本書系統(tǒng)介紹了現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)、概念、原理、性能指標和關(guān)鍵技術(shù)，主要內(nèi)容包括典型光纖通信系統(tǒng)的原理、光纖傳輸原理及傳輸特性、光纖通信基本器件工作原理及性能指標、光纖通信系統(tǒng)及設(shè)計等。同時根據(jù)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的最新進展，配合"全光網(wǎng)、全IP化”大趨勢，介紹了SDH/MSTP光同步網(wǎng)絡(luò)、DWDM/OTN光傳送網(wǎng)絡(luò)、PTN/SPN分組網(wǎng)絡(luò)、城域與接入光網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)代光通信系統(tǒng)及全光網(wǎng)等原理及實用技術(shù)。全書注重理論與實踐、設(shè)計與工程的結(jié)合，精選了一些當前最新的實例進行分析，并且以形象直觀的圖表形式來配合文字敘述，有助于讀者學(xué)習(xí)。為了配合教學(xué)和學(xué)習(xí)，每章都精選一定數(shù)量的習(xí)題。

胡慶 碩士生導(dǎo)師，重慶郵電大學(xué)三級教授。長期從事光纖通信系統(tǒng)、OTN光傳送網(wǎng)、電信傳輸理論與技術(shù)等方面的教學(xué)和科研工作。承擔并完成省、部級科技攻關(guān)項目多項，重慶市重點教改項目多項，獲得重慶市教學(xué)成果獎二項，獲得重慶市高等教育重點建設(shè)教材優(yōu)秀獎一項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文數(shù)十余篇。主要編寫教材有：《電信傳輸原理》、《通信光纜與電纜工程》、《電信傳輸原理、系統(tǒng)及工程》、《光纖通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)》等。

目 錄
第1章 光纖通信概論1
1.1 光通信簡介1
1.1.1 光通信概念1
1.1.2 光通信發(fā)展概況2
1.2 光纖通信系統(tǒng)概況4
1.2.1 光纖通信概念及發(fā)展概況4
1.2.2 光纖通信系統(tǒng)概念及發(fā)展概況8
1.3 光纖通信網(wǎng)絡(luò)概況10
1.3.1 光網(wǎng)絡(luò)概念10
1.3.2 光纖通信網(wǎng)絡(luò)模型及發(fā)展概況11
1.4 未來光通信14
1.4.1 光纖、光纜發(fā)展趨勢14
1.4.2 光纖通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢15
1.4.3 光纖通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢15
1.4.4 光通信發(fā)展趨勢16
習(xí)題121
第2章 光纖傳輸原理及傳輸特性22
2.1 光纖與光纜的結(jié)構(gòu)及類型22
2.1.1 光纖結(jié)構(gòu)及類型22
2.1.2 光纖標準及應(yīng)用25
2.1.3 光纜結(jié)構(gòu)及類型26
2.1.4 光纜型號、規(guī)格及特性29
2.2 光纖傳輸原理分析31
2.2.1 用射線理論分析光纖的傳輸原理31
2.2.2 用波動理論分析光纖的傳輸原理34
2.3 光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)40
2.3.1　幾何參數(shù)40
2.3.2 數(shù)值孔徑41
2.3.3 模場直徑41
2.3.4 截止波長42
2.4 光纖的傳輸特性42
2.4.1 損耗特性42

2.4.2 色散特性45
2.4.3 光纖雙折射及偏振特性49
2.4.4 光纖非線性特性50
習(xí)題253
第3章 光纖通信基本器件54
3.1 光有源器件54
3.1.1 半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)及原理54
3.1.2 分布反饋式與可調(diào)諧式半導(dǎo)體激光器60
3.1.3 半導(dǎo)體激光器的主要特性63
3.1.4 半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）66
3.1.5 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的主要特性66
3.2 光檢測器件67
3.2.1 PD光電二極管67
3.2.2 PIN光電二極管68
3.2.3 APD雪崩光電二極管68
3.2.4 光電二極管的主要特性69
3.3 光纖放大器72
3.3.1 EDFA的結(jié)構(gòu)及原理72
3.3.2 EDFA的主要特性74
3.4 光纖連接器76
3.4.1 光纖連接器的結(jié)構(gòu)與種類76
3.4.2 光纖連接器的主要性能指標77
3.5 光分路耦合器與波分復(fù)用器78
3.5.1 光分路耦合器78
3.5.2 波分復(fù)用器80
3.6 光隔離器與光環(huán)行器85
3.6.1 光隔離器85
3.6.2 光環(huán)行器86
3.7 光衰減器與光開關(guān)86
3.7.1 光衰減器86
3.7.2 光開關(guān)87
3.8 偏振控制器88
習(xí)題389
第4章 光纖通信系統(tǒng)及設(shè)計91
4.1 兩種數(shù)字傳輸體制及系統(tǒng)模型91
4.1.1 準同步數(shù)字傳輸體制（PDH）91
4.1.2 同步數(shù)字傳輸體制（SDH）92
4.1.3 光纖通信系統(tǒng)模型92
4.2 光發(fā)射機93
4.2.1 光調(diào)制93
