

除此之外，目前已在下列幾方面取得重大成就。

1. 集成器件

這里主要指光電集成（OEIC）已開(kāi)始商品化，如分布反饋激光器(DFB-LD）與電吸收調(diào)制器(EAMD）的集成，即DFB-EA，已開(kāi)始商品化；其它發(fā)射器件的集成，如DFB-LD、MQW-LD分別與MESFET或HBT或HEMT的集成；接收器件的集成主要是PIN、金屬、半導(dǎo)體、金屬探測(cè)器分別與MESFET或HBT或HEMT的前置放大電路的集成。雖然這些集成都已獲得成功，但還沒(méi)有商品化。

2. 垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)

由于便于集成和高密度應(yīng)用，垂直腔面發(fā)射激光器受到廣泛重視。這種結(jié)構(gòu)的器件已在短波長(zhǎng)（ALGaAs/GaAs）方面取得巨大的成功，并開(kāi)始商品化；在長(zhǎng)波長(zhǎng)（InGaAsF/InP）方面的研制工作早已開(kāi)始進(jìn)行，目前也有少量商品。可以斷言，垂直腔面發(fā)射激光器將在接入網(wǎng)、局域網(wǎng)中發(fā)揮重大作用。

3. 窄帶響應(yīng)可調(diào)諧集成光子探測(cè)器

由于DWDM光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信道間隔越來(lái)越小，甚至到0.1nm。為此，探測(cè)器的響應(yīng)譜半寬也應(yīng)基本上達(dá)到這個(gè)要求。恰好窄帶探測(cè)器有陡銳的響應(yīng)譜特性，能夠滿足這一要求。集F-P腔濾波器和光吸收有源層于一體的共振腔增強(qiáng)（RCE）型探測(cè)器能提供一個(gè)重要的全面解決方案。

4. 基于硅基的異質(zhì)材料的多量子阱器件與集成（SiGe/Si MQW)

這方面的研究是一大熱點(diǎn)。眾所周知，硅（Si）、鍺（Ge）是間接帶隙材料，發(fā)光效率很低，不適合作光電子器件，但是Si材料的半導(dǎo)體工藝非常成熟。于是人們?cè)O(shè)想，利用能帶剪裁工程使物質(zhì)改性，以達(dá)到在硅基基礎(chǔ)上制作光電子器件及其集成（主要是實(shí)現(xiàn)光電集成，即OEIC）的目的，這方面已取得巨大成就。在理論上有眾多的創(chuàng)新，在技術(shù)上有重大的突破，器件水平日趨完善。

光無(wú)源器件與光有源器件同樣是不可缺少的。由于光纖接入網(wǎng)及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，導(dǎo)致光無(wú)源器件的發(fā)展空前地?zé)衢T(mén)。常規(guī)的常用器件已達(dá)到一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，品種和性能也得到了極大的擴(kuò)展和改善。所謂光無(wú)源器件就是指光能量消耗型器件、其種類繁多、功能各異，在光通信系統(tǒng)及光網(wǎng)絡(luò)中主要的作用是： 連接光波導(dǎo)或光路； 控制光的傳播方向；控制光功率的分配； 控制光波導(dǎo)之間、器件之間和光波導(dǎo)與器件之間的光耦合； 合波與分波； 光信道的上下與交叉連接等。早期的幾種光無(wú)源器件已商品化。其中光纖活動(dòng)連接器無(wú)論在品種和產(chǎn)量方面都已有相當(dāng)大的規(guī)模，不僅滿足國(guó)內(nèi)需要，而且有少量出口。光分路器（功分器）、光衰減器和光隔離器已有小批量生產(chǎn)。隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，相繼又出現(xiàn)了許多光無(wú)源器件，如環(huán)行器、色散補(bǔ)償器、增益平衡器、光的上下復(fù)用器、光交叉連接器、陣列波導(dǎo)光柵CAWG等等。這些都還處于研發(fā)階段或試生產(chǎn)階段，有的也能提供少量商品。按光纖通信技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律來(lái)看，當(dāng)光纖接入網(wǎng)大規(guī)模興建時(shí)，光無(wú)源器件的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)光有源器件的需求。這主要是由于接入網(wǎng)的特點(diǎn)所決定的。接入網(wǎng)的市場(chǎng)約為整個(gè)通信市場(chǎng)的三分之一。因而，接入網(wǎng)產(chǎn)品有巨大的市場(chǎng)及潛在的市場(chǎng)。

