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顾生华 编

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• 信息技术
• 光通信系统
• 光纤网络
• 通信原理
• 光电子技术
• 网络工程
• 现代通信

出版社： 北京邮电大学出版社

ISBN：9787563549214

版次：3

商品编码：11978343

包装：平装

丛书名： “十二五”职业教育国家规划教材

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：362

字数：606000

正文语种：中文

内容简介

　　《光纤通信技术》全面介绍了光纤通信系统的基本组成；光纤的结构与分类、光纤的传输原理、光纤的传输特性、光缆的结构与分类以及光纤主要参数的测量方法；有源光器件和无源光器件的工作原理、种类和主要特性；重点介绍sDH传输网的基本知识、网元设备、网络结构、网同步和网络管理；光波分复用系统的基本概念、系统结构、工作原理以及wDM系统规范；光纤通信系统的光接口技术要求、系统性能指标和系统初步设计；光接口参数、电接口参数和系统指标的测试方法；MSTP的基本概念、关键技术、MSTP设备原理及测试、典型MSTP设备及组网应用；AS（）N的基本概念、系统功能结构、连接方式、关键技术和GMPI。S；PTN的概念、原理、通用技术、实现协议、典型设备及性能测试、组网应用；全光网络的基本概念、网络结构、光复用、光交换和网络管理技术。
　　《光纤通信技术（第3版）》作者顾生华在编时，写根据高职教育的特点，力求由浅入深、循序渐进，通俗易懂，基本概念和基本原理讲解准确清晰，论证简明扼要，注重将基本原理和实际应用有机地结合起来，以帮助读者抓住技术关键并全面理解《光纤通信技术（第3版）》内容。
　　《光纤通信技术（第3版）》可适应不同层次的读者选用，既可用作高等院校通信、电子信息类相关专业的教材，也可作为各类光纤通信技术培训班的用书，还可供工程技术人员参考、阅读。

目录

第1章 概论
1．1 光纤通信发展的历史和现状
1．1．1 光纤通信发展的历史
1．1．2 光纤通信发展的现状
1．2 光纤通信的特点与应用
1．2．1 光纤通信的特点
1．2．2 光纤通信的应用
1．3 光纤通信系统的基本组成
1．4 光纤通信的发展趋势
复习思考题

第2章 光纤和光缆
2．1光纤的结构和分类
2．1．1光纤的结构
2．1．2光纤的分类
2．2光纤传输原理
2．2．1光射线分析法
2．2．2波动理论分析法
2．3单模光纤
2．3．1单模传输条件
2．3．2单模光纤的特征参数
2．3．3单模光纤的双折射
2．4光纤的传输特性
2．4．1光纤的损耗特性
2．4．2光纤的色散特性
2．4．3光纤的非线性效应
2．4．4光纤的标准和应用
2．5光缆
2．5．1光缆的种类和结构
2．5．2光缆的机械性能和环境性能
2．6光纤测量
2．6．1光纤损耗特性测量
2．6．2多模光纤带宽的测量
2．6．3单模光纤色散的测量
2．6．4单模光纤截止波长的测量
复习思考题

第3章 通信用光器件
3．1光源
3．1．1基础知识
3．1．2激光器的工作原理
3．1．3激光器的特性
3．1．4分布反馈激光器
3．1．5发光二极管
3．2 光电检测器
3．2．1光电检测器的工作原理-
3．2．2 PIN光电二极管
3．2．3 APD光电二极管
3．2．4光电检测器的特性
3．3 光纤连接器
3．3．1 光纤连接器的基本结构和种类
3．3．2光纤连接器的特性
3．4光耦合器
3．4．1光耦合器的结构与原理
3．4．2光耦合器的特性
3．5光隔离器
3．6光衰减器
3．7光开关
3．7．1光开关的种类
3．7．2光开关的特性参数
3．8光波分复用器
3．8．1 光波分复用器的种类和工作原理
3．8．2光波分复用器的主要特征参数
3．8．3几种常用波分复用器的比较
3．9光波长转换器
3．9．1光波长转换器的工作原理
3．9．2光波长转换器的应用-
3．10光放大器
3．10．1光放大器的分类
3．10．2掺铒光纤放大器的工作原理
3．10．3掺铒光纤放大器的特性
3．10．4掺铒光纤放大器的应用
复习思考题

