内容简介本书系统介绍了光纤
通信系统的概念、光纤的传输特性、光源和光检测器的工作原理及工作特性、有源和无源光网络器件的工作原理及应用、
光纤通信系统的
设计、光缆线路的施工和测试、波分复用、光纤网络、光纤通信新
技术等。本书内容全面，讲解深入浅出，实践性与
理论性相结合，是高等学校电子信息类专业本科生、研究生的
教材，也可供相关专业技术人员参考。
图书目录第1章绪论1.1光纤通信的概念1.1.1什么是光纤通信1.1.2光纤通信中光的作用及特性1.1.3光纤通信的优势1.2光纤
通信系统的基本单元1.2.1光发射机1.2.2光纤1.2.3光接收机1.2.4光放大器1.3光纤通信的基本问题1.3.1衰减1.3.2色散1.3.3非线性效应1.4光纤通信系统的主要性能指标1.4.1比特率和带宽1.4.2传输距离1.4.3通信容量1.5光纤
通信技术的回顾和展望1.5.1回顾1.5.2趋势本章小结
习题第2章光纤2.1光纤结构2.1.1阶跃折射率光纤2.1.2渐变折射率光纤2.2光纤传输原理2.2.1几何光学
分析法2.2.2波动方程分析法2.3单模光纤2.3.1单模传输条件及模场分布2.3.2单模光纤的衰减2.3.3单模光纤的色散与带宽2.3.4色散补偿方案2.3.5单模光纤的非线性效应2.4多模光纤2.4.1多模光纤的衰减2.4.2多模光纤的色散2.4.3多模光纤的带宽2.5光纤使用特性和产品介绍2.5.1光纤制作工艺2.5.2光纤的使用特性2.5.3光纤产品介绍2.5.4光纤的型号本章小结习题第3章光源和光发射机3.1
激光二极管3.1.1工作原理3.1.2ld的性质3.1.3ld的类型3.1.4ld组件及其技术指标3.2发光二极管3.2.1led结构3.2.2led特性3.2.3led与光纤的耦合3.2.4led的技术参数3.3光发射机3.3.1模拟光发射机3.3.2数字光发射机3.4外调制器3.4.1外调制器特点和类型3.4.2外调制器工作原理3.4.3外调制器技术指标本章小结习题第4章光检测器和光接收机4.1光检测器的工作原理4.1.1pin光检测器4.1.2apd光检测器4.2光检测器的特性参数4.2.1光检测器性能参数4.2.2光检测器的噪声4.2.3光检测器产品介绍4.3光接收机4.3.1光接收机的组成4.3.2光接收机的技术指标4.4光收发合一模块本章小结习题第5章光网络器件5.1光放大器5.1.1概述5.1.2半导体光放大器5.1.3掺杂光纤放大器5.1.4拉曼光纤放大器5.1.5光放大器的应用5.2无源器件5.2.1耦合器5.2.2滤波器5.2.3隔离器5.2.4环形器5.2.5衰减器5.2.6连接器5.2.7光开关本章小结习题第6章光纤通信系统的设计6.1设计原则6.1.1工程设计与系统设计6.1.2系统设计的内容6.1.3系统设计的方法6.2数字传输系统的设计6.2.1技术考虑6.2.2光通道功率代价、损耗及色散预算6.3模拟传输系统的设计6.3.1系统组成及其
评价6.3.2光放大器对系统性能的影响6.4光纤系统实例6.4.1
设备互联方案6.4.2数据/视频光端机在闭路监控系统中的应用6.4.3多通道业务光端机的应用本章小结习题第7章光缆线路的施工和测试7.1光缆7.1.1光缆的结构与类型7.1.2光缆的技术
规范7.2光缆施工7.2.1施工准备工作7.2.2室外光缆敷设7.2.3室内光缆敷设7.2.4光缆接续与成端7.3常用
仪器7.3.1光时域反射仪7.3.2光谱分析仪7.3.3光纤熔接机7.3.4光源与光功率计7.4测试和
故障检修7.4.1光特性测试7.4.2电特性测试7.4.3故障检修本章小结习题第8章波分复用技术8.1wdm工作原理8.1.1wdm工作原理8.1.2wdm﹑dwdm与cwdm8.2wdm系统的基本组成8.3wdm系统中的关键器件8.3.1wdm系统中的光源8.3.2wdm系统中的接收机8.3.3wdm系统中的光放大器8.3.4wdm系统中的波分复用器/解复用器8.3.5wdm系统中的光纤8.4波分复用系统规范8.4.1光波长的分配8.4.2光接口规范本章小结习题第9章光纤网络9.1网络历史回顾9.2光纤网络基本知识9.2.1光纤网络的拓扑结构9.2.2光纤网络的