光復(fù)用技術(shù)種類很多，其中最為重要的是波分復(fù)用（WDM）技術(shù)和光時(shí)分復(fù)用（OTDM）技術(shù)。光復(fù)用技術(shù)是當(dāng)今光纖通信技術(shù)中最為活躍的一個(gè)領(lǐng)域，它的技術(shù)進(jìn)步極大地推動(dòng)光纖通信事業(yè)的發(fā)展，給傳輸技術(shù)帶來(lái)了革命性的變革。波分復(fù)用當(dāng)前的商業(yè)水平是273個(gè)或更多的波長(zhǎng)，研究水平是1022個(gè)波長(zhǎng)（能傳輸368億路電話），近期的潛在水平為幾千個(gè)波長(zhǎng)，理論極限約為15000個(gè)波長(zhǎng)（包括光的偏振模色散復(fù)用，OPDM）。據(jù)1999年5月多倫多的Light Management Group Inc ofToronto演示報(bào)導(dǎo)，在一根光纖中傳送了65536個(gè)光波，把PC數(shù)字信號(hào)傳送到200m的廣告板上，并采用聲光控制技術(shù)，這說(shuō)明了密集波分復(fù)用技術(shù)的潛在能力是巨大的。OTDM是指在一個(gè)光頻率上，在不同的時(shí)刻傳送不同的信道信息。這種復(fù)用的傳輸速度已達(dá)到320Gb/s的水平。若將DWDM與OTDM相結(jié)合，則會(huì)使復(fù)用的容量增加得更大，如虎添翼。

光放大器的開(kāi)發(fā)成功及其產(chǎn)業(yè)化是光纖通信技術(shù)中的一個(gè)非常重要的成果，它大大地促進(jìn)了光復(fù)用技術(shù)、光孤子通信以及全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。顧名思義，光放大器就是放大光信號(hào)。在此之前，傳送信號(hào)的放大都是要實(shí)現(xiàn)光電變換及電光變換，即O/E/O變換。有了光放大器后就可直接實(shí)現(xiàn)光信號(hào)放大。光放大器主要有3種：光纖放大器、拉曼放大器以及半導(dǎo)體光放大器。光纖放大器就是在光纖中摻雜稀土離子（如鉺、鐠、銩等）作為激光活性物質(zhì)。每一種摻雜劑的增益帶寬是不同的。摻鉺光纖放大器的增益帶較寬，覆蓋S、C、L頻帶； 摻銩光纖放大器的增益帶是S波段；摻鐠光纖放大器的增益帶在1310nm附近。而喇曼光放大器則是利用喇曼散射效應(yīng)制作成的光放大器，即大功率的激光注入光纖后，會(huì)發(fā)生非線性效應(yīng)?喇曼散射。在不斷發(fā)生散射的過(guò)程中，把能量轉(zhuǎn)交給信號(hào)光，從而使信號(hào)光得到放大。由此不難理解，喇曼放大是一個(gè)分布式的放大過(guò)程，即沿整個(gè)線路逐漸放大的。其工作帶寬可以說(shuō)是很寬的，幾乎不受限制。這種光放大器已開(kāi)始商品化了，不過(guò)相當(dāng)昂貴。半導(dǎo)體光放大器（S0A）一般是指行波光放大器，工作原理與半導(dǎo)體激光器相類似。其工作帶寬是很寬的。但增益幅度稍小一些，制造難度較大。這種光放大器雖然已實(shí)用了，但產(chǎn)量很小。

到此，我們系統(tǒng)、全面地評(píng)論了光纖通信技術(shù)的重大進(jìn)展，至于光纖通信技術(shù)的發(fā)展方向，可以概括為兩個(gè)方面： 一是超大容量、超長(zhǎng)距離的傳輸與交換技術(shù)； 二是全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