第4章 SDH传输网
4．1概述
4．1．1 SDH的产生
4．1．2 sDH的基本概念和特点
4．2速率与帧结构
4．2．1速率等级
4．2．2 帧结构
4．2．3 开销功能
4．3映射与同步复用
4．3．1基本复用映射结构
4．3．2复用单元
4．3．3 映射方法
4．3．4指针
4．3．5复用方法
4．4 SDH网元设备
4．4．1 SDH设备的功能块描述
4．4．2 SDH复用设备
4．4．3 SDH再生器
4．4．4数字交叉连接设备
4．5 SDH传送网
4．5．1 sDH传送网的分层与分割
4．5．2传送网的物理拓扑
4．5．3 sDH自愈网与网络保护
4．6 SDH网同步
4．6．1 网同步的基本原理
4．6．2 sDH网同步结构和方式
4．6．3 sDH设备的定时工作方式
4．7 SDH网络管理
4．7．1 SDH网管基本概念
4．7．2 SDH网管的管理功能
4．7．3 SDH网管的管理接口
复习思考题

第5章 光波分复用系统
5．1概述
5．1．1光波分复用的基本概念
5．1．2光波分复用的主要特点
5．2 wDM系统结构
5．2．1 wDM系统的基本结构与工作原理
5．2．2 wDM系统的基本形式
5．2．3 wDM系统的分层结构
5．2．4 wDM系统的应用类型
5．2．5 wDM系统的关键技术
5．3 WDM系统规范
5．3．1 wDM系统的建议
5．3．2 wDM波长分配
5．3．3 wDM系统技术规范
复习思考题

第6章 光纤通信系统
6．1光接口
6．1．1光接口分类
6．1．2光接口参数的规范
6．2系统的性能指标
6．2．1 参考模型
6．2．2误码性能
6．2．3抖动性能
6．2．4漂移性能
6．2．5可用性指标
6．3系统的设计
6．3．1损耗受限系统
6．3．2色散受限系统
6．3．3 中继距离和传输速率
复习思考题

第7章 光纤通信系统测试
7．1概述
7．1．1 PDH接口的测试信号
7．1．2 sDH接口的测试信号结构
7．2光接口测试
7．2．1光发送机参数测试
7．2．2光接收机参数测试
7．3误码测试
7．3．1系统误码测试
7．3．2设备误码测试-
7．4抖动测试
7．4．1 PDH系统抖动测试
7．4．2 SDH系统抖动测试
复习思考题

第8章 MSTP和ASON技术
8．1 MSTP技术概述
8．1．1 MSTP的概念
8．1．2 MSTP的工作原理
8．1．3 MSTP的特点
8．1．4 MSTP的优势
8．2 MSTP的关键技术
8．2．1通用成帧规程
8．2．2级联与虚级联
8．2．3链路容量调整方案（LCAS）
8．2．4弹性分组环（RPR）技7
8．3 MSTP设备及测试
8．3．1 MSTP设备概述
8．3．2 MSTP设备功能模型
8．3．3 MSTP指标及测试
8．4典型MSTP设备及应用
8．4．1华为MSTP设备概述
8．4．2 C）ptiX Metro 1000
8．4．3（）ptiX Metr0 3000
8．4．4 MSTP的应用
8．5 AS（）N技术-
8．5．1 AS（）N概述
8．5．2 AS（）N的标准
8．5．3 AS（）N的体系结构
8．5．4 AS（）N的主要特点-
8．5．5 AS（）N的连接类型
8．5．6 AS（）N的模型
8．5．7 AS（）N的关键技术
8．5．8 AS（）N／GMPLS
8．5．9 AS（）N的应用
复习思考题