4.2.2 光發(fā)射機的結(jié)構(gòu)及原理96
4.2.3 光發(fā)射機的主要技術(shù)指標101
4.3 光接收機102
4.3.1 光接收機的結(jié)構(gòu)及原理102
4.3.2 光接收機的噪聲分析105
4.3.3 光接收機的主要技術(shù)指標107
4.4 光纖線路及設(shè)施109
4.4.1 光纖、光纜的選型109
4.4.2 光纖線路設(shè)施110
4.5 光中繼器112
4.6 光模塊113
4.6.1 常用光模塊113
4.6.2 光模塊的功能結(jié)構(gòu)及原理113
4.6.3 光收發(fā)模塊的型號及參數(shù)113
4.7 系統(tǒng)的性能指標114
4.7.1 誤碼性能115
4.7.2 抖動與滑動性能117
4.7.3 可靠性119
4.8 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計120
4.8.1 系統(tǒng)總體設(shè)計120
4.8.2 系統(tǒng)中繼段距離設(shè)計估算121
習(xí)題4125
第5章 SDH/MSTP光同步網(wǎng)絡(luò)128
5.1 SDH概述129
5.1.1 基本概念與幀結(jié)構(gòu)129
5.1.2 SDH的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)130
5.1.3 2.048Mbit/s到STM-1的復(fù)用映射過程132
5.2 SDH傳送網(wǎng)132
5.2.1 傳送網(wǎng)分層與分割132
5.2.2 傳送網(wǎng)分層模型133
5.3 SDH的基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護134
5.3.1 SDH的基本網(wǎng)元設(shè)備135
5.3.2 SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)136
5.3.3 SDH自愈環(huán)網(wǎng)原理137
5.3.4 SDH網(wǎng)絡(luò)管理139
5.3.5 SDH光網(wǎng)絡(luò)在長途干線網(wǎng)中的應(yīng)用140
5.4 基于SDH的MSTP140
5.4.1 MSTP的概念141
5.4.2 MSTP的功能塊模型及實現(xiàn)141
5.4.3 MSTP網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用144
習(xí)題5147
第6章 DWDM/光傳送網(wǎng)（OTN）148
6.1 DWDM的基本概念148
6.1.1 波分復(fù)用的概念及在傳輸網(wǎng)中的位置148
6.1.2 DWDM系統(tǒng)模型150
6.2 DWDM的基本網(wǎng)元設(shè)備151
6.2.1 光終端復(fù)用設(shè)備（OTM）152
6.2.2 光線路放大設(shè)備（OLA）157
6.2.3 光分插復(fù)用設(shè)備（OADM）157
6.2.4 光交叉連接設(shè)備（OXC）158
6.3 DWDM組網(wǎng)結(jié)構(gòu)與保護159
6.3.1 DWDM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)159
6.3.2 DWDM自愈環(huán)網(wǎng)原理161
6.3.3 DWDM網(wǎng)絡(luò)管理163
6.3.4 DWDM光網(wǎng)絡(luò)在長途干線的應(yīng)用164
6.4 光傳送網(wǎng)（OTN）165
6.4.1 基本概念與分層結(jié)構(gòu)165
6.4.2 OTN的幀結(jié)構(gòu)與開銷169
6.4.3 OTN的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)171
6.5 OTN的基本網(wǎng)元和組網(wǎng)保護174
6.5.1 OTN新增網(wǎng)元174
6.5.2 OTN組網(wǎng)保護177
6.5.3 OTN在長途干線的應(yīng)用179
習(xí)題6179
第7章 PTN/SPN分組傳送網(wǎng)絡(luò)181
7.1 PTN概述181
7.1.1 PTN的基本概念及特點181
7.1.2 PTN的主流技術(shù)標準182
7.1.3 PTN與MSTP和IP/MPLS的性能比較183
7.1.4 PTN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)184
7.2 PTN基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護186
7.2.1 PTN基本網(wǎng)元186
7.2.2 PTN網(wǎng)元的功能結(jié)構(gòu)186
7.2.3 PTN基本網(wǎng)元的工作過程187
7.2.4 PTN組網(wǎng)保護機制189
7.3 PTN在傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)應(yīng)用191
7.4 SPN概述193
7.4.1 SPN的基本概念及特點193
7.4.2 SPN技術(shù)標準194
7.4.3 SPN與PTN的性能比較195
7.5 SPN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)195
7.5.1 SPN分層結(jié)構(gòu)195
7.5.2 SPN技術(shù)特征197
7.6 SPN基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護197
7.6.1 SPN基本網(wǎng)元197
