本书系统阐述了光通信的基本概念、理论和分析方法。本书共9章，介绍了光通信及光通信系统的基本概念，讲解了光纤通信系统的光纤信道、光发送机、光接收机的基本原理与关键技术，剖析了模拟光纤通信系统、数字光纤通信系统及密集波分复用系统，阐释了准同步数字系列、同步数字系列、多业务传输平台、自动交换光网络及光传送网等技术体制及其演进，还阐述了光缆线路建设中的设计、施工、验收及维护。另外，本书普及了自由空间光通信的基本原理。最 后，介绍了光纤通信网络中的常用仪表。
本书既可作为高等院校通信工程、信息工程、广播电视工程等相关专业的教材或教学参考书，也可作为光通信领域的培训教材，还适合相关从业人员和对光通信领域感兴趣的读者阅读。
1.为了兼具理论性与工程性，作者以工程师与教师的“双师”角度深入浅出地阐释光通信的基础知识，语言简明易懂，娓娓道来，辅以形象的“打比方”，便于读者理解。
2.本书为光通信领域的入门图书，从基本原理到系统构成，再到关键技术与应用发展，系统地介绍了光通信的各个方面，为读者搭建起坚实的知识框架。
3.本书采用通俗易懂的语言和生动的实例，将复杂的光通信理论讲解得清晰明了，帮助读者轻松上手，快速掌握光通信的核心概念。
赵继勇
解放军陆军工程大学副教授，长期从事光通信方面的教学、科研以及工程设计工作。具有丰富的信息通信工程实践与教学经验，已出版７部专著及教材。
李建华
解放军陆军工程大学副教授，硕士生导师，主要从事光通信方面的教学、科研工作。主持多项国家自然科学基金等项目。
汪井源
解放军陆军工程大学教授，博士生导师，主要从事光信息技术方面的教学和研究工作。在无线光通信以及激光传感技术等领域具有丰富的科研和实践经验，已出版5部专著及教材。
徐智勇
解放军陆军工程大学教授，博士生导师，长期从事光通信和传感方面的教学和科研工作。主持多项国 家 级教研项目，教学科研成果丰硕。
第1章 光通信基础知识
1.1 光通信的基本概念及分类 / 002
1.1.1 光通信的基本概念 / 002
1.1.2 光通信的分类 / 003
1.2 光通信系统的构成 / 004
1.2.1 光发送机的主要功能 / 005
1.2.2 信道 / 005
1.2.3 光接收机的主要功能 / 005
1.3 光通信技术的优势及展望 / 006
1.3.1 光通信技术的优势 / 006
1.3.2 光通信技术的未来展望 / 008
第2章 光纤导光原理与传输特性
2.1 光纤导光原理 / 012
2.1.1 光纤的射线传输 / 012
2.1.2 光纤的模式传输 / 016
2.1.3 单模光纤设计 / 021
2.2 光纤传输特性 / 024
2.2.1 光纤损耗 / 024
2.2.2 光纤色散 / 027
2.3 光纤光缆 / 033
2.3.1 光纤 / 033
2.3.2 光缆 / 039
2.4 无源光器件 / 043
2.4.1 活动连接器 / 043
2.4.2 光耦合分路器 / 047
2.4.3 光环形器 / 048
2.4.4 光开关 / 049
第3章 光发送机
3.1 激光产生原理 / 054
3.1.1 激光的产生 / 054
3.1.2 半导体激光器 / 059
3.2 半导体激光器的特性 / 060
3.2.1 P-I特性 / 060
3.2.2 光谱特性 / 062
3.2.3 温度特性 / 065
3.3 光放大器 / 067
3.3.1 全光放大 / 067
3.3.2 半导体光放大器（SOA） / 069
3.3.3 掺铒光纤放大器（EDFA） / 070
3.3.4 非线性光纤放大器 / 073
3.4 光的调制 / 075
3.4.1 光信号的调制 / 075
3.4.2 光源的调制 / 076
3.5 光发送机的组成与接口指标 / 077
3.5.1 光发送机的组成 / 077
3.5.2 光发送机的接口及其指标 / 078
第4章 光接收机
4.1 光检测器的工作原理 / 082
4.1.1 光检测器的基本概念 / 082
4.1.2 光通信中的光检测 / 083
4.1.3 PN结及其光电效应 / 083
4.2 PIN的工作原理与特性 / 085
4.2.1 PIN的结构 / 085
4.2.2 PIN的工作原理 / 087
4.2.3 PIN的工作特性 / 089
4.3 APD的工作原理与特性 / 092
4.3.1 APD的工作原理 / 092
