光纤通信系统

第1章 导论

1.1 光纤通信的产生和发展

1.1.1 光通信的产生

1.1.2 光纤通信的发展历程

1.2 光纤通信系统

1.2.1 光纤通信系统的基本结构

1.2.2 光纤通信系统的组成及作用

1.3 光纤通信的应用和发展

1.3.1 光纤通信系统的特点

1.3.2 光纤通信系统的应用

1.3.3 光纤通信的发展趋势

1.4 习题

第2章 光纤与光缆

2.1 光纤光缆的结构和类型

2.1.1 光纤结构

2.1.2 光纤类型

2.1.3 光纤制造工艺

2.1.4 光缆及其结构

2.2 光纤传输原理

2.2.1 射线光学理论分析法

2.2.2 波动光学理论分析法

2.2.3 单模传输条件

2.3 光纤传输特性

2.3.1 损耗特性

2.3.2 色散特性

2.3.3 非线性效应

2.3.4 随机双折射与偏振模色散

2.4 常用光纤类型

2.5 习题

第3章 光源和光发送机

3.1 光源

3.1.1 激光产生原理

3.1.2 半导体激光器

3.1.3 发光二极管

3.2 光源调制

3.3 光发送机

3.3.1 光发送机的结构

3.3.2 光发送机的性能参数

3.4 习题

第4章 光检测器和光接收机

4.1 光检测器

4.1.1 光检测原理

4.1.2 PIN光敏二极管

4.1.3 雪崩光敏二极管

4.1.4 PIN与APD对比

4.2 光接收机

4.2.1 光接收机的结构

4.2.2 光接收机的性能指标

4.3 灵敏度及噪声分析

4.3.1 理想接收机灵敏度

4.3.2 光接收机噪声分析

4.3.3 光接收机误码率

4.4 光中继机

4.5 习题

第5章 无源光器件

5.1 光纤连接器

5.1.1 光纤连接器原理

5.1.2 光纤连接器类型

5.1.3 光纤连接器性能参数

5.2 光纤耦合器

5.2.1 光纤耦合器原理

5.2.2 光纤耦合器结构

5.2.3 光纤耦合器性能参数

5.3 光衰减器

5.4 光隔离器与光环行器

5.4.1 光隔离器

5.4.2 光环行器

5.5 光调制器

5.6 光开关

5.6.1 机械光开关

5.6.2 固体波导光开关

5.7 习题

第6章 光放大器

6.1 光放大器基础

6.1.1 光放大器的基本原理

6.1.2 光放大器的主要参数

6.1.3 光放大器的分类

6.2 掺铒光纤放大器

6.2.1 EDFA的特点

6.2.2 EDFA的结构及工作原理

6.2.3 EDFA的性能参数

6.2.4 EDFA的应用

6.3 光纤拉曼放大器

6.3.1 FRA的工作原理

6.3.2 FRA的结构

6.3.3 FRA的特点及应用

6.3.4 FRA的噪声特性

6.3.5 混合拉曼/掺铒光纤放大器

6.4 新型光纤放大器

6.4.1 光纤放大器的需求

6.4.2 掺镨氟基光纤放大器

6.4.3 掺铒波导放大器

6.4.4 遥泵放大技术

6.5 习题

第7章 数字传输体制

7.1 概述

7.2 准同步数字体系

7.2.1 PDH的复用原理

7.2.2 PDH复用主要技术

7.2.3 PDH技术特点

7.3 同步数字体系

7.3.1 SDH帧结构

7.3.2 SDH复用和映射过程

7.3.3 SDH网元设备

7.3.4 SDH网同步

7.3.5 SDH传送网

7.3.6 SDH网络管理

7.3.7 城域光纤通信网络

7.3.8 基于SDH的多业务传送平台

7.4 光传送网

7.4.1 OTN的基本原理

7.4.2 OTN的复用映射结构

7.4.3 OTN的关键技术

7.5 习题

第8章 光波分复用系统

8.1 波分复用原理

8.1.1 WDM系统的基本概念

8.1.2 WDM系统的应用形式