第9章 PTN技术
9．1 PTN技术概述
9．1．1 PTN定义与原理
9．1．2 PTN的技术特点
9．1．3 PTN的分层结构
9．1．4 PTN的功能平面
9．2 PTN的关键技术
9．2．1面向连接和统计复用
9．2．2分组传送网的可扩展性技术
9．2．3分组传送网的0AM技术
9．2．4多业务承载与接人
9．2．5分组传送网的可生存性技术
9．2．6分组传送网的QoS技术
9．2．7分组传送网的时间同步和时钟同步技术
9．2．8分组传送网的控制面
9．3 PTN的实现技术
9．3．1 PBT技术
9．3．2 T_MPI。S技术
9．3．3 PBT和T-MPLS技术比较
9．4 PTN设备原理及典型产品介绍
9．4．1 PTN设备原理
9．4．2华为公司PTN设备
9．4．3 中兴公司PTN设备
9．4．4烽火公司PTN设备
9．4．5 阿尔卡特朗讯公司PTN设备
9．5 PTN网络的性能指标-
9．6 PTN组网应用
9．6．1 PTN的引入与组网
9．6．2 PTN的应用定位
9．6．3 PTN在城域网中的应用
9．6．4 PTN在移动传送网中的应用
9．6．5 PTN在专网中的应用
9．6．6 PTN在宽带接人中的应用-
复习思考题

第10章 全光网络
10．1概述
10．1．1全光网的基本概念
10．1．2全光网的特点
10．2全光网的分层结构
10．2．1 光通道层（0CH）
10．2．2光复用段层（0MS）
10．2．3光传输段层（0TS）
10．3全光网的光复用
10．3．1光时分复用
10．3．2光码分复用
10．4全光网的光交换
10．4．1概述
10．4．2空分光交换
10．4．3时分光交换
10．4．4波分光交换
10．4．5复合光交换
10．5全光网的网络结构
10．5．1全光网的拓扑结构
10．5．2 WDM环形网络
10．5．3全光网的保护
复习思考题
参考文献