4.3.2 APD的结构 / 092
4.3.3 APD的工作特性 / 096
4.4 光接收机组成与性能指标 / 098
4.4.1 光接收机组成 / 098
4.4.2 接收机的主要性能指标 / 100
第5章 光纤通信系统
5.1 模拟光纤通信系统 / 104
5.1.1 基本概念 / 104
5.1.2 系统基本组成 / 105
5.1.3 性能指标 / 106
5.1.4 典型应用场景 / 108
5.2 数字光纤通信系统 / 110
5.2.1 系统组成 / 110
5.2.2 光纤通信链路设计 / 111
5.3 WDM传输系统 / 114
5.3.1 复用方式及WDM基本概念 / 114
5.3.2 WDM标准及其系统组成 / 119
5.3.3 DWDM关键技术 / 121
第6章 光传送网
6.1 光传送网概述 / 128
6.1.1 光传送网的基本概念 / 128
6.1.2 光传送网的演进 / 129
6.1.3 光传送网的分割与分层 / 131
6.2 准同步数字系列（PDH） / 133
6.2.1 脉冲编码调制 / 134
6.2.2 同步复用和异步复用 / 138
6.2.3 准同步数字系列 / 139
6.3 同步数字系列 / 141
6.3.1 SDH的体系结构 / 141
6.3.2 SDH速率等级与帧结构 / 143
6.3.3 SDH的映射及复用 / 148
6.3.4 SDH网元类型 / 151
6.3.5 SDH网同步 / 153
6.3.6 SDH网络保护 / 154
6.4 多业务传输平台 / 158
6.4.1 MSTP产生背景 / 158
6.4.2 MSTP的关键技术 / 158
6.5 自动交换光网络 / 162
6.5.1 自动交换光网络的基本概念 / 162
6.5.2 ASON的体系结构 / 163
6.5.3 传送平面（TP） / 166
6.5.4 控制平面（CP） / 167
6.5.5 管理平面（MP） / 170
6.6 光传送网（OTN） / 172
6.6.1 OTN分层结构模型 / 173
6.6.2 OTN的帧结构 / 174
6.6.3 OTN关键技术 / 178
6.6.4 节点设备 / 180
第7章 光缆线路
7.1 光缆线路设计 / 184
7.1.1 概述 / 184
7.1.2 光缆线路的路由选择 / 185
7.1.3 光缆线路的敷设方式 / 185
7.1.4 光纤光缆选型 / 187
7.1.5 光缆预留 / 190
7.2 光缆线路施工 / 191
7.2.1 一般规定 / 191
7.2.2 架空光缆敷设 / 192
7.2.3 管道光缆敷设 / 196
7.2.4 直埋光缆敷设 / 199
7.3 光缆线路验收 / 201
7.3.1 验收依据 / 201
7.3.2 随工验收 / 201
7.3.3 初步验收 / 202
7.3.4 竣工验收 / 203
第8章 无线光通信
8.1 无线光通信概述 / 206
8.1.1 无线光通信发展历程 / 206
8.1.2 无线光通信的优势 / 208
8.1.3 无线光通信的分类和应用 / 208
8.2 无线光通信的信道传输特性 / 210
8.2.1 大气信道 / 210
8.2.2 大气衰减及链路损耗 / 212
8.2.3 大气湍流 / 215
8.3 无线光通信系统 / 218
8.3.1 系统组成 / 218
8.3.2 通信子系统 / 220
8.3.3 跟瞄子系统 / 222
8.3.4 无线光通信中的关键器件 / 224
第9章 光纤通信常用仪表及测试
9.1 光功率计 / 230
9.1.1 概述 / 230
9.1.2 工作原理 / 230
9.1.3 使用方法 / 231
9.2 光时域反射仪 / 232
9.2.1 概述 / 232
9.2.2 工作原理 / 233
9.2.3 使用方法 / 237
9.3 光纤熔接机 / 246
9.3.1 概述 / 246
9.3.2 工作原理 / 246
9.3.3 使用方法 / 246
9.4 2M误码仪 / 250
9.4.1 概述 / 250
9.4.2 工作原理 / 251
9.4.3 使用方法 / 252
附录 缩略语
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