隨著通信網(wǎng)絡(luò)逐漸向全光平臺(tái)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化、路由、保護(hù)和自愈功能在光通信領(lǐng)域中越來(lái)越重要。采用光交換技術(shù)可以克服電子交換的容量瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高速率和協(xié)議透明性，提高網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)靈活性和生存性，大量節(jié)省建網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)升級(jí)成本。目前，光交換技術(shù)可分成光的電路交換（OCS）和光分組交換（OPS）兩種主要類型。光的電路交換類似于現(xiàn)存的電路交換技術(shù)，采用OXC、OADM等光器件設(shè)置光通路，中間節(jié)點(diǎn)不需要使用光緩存，目前對(duì)OCS的研究已經(jīng)較為成熟。根據(jù)交換對(duì)象的不同OCS又可以分為：　⑴ 光時(shí)分交換技術(shù)，時(shí)分復(fù)用是通信網(wǎng)中普遍采用的一種復(fù)用方式，時(shí)分光交換就是在時(shí)間軸上將復(fù)用的光信號(hào)的時(shí)間位置t1轉(zhuǎn)換成另一個(gè)時(shí)間位置t2 ⑵ 光波分交換技術(shù)，是指光信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中不經(jīng)過(guò)光/電轉(zhuǎn)換，直接將所攜帶的信息從一個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)波長(zhǎng)上?！、?光空分交換技術(shù)，即根據(jù)需要在兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)之間建立物理通道，這個(gè)通道可以是光波導(dǎo)也可以是自由空間的波束，信息交換通過(guò)改變傳輸路徑來(lái)完成　⑷ 光碼分交換技術(shù)，光碼分復(fù)用（OCDMA）是一種擴(kuò)頻通信技術(shù)，不同戶的信號(hào)用互成正交的不同碼序列填充，接受時(shí)只要用與發(fā)送方相同的法序列進(jìn)行相關(guān)接受，即可恢復(fù)原用戶信息。光碼分交換的原理就是將某個(gè)正交碼上的光信號(hào)交換到另一個(gè)正交碼上，實(shí)現(xiàn)不同碼子之間的交換。

名稱： 光纖通信技術(shù)

主題詞或關(guān)鍵詞： 信息科學(xué) 光波 光纖 通信技術(shù)

光纖由纖芯，包層和涂層組成，內(nèi)芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發(fā)絲還細(xì)；中間層稱為包層，通過(guò)纖芯和包層的折射率不同，從而實(shí)現(xiàn)光信號(hào)在纖芯內(nèi)的全反射也就是光信號(hào)的傳輸；涂層的作用就是增加光纖的韌性保護(hù)光纖。

書(shū) 名： 光纖通信技術(shù)

作　者：柳春鋒

出版社：北京理工大學(xué)出版社

出版時(shí)間：2010-1-1

ISBN: 9787564011369

開(kāi)本：16開(kāi)

定價(jià)： 32.00元

本書(shū)是為高等學(xué)?！肮饫w通信”課程而編寫(xiě)的基礎(chǔ)教材。根據(jù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的特點(diǎn)和要求，在內(nèi)容體例上做了一些新的嘗試，即“理論+應(yīng)用+研究+實(shí)訓(xùn)”。在內(nèi)容上，不僅介紹光纖、光纜、光器件等方面的基本概念、工作原理等基礎(chǔ)理論，而且結(jié)合工程應(yīng)用，介紹光纖通信系統(tǒng)工程方面的知識(shí)，如光纜選型、再生段計(jì)算、光纜敷設(shè)、光纖接續(xù)等，同時(shí)安排了研究項(xiàng)目和實(shí)訓(xùn)章節(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，尤其是實(shí)踐技能。

全書(shū)共9章，主要包括光纖光纜結(jié)構(gòu)及其特性、導(dǎo)光原理、光器件的結(jié)構(gòu)原理及其特性、光端機(jī)的結(jié)構(gòu)及其技術(shù)指標(biāo)、再生段計(jì)算、光纜敷設(shè)、光纖接續(xù)等。各章除附有習(xí)題供讀者練習(xí)外，還安排有研究項(xiàng)目。

本書(shū)可供本科生和研究生使用，也可供從事光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)研究、教學(xué)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、使用、管理和維護(hù)的有關(guān)人員參考，還可作為培訓(xùn)教材使用。

電路與信號(hào)、通訊電子線路、算法語(yǔ)言級(jí)軟件基礎(chǔ)、微機(jī)原理、數(shù)字通信、程控交換、光纖通信、移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)通信。

