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目次
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全書系統地介紹了光纖通信關鍵技術及國內外關於光通信技術的最新科研成果，並總結了作者多年來在光纖通信技術方面的工程實踐經驗。本書共11 章：光纖通信技術概論新型光纖技術、光纖拉曼放大技術、光纖色散補償技術、光波長穩定技術、光濾波技術、光功率均衡技術、光纖通信中FEC 編碼技術、光纖通信中調製碼型技術、光孤子傳輸技術與光接入網新技術。
目次
目 錄
第1章 光纖通信技術概論 1
1．1 光纖通信技術的演進 1
1．2 光纖通信系統的關鍵技術 3
1．3 光纖通信系統的基本組成 5
1．4 光纖通信技術的優越性 6
1．5 光纖通信系統的經典解決方案 8
第2章 新光纖技術 10
2．1 引言 10
2．2 光纖新材料 10
2．3 光纖性能對通信系統的影響 12
2．3．1 色度色散 12
2．3．2 偏振模色散 13
2．3．3 零色散波長與色散斜率 13
2．3．4 有效面積 14
2．3．5 非線性效應 15
2．4 新型光纖技術 15
2．4．1 G．652型與G．655型光纖及其最新發展 16
2．4．2 大有效面積光纖 18
2．4．3 低色散斜率光纖 19
2．4．4 全波光纖 20
2．4．5 最新的G．656光纖 20
2．5 骨干網與城域網的光纖選擇 21
2．5．1 不同傳送網對光纖特性的要求 21
2．5．2 骨干網光纖的選擇 22
2．5．3 城域網光纖的選擇 23
第3章 光纖拉曼放大技術 24
3．1 引言 24
3．2 光放大技術分析 25
3．2．1 光放大器的發展 25
3．2．2 光放大器的分類 28
3．2．3 光放大器的應用 30
3．3 拉曼放大技術 30
3．3．1 拉曼放大器的基本原理 30
3．3．2 拉曼放大器的技術指標 32
3．3．3 拉曼放大器的分類和應用方式 35
3．3．4 拉曼放大器的特點與技術優勢 41
3．4 拉曼放大技術在光纖通信系統中的應用 45
3．5 拉曼放大技術對光纖通信系統性能的影響 51
3．5．1 光信噪比 51
3．5．2 噪聲系數 52
3．5．3 Q因子系數 56
第4章 光纖色散補償技術 59
4．1 引言 59
4．2 線性色散補償技術 60
4．2．1 色散光纖補償 60
4．2．2 色散管理光纖 65
4．2．3 啁啾光纖光柵 67
4．2．4 控制啁啾現象的技術 69
4．2．5 線性預啁啾技術 70
4．2．6 色散支持傳輸技術 71
4．2．7 高階色散管理 71
4．2．8 動態色散管理 72
4．3 非線性色散補償技術 73
4．3．1 色散管理光孤子傳輸技術 73
4．3．2 中間頻譜反轉技術 74
4．3．3 非線性管理技術 74
4．3．4 色散管理孤子 76
4．4 偏振模色散補償技術 77
4．4．1 PMD的表征參數 78
4．4．2 PMD對光傳輸系統的影響 80
4．4．3 PMD補償技術 81
第5章 光波長穩定技術 87
5．1 引言 87
5．2 光纖通信系統對波長中心頻率偏差的要求 88
5．3 光纖通信系統中波長穩定的方法 89
5．4 波長鎖定技術 90
5．4．1 采用介質膜濾波片的波長鎖定器 90
5．4．2 采用法布里-珀羅標準具的波長鎖定器 90
5．4．3 集成式 91
第6章 光濾波技術 92
6．1 引言 92
6．2 光濾波技術的工作原理 92
6．3 可調光濾波技術 93
6．4 光分/合波技術 94
6．4．1 光柵型波分復用器 94
6．4．2 介質薄膜濾波器型波分復用器 95
6．4．3 熔錐型波分復用器 95
6．4．4 集成光波導型波分復用器 96
6．5 群組濾波――INTERLEAVER技術 96