7.6.2 SPN網(wǎng)元的功能結(jié)構(gòu)198
7.6.3 SPN基本網(wǎng)元的工作過程199
7.6.4 SPN組網(wǎng)保護機制200
7.6.5 SPN在傳輸網(wǎng)中的組網(wǎng)應(yīng)用201
習(xí)題7202
第8章 城域與接入光網(wǎng)絡(luò)203
8.1 城域光網(wǎng)絡(luò)203
8.1.1 城域光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)203
8.1.2 城域光網(wǎng)絡(luò)的特點204
8.2 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)205
8.2.1 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的概念205
8.2.2 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)205
8.2.3 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)207
8.3 光纖接入網(wǎng)208
8.3.1 光纖接入網(wǎng)概述208
8.3.2 光纖接入網(wǎng)基本網(wǎng)元設(shè)備210
8.3.3 光纖接入網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)212
8.4 無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）214
8.4.1 PON的技術(shù)種類214
8.4.2 APON、GPON、EPON接入技術(shù)比較215
8.5 EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理216
8.5.1 EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)216
8.5.2 EPON系統(tǒng)的工作原理217
8.5.3 EPON幀結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)218
8.5.4 EPON基本網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備221
8.5.5 EPON的組網(wǎng)應(yīng)用222
習(xí)題8224
第9章 現(xiàn)代光通信系統(tǒng)225
9.1　相干光通信系統(tǒng)225
9.1.1 相干光通信系統(tǒng)的基本原理225
9.1.2 相干光通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)227
9.1.3 相干光通信系統(tǒng)的優(yōu)點及前景227
9.2 光孤子通信系統(tǒng)228
9.2.1 光孤子通信系統(tǒng)的基本原理228
9.2.2 光孤子通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)229
9.2.3 光孤子通信系統(tǒng)的優(yōu)點及前景230
9.3 自由空間光通信系統(tǒng)230
9.3.1 FSO通信系統(tǒng)的基本原理230
9.3.2 FSO通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)231
9.3.3 FSO通信系統(tǒng)的優(yōu)點及前景232
9.4 光量子通信系統(tǒng)233
9.4.1 光量子通信系統(tǒng)的基本原理233
9.4.2　光量子通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)235
9.4.3　光量子通信系統(tǒng)的優(yōu)點及前景237
9.5 海底光纜通信系統(tǒng)237
9.5.1 海底光纜通信系統(tǒng)的基本原理238
9.5.2 海底光纜通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)239
9.5.3 海底光纜通信系統(tǒng)的發(fā)展前景241
習(xí)題9244
第10章 現(xiàn)代全光網(wǎng)絡(luò)245
10.1 全光網(wǎng)絡(luò)概述245
10.1.1 全光網(wǎng)絡(luò)的概念及特點245
10.1.2 全光網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)246
10.1.3 全光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)247
10.2 智能光網(wǎng)絡(luò)（ASON）247
10.2.1 ASON的概念及體系結(jié)構(gòu)248
10.2.2 ASON的連接類型249
10.2.3 ASON的結(jié)構(gòu)模型250
10.3 光分組交換網(wǎng)絡(luò)251
10.3.1 光分組交換的概念251
10.3.2　光分組交換技術(shù)的原理251
10.3.3 光分組交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)252
10.4 光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)253
10.4.1　光突發(fā)交換的概念253
10.4.2　光突發(fā)交換技術(shù)的原理253
10.4.3　光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)254
習(xí)題10255
參考文獻256