《光纤通信技术（第3版）》 图书简介 一、 引言 在信息爆炸的时代，通信技术的发展日新月异，其中，光纤通信以其卓越的传输带宽、低损耗、抗电磁干扰等优势，成为现代信息网络的核心骨干。从互联网的普及到高清视频的流畅播放，再到5G甚至未来6G通信的实现，都离不开光纤通信技术的支撑。《光纤通信技术（第3版）》旨在系统、深入地阐述光纤通信的原理、技术、设备及应用，为读者提供一个全面而深入的学习平台。本书共分为 XX 章，内容涵盖了光纤通信的各个关键环节，从基础的光学原理到复杂的系统设计，力求为从事光纤通信领域的研究、开发、工程设计、网络运维等工作的专业人士以及相关专业的学生提供一本权威、实用、与时俱进的参考书。 二、 本书特色与内容梗概 《光纤通信技术（第3版）》在继承前版精髓的基础上，紧跟行业发展前沿，融入了最新的技术进展和应用实践。本书内容详实，逻辑清晰，结构严谨，理论与实践相结合，既有扎实的基础理论讲解，又不乏工程实践的指导意义。 第一部分：光纤通信基础 第一章：光纤通信系统概述 本章将宏观介绍光纤通信在现代社会中的地位和作用，追溯其发展历程，并展望未来的发展趋势。 详细阐述光纤通信系统的基本组成部分，包括光源、调制器、光纤传输媒质、光电探测器、光放大器、光开关、复用/解复用器等。 分析光纤通信相较于其他通信方式（如电缆通信、无线通信）的突出优势，如高带宽、低损耗、抗干扰性、安全性等。 介绍光纤通信在不同领域的典型应用，如接入网、城域网、长途骨干网、数据中心、海底通信等，为读者建立全局观。 第二章：光在光纤中的传输原理 深入讲解光波导的形成原理，包括光的折射、全反射等基本光学概念。 详细阐述光在光纤中传播的模式理论，区分单模光纤和多模光纤的工作原理及各自特点。 分析光纤中的损耗机理，包括吸收损耗、散射损耗（瑞利散射）、弯曲损耗等，并介绍如何减小损耗。 深入剖析光纤中的色散效应，包括模间色散、材料色散、波导色散等，以及它们对信号传输的影响，并介绍色散补偿技术。 介绍光纤的非线性效应，如受激拉曼散射（SRS）、受激布里渊散射（SBS）、自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）、四波混频（FWM）等，以及这些效应在高速光通信中的挑战与应对。 第三章：光纤类型与特性 详细介绍不同类型光纤的结构和特性，包括步长光纤、渐变光纤、单模光纤（包括单模光纤的标准、G.652、G.653、G.655等系列）、多模光纤（包括OM1、OM2、OM3、OM4、OM5等）。 分析光纤的机械性能、热性能、环境适应性以及它们在实际应用中的重要性。 介绍光纤连接技术，包括光纤接头（熔接、机械连接）的原理、工艺和性能要求。 探讨光纤光缆的设计与制造，包括光缆的结构（松套管结构、紧套结构）、加强件、防水、防潮等技术。 第二部分：光纤通信器件与设备 第四章：光信号源 介绍发光二极管（LED）和激光二极管（LD）的结构、工作原理、主要性能参数（如光功率、光谱宽度、调制速率、效率、寿命等）。 重点讲解不同类型激光器在光纤通信中的应用，如DFB激光器、FP激光器、VCSELs等。 介绍相干光通信所需的窄线宽、高稳定性的激光光源技术。 探讨光源的可靠性、集成化和小型化发展趋势。 第五章：光电探测器 详细讲解PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的结构、工作原理、性能参数（如响应速度、灵敏度、量子效率、噪声等）。 介绍其他类型的光电探测器，如光电导探测器、光电倍增管等（根据实际情况可能不详述）。 分析光电探测器在接收端的作用，以及如何选择合适的光电探测器以满足系统性能需求。 介绍探测器的低噪声技术和高速响应技术。 第六章：光放大器 深入讲解掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理、关键技术（如增益、噪声系数、带宽、饱和输出功率等）及其在光纤通信网络中的重要作用。 介绍其他类型光放大器，如半导体光放大器（SOA）、拉曼放大器等，并分析其优缺点及适用场景。 探讨光放大器的集成化、小型化、宽带化发展方向。 介绍光放大器的应用，如补偿光纤损耗、扩展传输距离、提升系统灵敏度等。 第七章：光调制与解调技术 详细阐述光信号的调制方式，包括强度调制（IM）、相位调制（PM）、频率调制（FM）以及更复杂的数字调制方式，如ASK、FSK、PSK、QAM等。 