6．6 光濾波器的主要指標以及技術比較 97
6．7 光濾波器的應用與選擇 98
第7章 光功率均衡技術 99
7．1 引言 99
7．2 光功率均衡器 100
7．2．1 光功率不均衡性的來源 100
7．2．2 光功率均衡器的結構 100
7．3 EDFA的增益鉗制技術 101
7．4 EDFA的增益均衡技術 103
7．4．1 EDFA的增益平坦技術 103
7．4．2 動態增益均衡技術 104
第8章 光纖通信中FEC編碼技術 106
8．1 引言 106
8．2 糾錯碼的概念及工作原理 108
8．2．1 光纖通信中的差錯控制編碼 109
8．2．2 差錯控制的編碼種類 110
8．2．3 常用的糾錯編碼 111
8．3 前向糾錯技術 114
8．3．1 前向糾錯碼 115
8．3．2 凈編碼增益 117
8．3．3 FEC碼的糾錯性能 118
8．3．4 FEC碼型分析 121
8．3．5 FEC碼型的主要構造方法 121
8．3．6 FEC碼的技術優勢 122
8．4 光纖通信系統中FEC碼的選擇與應用方式 124
8．4．1 光纖通信系統中FEC碼型的選擇 124
8．4．2 光纖通信中帶內外FEC的應用方式 127
8．5 FEC技術對光纖通信系統性能的改善 136
8．5．1 帶內FEC 139
8．5．2 帶外FEC 141
8．5．3 帶內FEC和帶外FEC的比較 143
8．6 超強FEC技術 144
8．6．1 SFEC的實現方案 144
8．6．2 SFEC的糾錯性能和技術特點 152
8．7 光纖通信中FEC應用的數字包封技術 154
8．7．1 光網絡節點接口 155
8．7．2 數字包封器中的信息結構 155
8．7．3 ONNI信息結構 156
8．7．4 光接口轉換單元 157
8．7．5 OTU中FEC子幀結構 159
8．7．6 數字包封技術的硬件實現 160
8．8 光纖通信系統的OTU設計中FEC技術的實現 161
第9章 光纖通信中調制碼型技術 164
9．1 引言 164
9．2 光纖通信中編碼信息的調制技術 165
9．3 光纖通信中常用的調制碼型技術 168
9．3．1 非歸零碼NRZ 168
9．3．2 歸零碼RZ 171
9．3．3 啁啾歸零碼CRZ 174
9．3．4 載波抑制歸零碼CSRZ 176
9．3．5 SuperCRZ 180
9．3．6 SuperDRZ 180
9．3．7 ODB 181
9．3．8 DPSK 182
9．3．9 DQPSK 183
9．4 光纖通信系統中各碼型的傳輸特性 183
9．5 傳輸參數對不同調制碼型系統的影響 187
9．5．1 色散對不同碼型系統的影響 187
9．5．2 非線性效應對不同碼型系統的影響 190
9．5．3 PMD對不同碼型系統的影響 191
第10章 光孤子傳輸技術 196
10．1 引言 196
10．2 光孤子傳輸的基本原理 197
10．2．1 孤子方程和孤子解 197
10．2．2 暗孤子 199
10．2．3 光孤子傳輸原理 200
10．3 光孤子傳輸系統 202
10．3．1 光孤子傳輸系統的組成 202
10．3．2 光孤子傳輸系統存在的問題 203
10．3．3 光孤子傳輸控制技術 206
10．4 光孤子通信的特點與色散控制方案 207
10．5 色散管理光孤子傳輸技術 209
10．5．1 色散管理光孤子的基本概念 209
10．5．2 色散管理光孤子理論 212
10．5．3 色散管理光孤子的傳輸性能 215
第11章 光接入網新技術 218
11．1 引言 218
11．2 WDM-PON技術 219
11．2．1 WDM-PON的關鍵技術 220
11．2．2 WDM光接入網的網絡結構 221
11．2．3 WDM-PON技術的發展動態 228
11．3 OCDMA技術 229
