現(xiàn)代光纖通信技術(shù)

本書從基本知識(shí)出發(fā)，循序漸進(jìn)地對(duì)光纖通信系統(tǒng)的基本原理、基本技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法予以較全面、系統(tǒng)的介紹，同時(shí)兼顧了現(xiàn)代光纖通信的主流應(yīng)用技術(shù)和發(fā)展方向，力求使讀者從整體上了解光纖通信基本理論和技術(shù)應(yīng)用情況。全書以概念、系統(tǒng)和技術(shù)應(yīng)用為重點(diǎn)，盡量少用繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，同時(shí)考慮到大學(xué)生對(duì)在畢業(yè)后工作或進(jìn)入研究生和科研階段時(shí)的實(shí)際動(dòng)手能力的需求，本書力求將基本理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合，在大部分章節(jié)都安排了相應(yīng)器件、設(shè)備、系統(tǒng)的測(cè)試內(nèi)容。

本書可作為通信專業(yè)、光電子、光學(xué)專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的本科生教材或研究生的教學(xué)輔導(dǎo)書，也可供從事光通信專業(yè)工作的科研和技術(shù)人員參考。

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及中英文對(duì)照

主要參考文獻(xiàn)

作 者:韓一石 等編著

出 版 社:科學(xué)出版社

出版時(shí)間:2005-8-1

版 次:1頁(yè) 數(shù):239字 數(shù):356000印刷時(shí)間:2005-8-1開(kāi) 本:紙 張:膠版紙印 次:I S B N:97-87-03-01-58-574包 裝:平裝

前言

第1章 概述

1.1 光纖通信簡(jiǎn)介

1.2 光纖通信使用的頻段

1.3 光纖通信的優(yōu)點(diǎn)

1.4 光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

1.5 光纖通信系統(tǒng)的應(yīng)用

1.6 現(xiàn)代光纖通信技術(shù)角色

習(xí)題

第2章 光纖和光纜

2.1 光纖的優(yōu)點(diǎn)

2.2 光纖的基本傳輸理論

2.3 光纖的基本特性

2.4 光纖的結(jié)構(gòu)和類型

2.5 光纖的制造

2.6 光纖的最新發(fā)展

2.7 光纜的結(jié)構(gòu)和類型

2.8 新型光纜結(jié)構(gòu)介紹

習(xí)題

第3章 激光器與探測(cè)器

3.1 激光原理的基礎(chǔ)知識(shí)

3.2 半導(dǎo)體光源

3.3 光電探測(cè)器

習(xí)題

第4章 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)

4.1 數(shù)字光發(fā)射機(jī)

4.2 線路編碼

4.3 數(shù)字光接收機(jī)

4.4 兩種傳輸體制

4.5 備用系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)

4.6 系統(tǒng)的性能指標(biāo)

4.7 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

習(xí)題

第5章 模擬光纖通信系統(tǒng)

5.1 調(diào)制方式

5.2 模擬基帶直接光強(qiáng)調(diào)制光纖傳輸系統(tǒng)

5.3 多頻道視頻信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)

5.4 光纜CATV網(wǎng)的設(shè)計(jì)

習(xí)題

第6章 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

6.1 波分復(fù)用系統(tǒng)

6.2 光纖放大器

6.3 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

習(xí)題

第7章 以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)

7.1 基本概述

7.2 體系結(jié)構(gòu)

7.3 工作原理

7.4 基于EPON的某市廣電網(wǎng)絡(luò)改造方案

7.5 EPON系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

習(xí)題

第8章 光網(wǎng)絡(luò)器件

8.1 作用

8.2 基本性能

8.3 光連接器

8.4 光衰減器

8.5 光隔離器

8.6 光環(huán)形器

8.7 光耦合器

8.8 波分復(fù)用器和解復(fù)用器

8.9 光分插復(fù)用器

8.10 光開(kāi)關(guān)

8.11 光交叉連接器

8.12 光波長(zhǎng)變換器

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

附錄A 光纜的型號(hào)與命名法

附錄B 有線電視頻道設(shè)置