深入分析幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）、正交幅度调制（QAM）等数字调制技术在光纤通信中的应用。 介绍相干光通信中的调制解调技术，如相干检测、本地振荡器（LO）的选择等。 探讨调制格式对传输速率、频谱效率、系统性能的影响。 第八章：光开关与光器件 介绍不同类型光开关的工作原理和应用，如机械式光开关、热光光开关、电光光开关、微机电系统（MEMS）光开关等。 详细介绍光纤耦合器、波分复用器（WDM）、光分插复用器（OADM）、光环形器等关键无源光器件。 分析无源光器件的性能参数（如插入损耗、回波损耗、隔离度、偏振相关损耗等）及其对系统性能的影响。 探讨光器件的集成化、小型化和高可靠性设计。 第三部分：光纤通信系统设计与应用 第九章：光纤通信系统传输性能分析 详细分析光纤通信系统中的误码率（BER）与信噪比（SNR）等关键性能指标。 讲解系统损耗预算的计算方法，包括光纤损耗、连接器损耗、器件损耗等。 分析信号在传输过程中的衰减和失真，以及如何通过功率预算和带宽预算来保证系统性能。 介绍系统设计中的关键考虑因素，如信号完整性、噪声抑制、功耗等。 第十章：波分复用（WDM）技术 深入讲解波分复用（WDM）技术的基本原理，包括复用和解复用。 详细介绍粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）的特点、应用及技术挑战。 分析WDM系统中通道间隔、信道数、激光器性能、滤波器性能等关键参数。 探讨WDM技术的最新进展，如掺铒光纤放大器（EDFA）在WDM系统中的作用、色散补偿技术在WDM系统中的应用。 介绍DWDM系统的组网和管理。 第十一章：光纤网络架构与设计 介绍不同类型的光纤网络架构，如点对点（P2P）、点对多点（P2MP）、无源光网络（PON）等。 详细阐述无源光网络（PON）的原理、技术特点（如GPON、EPON等）、OLT与ONU的设计、分光器等关键要素。 探讨城域网、接入网、骨干网等不同层次光纤网络的组网策略。 介绍光网络的可视化管理和监控技术。 第十二章：光纤到户（FTTH）技术与应用 深入分析光纤到户（FTTH）技术作为下一代宽带接入技术的重要性。 讲解FTTH的各种技术方案，如APON、EPON、GPON、XG-PON、NG-PON2等。 介绍FTTH网络的光分配网络（ODN）设计、光缆敷设、用户终端设备等。 探讨FTTH在提升用户体验、推动数字经济发展中的作用。 第十三章：高速光通信系统 介绍超高速光通信技术的发展，如400Gb/s、800Gb/s甚至Tb/s级别的数据传输。 分析高速光通信系统面临的技术挑战，如色散、非线性效应、信号衰减等。 讲解相干光通信技术在高速率传输中的关键作用。 介绍调制格式的演进、数字信号处理（DSP）技术在高速系统中的应用。 探讨数据中心互联（DCI）等高速光通信应用场景。 第十四章：光网络管理与维护 介绍光网络管理系统的功能和组成，包括性能监测、故障诊断、配置管理等。 讲解光纤线路的测试与维护技术，如OTDR（光时域反射仪）的应用。 分析常见的光纤通信故障及其排除方法。 探讨光网络安全与可靠性保障。 第四部分：新兴技术与发展趋势 第十五章：下一代光通信技术 探讨光子集成技术在光通信领域的应用前景。 介绍硅光子技术、相干光通信技术在超高速率传输中的最新进展。 展望空分复用（SDM）技术在未来光通信网络中的潜力。 探讨光子晶体光纤、柔性光纤等新型光纤材料的应用。 讨论量子通信与光纤通信的结合。 三、 目标读者 本书适合以下读者群体： 1. 高等院校相关专业的学生：如通信工程、电子信息工程、光学工程、物理学等专业的本科生、研究生。 2. 通信行业的研究人员和工程师：从事光纤通信系统设计、设备开发、网络规划、工程施工、技术维护等工作的专业技术人员。 3. 对光纤通信技术感兴趣的读者：希望系统学习和了解光纤通信技术原理及应用的广大技术爱好者。 四、 结语 《光纤通信技术（第3版）》力求通过严谨的理论阐述、详实的工程实例和前沿的技术介绍，帮助读者深刻理解光纤通信的奥秘，掌握光纤通信系统的设计、优化和维护方法，并能应对未来光通信技术发展的挑战。我们相信，本书将成为您在光纤通信领域探索与进步的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