本自考專業(yè)培養(yǎng)具有較高的綜合素質(zhì)及綜合職業(yè)能力，面向通信業(yè)務(wù)部門(mén)、應(yīng)用部門(mén)、工程部門(mén)、行業(yè)管理部門(mén)、通信及IT產(chǎn)品生產(chǎn)部門(mén)培養(yǎng)掌握現(xiàn)代通信技術(shù)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)技能的應(yīng)用型高級(jí)技術(shù)人才和管理人才。

《光纖通信技術(shù)概論》內(nèi)容簡(jiǎn)介:近幾年，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有較大的發(fā)展，光器件也有新的發(fā)展?！豆饫w通信技術(shù)概論》概要地介紹了光纖通信技術(shù)，包括光纖光纜、光纖通信所用的器件、光纖通信系統(tǒng)和光纖通信網(wǎng)絡(luò)。《光纖通信技術(shù)概論》的特點(diǎn)是內(nèi)容新穎，簡(jiǎn)明扼要?！豆饫w通信技術(shù)概論》內(nèi)容通俗易懂，適合通信專業(yè)人員、學(xué)生和教師參考，也可供非通信專業(yè)人員閱讀學(xué)習(xí)。

第1章 概述

1.1 光纖通信的概念

1.1.1 什么是光纖通信

1.1.2 光纖通信系統(tǒng)的組成

1.2 光纖通信的發(fā)展歷史

1.2.1 光纖通信的里程碑

1.2.2 爆炸性發(fā)展

1.3 現(xiàn)代光纖通信技術(shù)

1.3.1 光纖通信技術(shù)特點(diǎn)

1.3.2 現(xiàn)代光纖通信技術(shù)角色

習(xí)題與思考題

第2章 光纖

2.1 光纖概述

2.1.1 光纖的構(gòu)造

2.1.2 光纖的分類

2.2 光纖的傳輸原理

2.2.1 光線理論

2.2.2 波動(dòng)理論

2.3 光纖的傳輸特性

2.3.1 帶寬和色散 2.3.2 光纖的損耗

2.3.3 光纖的非線性效應(yīng)

2.4 幾種常用于光纖通信系統(tǒng)的光纖

2.4.1 g.652光纖

2.4.2 g.653光纖

2.4.3 g.655光纖

習(xí)題與思考題

第3章 光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)

3.1 激光產(chǎn)生的物理基礎(chǔ)

3.1.1 能級(jí)的躍遷

3.1.2 激光器的一般工作原理

3.2 半導(dǎo)體激光器和發(fā)光電二極管

3.2.1 半導(dǎo)體激光器的發(fā)光機(jī)理

3.2.2 半導(dǎo)體激光器的工作特性

3.2.3 半導(dǎo)體發(fā)光電二極管的發(fā)光機(jī)理

3.2.4 半導(dǎo)體發(fā)光電二極管的工作特性

3.3 光源的調(diào)制

3.3.1 光源的直接調(diào)制

3.3.2 光源的間接調(diào)制

3.4 光發(fā)送機(jī)

3.4.1 光發(fā)送機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

3.4.2 光發(fā)送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

3.5 光檢測(cè)器件

3.5.1 光纖通信對(duì)光檢測(cè)器件的要求

3.5.2 pin光電二極管的工作機(jī)理

3.5.3 pin光電二極管的特性參數(shù)及特點(diǎn)

3.5.4 apd光電二極管的工作機(jī)理

3.5.5 apd光電二極管的特性參數(shù)及特點(diǎn)

3.6 光接收機(jī)

3.6.1 光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)組成

3.6.2 前置放大器

3.6.3 光接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

習(xí)題與思考題

第4章 光放大器

4.1 光放大器基本概述

4.1.1 增益頻譜和帶寬

4.1.2 增益飽和度

4.1.3 放大器噪聲

4.2 摻鉺光纖放大器

4.2.1 泵浦需求

4.2.2 增益頻譜

4.2.3 基本原理和基本特性

4，2.4 多通道放大

4.2.5 分布式放大器

4.3 光纖拉曼放大器

4.3.1 拉曼增益和帶寬

4.3.2 拉曼放大器特性

4.3.3 拉曼放大器性能

4.4 半導(dǎo)體光放大器

4.4.1 放大器設(shè)計(jì)