8.2 WDM系统结构及分类

8.2.1 WDM系统结构

8.2.2 WDM系统分类方法

8.2.3 WDM系统波长规划

8.3 WDM系统关键技术

8.3.1 光源技术

8.3.2 波分复用器/解复用器

8.3.3 光波长转换器

8.3.4 光纤传输技术

8.3.5 光放大器增益钳制技术

8.3.6 光监控信道技术

8.4 WDM设备与组网

8.4.1 WDM设备类型及应用场合

8.4.2 WDM网络结构

8.4.3 WDM网络保护

8.5 光时分复用

8.6 习题

第9章 光纤通信系统性能

9.1 数字传输模型

9.1.1 数字传输模型的原理及意义

9.1.2 数字传输模型的分类

9.1.3 光传送网传输模型

9.2 光接口性能

9.2.1 SDH光接口性能

9.2.2 WDM光接口性能

9.3 光纤数字通信系统性能

9.3.1 误码

9.3.2 抖动

9.3.3 漂移

9.3.4 延时

9.4 光纤通信系统可用性

9.4.1 基本概念

9.4.2 光纤通信系统可用性计算

9.4.3 光纤通信系统可用性指标要求

9.5 光纤通信系统设计

9.5.1 光纤通信系统设计的主要方法

9.5.2 影响系统设计的主要参数

9.5.3 最坏值法设计过程

9.6 习题

第10章 光纤通信网

10.1 光接入网

10.1.1 接入网概述

10.1.2 光纤接入网

10.1.3 光接入网关键技术

10.1.4 无源光网络

10.2 计算机高速互联光网络技术

10.2.1 光纤分布式数据接口

10.2.2 光纤通道

10.2.3 高速计算机光互联技术

10.3 智能光网络

10.3.1 智能光网络概述

10.3.2 自动交换光网络

10.3.3 通用多协议标签交换

10.4 全光网

10.4.1 全光网原理

10.4.2 全光交换技术

10.4.3 全光网节点技术

10.5　习题

第11章 光纤通信新技术

11.1 相干光通信

11.1.1 相干光通信系统原理

11.1.2 相干光通信关键技术

11.2 光孤子通信技术

11.2.1 光孤子通信系统的基本组成

11.2.2 影响光纤孤子通信系统容量的因素

11.3 空间光通信

11.3.1 空间光通信的原理和特点

11.3.2 大气激光通信系统

11.3.3 FSO关键技术

11.3.4 短距可见光通信

11.4 量子光通信

11.4.1 量子光通信原理

11.4.2 量子纠缠和量子隐形传态

11.4.3 量子密钥分配协议

11.5 习题

附录

术语表

参考文献

《光纤通信系统（第3版）/高等院校通信与信息专业规划教材》紧密结合光通信的发展，全面系统地介绍了光纤通信系统的构成及关键技术。具体内容包括光纤光缆的结构和类型，光纤的传输理论和传输特性，光源和光发送机、光检测和光接收机的原理，无源器件及光放大器原理，光纤数字通信系统及性能指标，波分复用及光传送网、光接入网等光网络技术，以及无线光通信和量子光通信等新技术。

　　《光纤通信系统（第3版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·高等院校通信与信息专业规划教材》以光纤通信系统的组成为主线，从单个器件介绍再到完整系统架构及性能，内容深入浅出、概念清楚，覆盖面广且重点突出，可作为高校电子、通信和信息类专业本科的教学用书，也可作为从事光纤通信工作的相关科技人员和管理人员的参考用书。

《光纤通信系统（第3版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·高等院校通信与信息专业规划教材》经过多次修订、改版，在保留了上一版本概念清晰、重点突出的优点的同时，以光纤通信系统内在组成为主线，对全书框架进行了重新梳理。