让我惊艳的是《光纤通信技术（第3版）》在细节处理上的专业性和严谨性。这本书在符号定义、单位标注、公式推导等方面都力求精确，没有一丝马虎。即使是对于一些常识性的概念，书中也会进行深入的追溯和阐释，确保读者理解其根本。例如，在讲解光信号的衰减时，书中会详细分析不同波长下光纤的损耗特性，以及环境因素（如温度、湿度）对损耗的影响。对于复杂的数学模型，作者会提供清晰的推导过程，并解释每个变量的物理意义，让读者能够真正理解公式背后的含义，而不是死记硬背。书中还包含了一些关于标准规范和行业术语的介绍，这对于了解光纤通信的实际应用和行业发展至关重要。总的来说，这本书给我一种“工匠精神”的感觉，每一个字、每一个图都经过精心打磨，旨在为读者提供最权威、最可靠的知识。

评分☆☆☆☆☆

这本《光纤通信技术（第3版）》的深度和广度让我印象深刻，虽然我并非初学者，但在阅读过程中仍有不少收获。作者在对基本概念的阐述上，并未流于表面，而是深入到其物理原理和数学模型，展现了严谨的学术态度。特别是关于光纤损耗的分析，书中不仅列举了瑞利散射、吸收损耗等主要因素，还详细探讨了它们对信号传输质量的影响，并且给出了相应的计算方法和抑制手段。对于光纤的非线性效应，如受激拉曼散射、受激布里渊散射等，也进行了相当细致的讲解，这对于理解高速率、长距离传输中遇到的瓶颈至关重要。此外，书中对光器件的介绍也相当全面，从光源（如LD、LED）到探测器（如PIN、APD），再到各种无源器件（如耦合器、分光器），都提供了详尽的工作原理和关键参数的分析。对于我这样从事相关研发工作的人来说，这本书提供的深入的技术细节和前沿的理论探讨，为我的工作提供了宝贵的参考和启发，也让我对光纤通信的未来发展有了更清晰的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是我的救星！作为一名刚刚进入光纤通信领域的新手，我被市面上琳琅满目的专业书籍弄得眼花缭乱，很多都过于理论化，晦涩难懂。直到我翻开这本《光纤通信技术（第3版）》，才真正感受到了“柳暗花明又一村”的惊喜。它并没有一开始就堆砌一堆复杂的公式和概念，而是以一种非常循序渐进的方式，从最基础的光的性质、光纤的结构讲起，逐步深入到光信号的产生、传输、接收等各个环节。每介绍一个技术点，书中都会配以大量精美的插图和简洁明了的流程图，将抽象的概念具象化，让我这个“小白”也能迅速理解。更让我赞赏的是，它在讲解理论的同时，还穿插了很多实际的应用案例，比如在电信、互联网、安防等领域光纤是如何发挥作用的，这让我对知识的应用有了更直观的认识，也激发了我进一步探索的兴趣。读这本书的过程，就像是在与一位经验丰富的导师对话，他耐心地引导你，让你在不知不觉中掌握了核心的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最初是被这本书的封面设计所吸引，但翻开之后，我发现它远不止于此。《光纤通信技术（第3版）》的逻辑结构非常清晰，章节之间的过渡自然流畅，让我能够轻松地跟上作者的思路。书中在讲解每一个概念时，都非常注重理论与实践的结合，例如在介绍光纤连接器时，不仅讲解了其原理，还详细阐述了不同类型连接器的优缺点，以及在实际工程中如何选择和安装。书中还包含了一些实用的小贴士和注意事项，这些都是在其他理论书籍中很难找到的，但对于实际操作却非常有价值。我尤其欣赏书中对故障排除和系统维护的章节，它提供了系统性的方法和分析工具，帮助读者快速定位和解决问题。读这本书，让我感觉自己不再只是一个被动接受知识的学习者，而是能够主动地去思考、去解决实际问题，这种参与感和成就感是前所未有的。

评分☆☆☆☆☆

我必须要说，这本《光纤通信技术（第3版）》是为真正想要掌握光纤通信精髓的读者量身打造的。它不仅仅是一本教科书，更像是一本技术百科全书。我特别喜欢书中对各种先进技术和未来趋势的探讨，比如相干光通信、多波长复用（WDM/DWDM）的最新进展，以及在5G、数据中心等新兴应用场景下的挑战与解决方案。书中对这些前沿技术的阐述，不是简单的罗列，而是深入分析其背后的技术原理、关键瓶颈以及发展方向，并且结合了大量的仿真和实验数据作为支撑。阅读这本书，我仿佛置身于一个不断发展的技术前沿，能够感受到光纤通信领域日新月异的变革。作者在总结和展望部分，更是展现了其深厚的学术功底和敏锐的行业洞察力，为我指明了未来的学习和研究方向。这本书的价值，在于它能够帮助读者建立起一个宏观的知识框架，并在这个框架下深入挖掘具体的技术细节，是一本不可多得的参考资料。