11．3．1 OCDMA的基本原理 230
11．3．2 OCDMA系統 230
11．3．3 OCDMA系統的相關器件 231
11．3．4 OCDMA的分類與優點 234
11．3．5 OCDMA技術發展 235
參考文獻 237
第1章 光纖通信技術概論 1
1．1 光纖通信技術的演進 1
1．2 光纖通信系統的關鍵技術 3
1．3 光纖通信系統的基本組成 5
1．4 光纖通信技術的優越性 6
1．5 光纖通信系統的經典解決方案 8
第2章 新光纖技術 10
2．1 引言 10
2．2 光纖新材料 10
2．3 光纖性能對通信系統的影響 12
2．3．1 色度色散 12
2．3．2 偏振模色散 13
2．3．3 零色散波長與色散斜率 13
2．3．4 有效面積 14
2．3．5 非線性效應 15
2．4 新型光纖技術 15
2．4．1 G．652型與G．655型光纖及其最新發展 16
2．4．2 大有效面積光纖 18
2．4．3 低色散斜率光纖 19
2．4．4 全波光纖 20
2．4．5 最新的G．656光纖 20
2．5 骨干網與城域網的光纖選擇 21
2．5．1 不同傳送網對光纖特性的要求 21
2．5．2 骨干網光纖的選擇 22
2．5．3 城域網光纖的選擇 23
第3章 光纖拉曼放大技術 24
3．1 引言 24
3．2 光放大技術分析 25
3．2．1 光放大器的發展 25
3．2．2 光放大器的分類 28
3．2．3 光放大器的應用 30
3．3 拉曼放大技術 30
3．3．1 拉曼放大器的基本原理 30
3．3．2 拉曼放大器的技術指標 32
3．3．3 拉曼放大器的分類和應用方式 35
3．3．4 拉曼放大器的特點與技術優勢 41
3．4 拉曼放大技術在光纖通信系統中的應用 45
3．5 拉曼放大技術對光纖通信系統性能的影響 51
3．5．1 光信噪比 51
3．5．2 噪聲系數 52
3．5．3 Q因子系數 56
第4章 光纖色散補償技術 59
4．1 引言 59
4．2 線性色散補償技術 60
4．2．1 色散光纖補償 60
4．2．2 色散管理光纖 65
4．2．3 啁啾光纖光柵 67
4．2．4 控制啁啾現象的技術 69
4．2．5 線性預啁啾技術 70
4．2．6 色散支持傳輸技術 71
4．2．7 高階色散管理 71
4．2．8 動態色散管理 72
4．3 非線性色散補償技術 73
4．3．1 色散管理光孤子傳輸技術 73
4．3．2 中間頻譜反轉技術 74
4．3．3 非線性管理技術 74
4．3．4 色散管理孤子 76
4．4 偏振模色散補償技術 77
4．4．1 PMD的表征參數 78
4．4．2 PMD對光傳輸系統的影響 80
4．4．3 PMD補償技術 81
第5章 光波長穩定技術 87
5．1 引言 87
5．2 光纖通信系統對波長中心頻率偏差的要求 88
5．3 光纖通信系統中波長穩定的方法 89
5．4 波長鎖定技術 90
5．4．1 采用介質膜濾波片的波長鎖定器 90
5．4．2 采用法布里-珀羅標準具的波長鎖定器 90
5．4．3 集成式 91
第6章 光濾波技術 92
6．1 引言 92
6．2 光濾波技術的工作原理 92
6．3 可調光濾波技術 93
6．4 光分/合波技術 94
6．4．1 光柵型波分復用器 94
6．4．2 介質薄膜濾波器型波分復用器 95
6．4．3 熔錐型波分復用器 95
6．4．4 集成光波導型波分復用器 96
6．5 群組濾波――INTERLEAVER技術 96
6．6 光濾波器的主要指標以及技術比較 97
6．7 光濾波器的應用與選擇 98
第7章 光功率均衡技術 99
7．1 引言 99
7．2 光功率均衡器 100
7．2．1 光功率不均衡性的來源 100
7．2．2 光功率均衡器的結構 100
7．3 EDFA的增益鉗制技術 101