物理构件9.2.3网络分层体系结构——osi参考模型9.3基于光纤系统的三大网络9.3.1光纤
计算机通信网9.3.2光纤电话网9.3.3有线电视网9.4光纤接入网9.4.1光纤接入网的形式和业务类型9.4.2无源光网络（pon）9.5光纤网络传输体制9.5.1概述9.5.2sdh/sonet的基本概念9.5.3sdh/sonet结构9.5.4sdh/sonet设备9.6多波长光纤网络9.6.1wdm光网络构成9.6.2wdm光网络的分层9.6.3wdm全光网络关键器件本章小结习题第10光纤通信新技术10.1相干光通信10.1.1相干检测原理10.1.2调制与解调10.1.3接收灵敏度10.1.4相干光通信的关键技术10.1.5相干光通信的优点及其应用10.2光孤子通信10.2.1光孤子通信的基本原理10.2.2光孤子通信系统10.3光时分复用10.3.1光时分复用原理10.3.2光时分复用的关键技术10.3.3光时分复用的特点10.4光码分多址10.4.1光码分多址的基本原理10.4.2光码分多址的关键技术10.4.3光码分多址的特点10.5自动交换光网络10.5.1自动交换光网络的体系结构10.5.2自动交换光网络的组网方案10.5.3自动交换光网络的关键技术10.5.4自动交换光网络的优点10.5.5自动交换光网络存在问题及发展现状本章小结习题参考文献
序言/前言前言光纤通信在社会信息化发展的进程中扮演着重要的角色，是通信技术的一个重要分支。随着新型光电器件的不断出现，
光纤通信技术也得到了迅速的发展，使其传输容量得到了极大提高。目前，光纤已经在很多场合取代了铜线而成为主要的传输媒介。无论是电信骨干网还是以太网或校园网乃至智能建筑内的
综合布线系统，无论是陆地还是海洋，都有光纤的存在，都涉及到光纤传输技术。对于从事信息技术的人员而言，了解光纤通信的
基础知识是至关重要的。本教材在介绍光纤通信所涉及的基本理论时，力求条理清晰，简明扼要，叙述通俗易懂。在器件的内容选择上，注重了先进性和应用性相结合，突出工作特性以及产品技术规范，例如对光放大器等内容的介绍。考虑到社会发展对知识和应用复合型人才的需要，在教学内容的选择上，增加了光纤通信系统的设计和光缆线路施工与测试两章。从体现光纤通信系统
实用水平的角度而言，波分复用技术无疑是个代表。鉴于光纤系统的网络化，本书也专门介绍了相关的知识。全书共分10章，第1章介绍了光纤通信的基本概念和特点、光纤通信系统的基本组成、基本技术问题和主要性能指标，并对该领域做了回顾与展望。第2章介绍了光在光纤中的传输机理以及分布模式，分析了光纤的色散及衰减特性，讨论了色散补偿方案、光纤中的非线性效应，并介绍了光纤制作工艺、光纤产品及其使用特性。第3章介绍了半导体发光二极管和半导体激光二极管光源的工作原理、应用以及光发射机的组成，并说明了高速系统中所使用外调制器的工作原理。第4章介绍了光电检测器的原理、特性及产品和特性参数，然后介绍了数字光接收机的组成及技术指标，最后介绍了光收发模块。第5章介绍了光纤通信网络中常用的有源器件和无源器件的基本工作原理，讨论了它们在网络中的作用以及它们的应用方法，并给出了它们的技术参数。第6章介绍了光纤通信系统设计的原则，对数字和模拟光纤链路设计的技术指标、要求及方法做了具体讨论，最后给出了光纤传输系统实例。第7章介绍了光缆的结构、类型和技术规范、光缆线路施工的步骤及方式，并介绍了施工中常用的器件和测试仪器、故障诊断的方法和排除步骤。第8章介绍了波分复用的基本原理、基本组成，详细介绍了系统所用关键器件的工作原理与技术参数。第9章介绍了光纤网络的分类、拓扑结构，构成光纤网络的基本要素。第10章介绍了光纤通信有关系统和网络的
最新技术。本书参考教学时数为54学时（必修部分为32学时，选修部分为22学时）。本书的第3章和第4章由王平和王辉编写，第8章和第9章由于虹编写，第10章由王琛编写，其余各章由王辉编写并由王辉统审全稿。本书由东南大学张明德教授主审，张教授为本书提出了宝贵意见，在此对他表示衷心的感谢。由于作者认识的局限，书中难免有不当之处，敬望读者批评指正。编者
2004年6月于南京
