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第1章 概述1

1.1 光纤通信的发展史1

1.2 光纤通信系统的分类2

1.3 光纤通信的发展方向5

1.4 波分复用光传输技术6

1.5 WDM的优势7

1.6 WDM的关键技术9

1.7 WDM技术的研究、开发与应用现状9

第2章 WDM系统总体结构12

2.1 WDM的基本原理12

2.2 WDM系统的应用类型15

2.3 WDM系统的基本组成和技术参数16

2.4 对WDM的技术要求17

2.5 WDM系统的解决方案18

2.6 SDH与WDM的关系21

2.7 WDM系统的监控技术22

2.8 WDM系统实现方案22

2.9 全光网络的发展前景27

第3章 光纤的传输特性30

3.1 光纤的损耗特性30

3.1.1 材料的吸收损耗31

3.1.2 光纤的散射损耗31

3.1.3 辐射损耗32

3.2 光纤的色散特性33

3.2.1 光纤色散概述33

3.2.2 色散的组成34

3.2.3 光纤色散表示方法35

3.2.4 色度色散对光脉冲的作用机理39

3.2.5 色散对通信的影响42

3.3 光纤的偏振特性45

3.3.1 线双折射45

3.3.2 应力双折射46

3.3.3 圆双折射47

3.3.4 单模光纤的偏振色散49

3.4 光纤的非线性特性51

3.4.1 光纤非线性效应概述51

3.4.2 非线性效应描述51

3.4.3 非线性折射率效应52

3.4.4 受激非弹性散射效应54

3.4.5 非线性参量过程57

3.4.6 光孤子与光孤子通信58

3.4.7 非线性和色散的共同影响59

第4章 光纤和光缆62

4.1 单模光纤的发展62

4.2 光纤的主要参数68

4.3 新型光纤的发展70

4.3.1 大有效面积NZDSF光纤70

4.3.2 全波光纤73

4.3.3 未来G.655光纤的技术指标要求73

4.4 新建干线光纤的选择73

4.5 我国对光纤的研究75

4.6 光缆的新进展77

4.6.1 光缆的结构和种类77

4.6.2 光缆材料的进展80

4.6.3 光缆结构的进展81

第5章 光发射和光接收83

5.1 发光机理84

5.2 激光器的结构与特性87

5.2.1 半导体激光器的结构与种类87

5.2.2 半导体激光器的特性92

5.3 波长可调谐半导体激光器96

5.4 光纤激光器100

5.4.1 掺铒化纤激光器100

5.4.2 光纤光栅DFB式激光器101

5.5 光电检测器102

5.5.1 半导体光电检测器的工作原理102

5.5.2 PIN光电二极管102

5.5.3 雪崩光电二极管103

5.5.4 光电检测器的特性104

5.6 WDM对光源和探测器的要求107

5.6.1 WDM对光源的要求107

5.6.2 WDM对探测器的要求111

5.7 光电集成电路111

5.7.1 基本原理与发展方向111

5.7.2 OEIC的元件112

5.7.3 OEIC的技术113

5.7.4 OEIC的应用和主要问题114

第6章 光无源器件115

6.1 光无源器件的种类115

6.2 光纤连接器117

6.3 光纤耦合器122

6.4 波分复用器127

6.4.1 光波分复用器概述127

6.4.2 角色散型光波分复用器127

6.4.3 干涉滤光片132

6.4.4 光纤熔锥型耦合器134

6.4.5 集成光波导型波分复用器136

6.4.6 光纤光栅136

6.4.7 光波分复用器件的性能138

6.5 偏振控制器141

6.6 光隔离器与光环形器143

6.7 光衰减器144

6.8 光开关148

第7章 光放大器153

7.1 光放大器概述153

7.1.1 光放大器的分类154

7.1.2 EDFA简介155

7.2 EDFA的结构与工作原理157

7.2.1 EDFA的基本结构157

7.2.2 EDFA的工作原理157

7.2.3 EDFA的典型产品161

7.2.4 EDFA的噪声和性能指标163

7.3 非线性效应光纤放大器169

7.3.1 光纤拉曼放大器169

7.3.2 光纤布里渊放大器171

7.4 WDM中EDFA的特性要求172

7.4.1 增益平坦的EDFA光放大器172

7.4.2 EDFA光放大器的增益动态调节和锁定技术175

7.5 EDFA在WDM系统中的应用175

7.5.1 EDFA用作前置放大器175

7.5.2 EDFA用作功率放大器176

7.5.3 EDFA用作线路放大器176

第8章 WDM网络管理及工程设计178

8.1 系统网元管理178

8.1.1 WDM网络的分层管理178

8.1.2 WDM网元管理功能概要188

8.1.3 WDM网元管理实例191

8.2 光监控信道和DCN策略194

8.3 WDM系统的工程设计194

第9章 WDM系统规范和测试201

9.1 WDM的相关标准和规范201

9.1.1 光网络系列建议201

9.1.2 系列建议的框架结构202

9.1.3 阶段性制定建议203

9.1.4 关于光接口的建议203

9.1.5 系统衰减范围206

9.1.6 色散206

9.1.7 有关光网络结构的建议206

9.2 WDM系统的测试要求207

9.2.1 WDM光传输系统参考配置207

9.2.2 光监控信道208

9.2.3 光接口参数210

9.3 WDM系统的测试内容211

9.3.1 光波分复用器的测试系统与测试原理211

9.3.2 光波分复用器的测试方法212

9.3.3 光波分复用器的有关标准214

9.3.4 EDFA测量216

9.3.5 SDH传输测量218

9.4 WDM测试仪器218

第10章 未来全光网络技术223

10.1 全光网络系统223

10.2 全光网络的网络元件224

10.3 全光网络的保护226

10.4 未来全光网络技术231

10.5 典型全光通信实验网239

参考文献243