7．4 EDFA的增益均衡技術 103
7．4．1 EDFA的增益平坦技術 103
7．4．2 動態增益均衡技術 104
第8章 光纖通信中FEC編碼技術 106
8．1 引言 106
8．2 糾錯碼的概念及工作原理 108
8．2．1 光纖通信中的差錯控制編碼 109
8．2．2 差錯控制的編碼種類 110
8．2．3 常用的糾錯編碼 111
8．3 前向糾錯技術 114
8．3．1 前向糾錯碼 115
8．3．2 凈編碼增益 117
8．3．3 FEC碼的糾錯性能 118
8．3．4 FEC碼型分析 121
8．3．5 FEC碼型的主要構造方法 121
8．3．6 FEC碼的技術優勢 122
8．4 光纖通信系統中FEC碼的選擇與應用方式 124
8．4．1 光纖通信系統中FEC碼型的選擇 124
8．4．2 光纖通信中帶內外FEC的應用方式 127
8．5 FEC技術對光纖通信系統性能的改善 136
8．5．1 帶內FEC 139
8．5．2 帶外FEC 141
8．5．3 帶內FEC和帶外FEC的比較 143
8．6 超強FEC技術 144
8．6．1 SFEC的實現方案 144
8．6．2 SFEC的糾錯性能和技術特點 152
8．7 光纖通信中FEC應用的數字包封技術 154
8．7．1 光網絡節點接口 155
8．7．2 數字包封器中的信息結構 155
8．7．3 ONNI信息結構 156
8．7．4 光接口轉換單元 157
8．7．5 OTU中FEC子幀結構 159
8．7．6 數字包封技術的硬件實現 160
8．8 光纖通信系統的OTU設計中FEC技術的實現 161
第9章 光纖通信中調制碼型技術 164
9．1 引言 164
9．2 光纖通信中編碼信息的調制技術 165
9．3 光纖通信中常用的調制碼型技術 168
9．3．1 非歸零碼NRZ 168
9．3．2 歸零碼RZ 171
9．3．3 啁啾歸零碼CRZ 174
9．3．4 載波抑制歸零碼CSRZ 176
9．3．5 SuperCRZ 180
9．3．6 SuperDRZ 180
9．3．7 ODB 181
9．3．8 DPSK 182
9．3．9 DQPSK 183
9．4 光纖通信系統中各碼型的傳輸特性 183
9．5 傳輸參數對不同調制碼型系統的影響 187
9．5．1 色散對不同碼型系統的影響 187
9．5．2 非線性效應對不同碼型系統的影響 190
9．5．3 PMD對不同碼型系統的影響 191
第10章 光孤子傳輸技術 196
10．1 引言 196
10．2 光孤子傳輸的基本原理 197
10．2．1 孤子方程和孤子解 197
10．2．2 暗孤子 199
10．2．3 光孤子傳輸原理 200
10．3 光孤子傳輸系統 202
10．3．1 光孤子傳輸系統的組成 202
10．3．2 光孤子傳輸系統存在的問題 203
10．3．3 光孤子傳輸控制技術 206
10．4 光孤子通信的特點與色散控制方案 207
10．5 色散管理光孤子傳輸技術 209
10．5．1 色散管理光孤子的基本概念 209
10．5．2 色散管理光孤子理論 212
10．5．3 色散管理光孤子的傳輸性能 215
第11章 光接入網新技術 218
11．1 引言 218
11．2 WDM-PON技術 219
11．2．1 WDM-PON的關鍵技術 220
11．2．2 WDM光接入網的網絡結構 221
11．2．3 WDM-PON技術的發展動態 228
11．3 OCDMA技術 229
11．3．1 OCDMA的基本原理 230
11．3．2 OCDMA系統 230
11．3．3 OCDMA系統的相關器件 231
11．3．4 OCDMA的分類與優點 234
11．3．5 OCDMA技術發展 235
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