4.4.2 放大器特性

4.4.3 系統(tǒng)應(yīng)用

4.5 幾種新型放大器

4.5.1 摻銩光纖放大器

4.5.2 光波導(dǎo)放大器

4.5.3 光子晶體光纖放大器

4.6 光放大器的測(cè)試

4.6.1 摻鉺光纖放大器

4.6.2 光纖拉曼放大器

4.6.3 半導(dǎo)體光放大器

習(xí)題與思考題

第5章 光器件

5.1 光器件概述

5.2 光連接器與衰減器

5.2.1 光連接器

5.2.2 光衰減器

5.3 耦合器與分束器

5.4 復(fù)用器

5.4.1 衍射光柵型

5.4.2 dtf型

5.4.3 熔錐型

5.4.4 集成光波導(dǎo)型

5.5 光隔離器與環(huán)形器

5.5.1 光隔離器

5.5.2 光環(huán)形器

5.6 光開(kāi)關(guān)與光交叉連接器

5.6.1 光開(kāi)關(guān)

5.6.2 光交叉連接器

5.7 光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器

5.8 光器件測(cè)試

5.8.1 插入損耗的測(cè)量

5.8.2 回波損耗的測(cè)量

5.8.3 隔離度的測(cè)量

5.8.4 方向性的測(cè)量

5.8.5 偏振相關(guān)損耗的測(cè)量

習(xí)題與思考題

第6章 sdh傳輸技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)

6.1 兩種數(shù)字光纖通信系統(tǒng)傳輸系列:pdh和sdh

6.2 sdh技術(shù)

6.2.1 sdh的產(chǎn)生

6.2.2 sdh的主要特點(diǎn)

6.2.3 sdh的幀結(jié)構(gòu)

6.2.4 sdh的復(fù)用結(jié)構(gòu)和步驟

6.2.5 sdh的傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)和自愈能力

6.3 城域光網(wǎng)絡(luò)

6.3.1 城域光網(wǎng)絡(luò)的概念及特點(diǎn)

6.3.2 城域光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

6.3.3 基于sdh的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)

6.3.4 彈性分組環(huán)技術(shù)

6.4 光接入網(wǎng)技術(shù)

6.4.1 光接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

6.4.2 光接入網(wǎng)的特點(diǎn)和傳輸技術(shù)

6.4.3 基于sdh的光接入網(wǎng)

6.5 sdh光接口的測(cè)試

6.5.1 測(cè)試儀表

6.5.2 平均光發(fā)送功率的測(cè)試

6.5.3 消光比的測(cè)試

6.5.4 光源器件的譜寬和工作波長(zhǎng)的測(cè)試

6.5.5 光接收機(jī)靈敏度的測(cè)試

6.5.6 光接收機(jī)過(guò)載光功率和動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)試

習(xí)題與思考題

第7章 光纖通信復(fù)用技術(shù)

7.1 光波分復(fù)用的基本概念

7.1.1 基本概念

7，1.2 密集與稀疏

7.2 wdm系統(tǒng)的工作原理與基本結(jié)構(gòu)

7.2.1 wdm系統(tǒng)的工作原理

7.2.2 wdm系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

7.3 光波分復(fù)用系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

7.3.1 關(guān)鍵器件

7.3.2 波長(zhǎng)路由

7.3.3 信道串?dāng)_

7.3.4 wdm光信道監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)安全性

7.4 光時(shí)分復(fù)用

7.4.1 基本概念

7.4.2 超短脈沖光源

7.4.3 通道復(fù)用

7.4.4 通道解復(fù)用

7.4.5 otdm系統(tǒng)性能

7.5 光碼分復(fù)用

7.5.1 基本概念

7.5.2 擴(kuò)頻碼技術(shù)

7.5.3 編/解碼技術(shù)

7.5.4 ocdm系統(tǒng)性能

7.6 wdm測(cè)試

7.6.1 wdm的測(cè)試指標(biāo)

7.6.2 wdm的測(cè)試儀器和測(cè)試方法

習(xí)題與思考題

第8章 光纖通信系統(tǒng)性能與設(shè)計(jì)

8.1 光纖通信系統(tǒng)的概念

8.1.1 基本光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8.1.2 光纖傳輸特性對(duì)系統(tǒng)的影響

8.2 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)性能及測(cè)試

8.2.1 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

8.2.2 系統(tǒng)傳輸性能指標(biāo)的測(cè)試

8.3 單通道數(shù)字光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

8.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

8.3.2 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體考慮

8.3.3 單通道系統(tǒng)中繼距離設(shè)計(jì)

8.4 多通道數(shù)字光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

8.4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

8.4.2 wdm+edfa系統(tǒng)中繼距離設(shè)計(jì)

習(xí)題與思考題

第9章 光纖通信新技術(shù)

9.1 下一代光網(wǎng)絡(luò)

9.1.1 下一代網(wǎng)絡(luò)的基本概念

9.1.2 下一代網(wǎng)絡(luò)中的光傳送網(wǎng)

9.2 光交換技術(shù)

9.2.1 空分光交換

9.2.2 時(shí)分光交換

9.2.3 波分光交換

9.2.4 碼分光交換

9.2.5 光分組交換

9.3 智能光網(wǎng)絡(luò)

9.3.1 智能光網(wǎng)絡(luò)的基本概念

9.3.2 智能光網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

9.3.3 智能光網(wǎng)絡(luò)的控制信令協(xié)議

9.3.4 智能光網(wǎng)絡(luò)的路由

9.3.5 智能光網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)

9.4 全光網(wǎng)通信

9.4.1 全光網(wǎng)的概念及特點(diǎn)

9.4.2 全光網(wǎng)的分類及結(jié)構(gòu)

9.4.3 全光通信的關(guān)鍵技術(shù)

9.4.4 全光網(wǎng)管理

9.4.5 全光網(wǎng)的安全性

9.5 量子光通信技術(shù)

9.5.1 量子光通信基礎(chǔ)

9.5.2 量子光通信特點(diǎn)

9.5.3 量子光通信研究進(jìn)展及熱點(diǎn)

習(xí)題與思考題

附錄 光纖通信常用英文縮寫(xiě)及中英文對(duì)照

主要參考文獻(xiàn)

《光纖通信技術(shù)與設(shè)備》是段智文編的機(jī)械工程出版社出版的高職高專用教科書(shū)。是以通信專業(yè)的需要為基礎(chǔ)編寫(xiě)的，內(nèi)容全面，能為教師和學(xué)生提供較大的信息量，選擇性強(qiáng)。各院校可根據(jù)具體情況靈活安排教學(xué)內(nèi)容。充分體現(xiàn)了高職教育教材的特色，具有較強(qiáng)的針對(duì)性、實(shí)用性，既可作為高職高專院校通信類、電子信息類相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為光纖通信技術(shù)的培訓(xùn)用書(shū)，也可供光纖通信行業(yè)的工程人員參考。

《光纖通信技術(shù)與設(shè)備》是為適應(yīng)當(dāng)前高職高專教學(xué)改革的需要，在總結(jié)多年教學(xué)、科研和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成的。本教材系統(tǒng)地介紹了光纖通信的基礎(chǔ)知識(shí)，詳細(xì)地闡述了光纖與光纜、通信光器件、光端機(jī)、SDH傳輸網(wǎng)、光纖通信系統(tǒng)、中興ZXMPS320光端機(jī)及其例行維護(hù)操作、光纖通信新技術(shù)及光纖通信實(shí)訓(xùn)等。

本教材理論緊密結(jié)合實(shí)際，通俗易懂。教材編寫(xiě)以"會(huì)用、管用"為目標(biāo)，理論以"必需、夠用"為原則，在此基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)教材的內(nèi)容進(jìn)行精選、整合、優(yōu)化，突出創(chuàng)新性，力爭(zhēng)緊跟科學(xué)發(fā)展前沿，同時(shí)設(shè)置了較多實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，能夠更好地適應(yīng)高職教育的需要。

本教材是以通信專業(yè)的需要為基礎(chǔ)編寫(xiě)的，內(nèi)容全面，能為教師和學(xué)生提供較大的信息量，選擇性強(qiáng)。各院?？筛鶕?jù)具體情況靈活安排教學(xué)內(nèi)容。

本教材充分體現(xiàn)了高職教育教材的特色，具有較強(qiáng)的針對(duì)性、實(shí)用性，既可作為高職高專院校通信類、電子信息類相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為光纖通信技術(shù)的培訓(xùn)用書(shū)，也可供光纖通信行業(yè)的工程人員參考。