本书系统阐述了现代光纤通信系统与网络的基本构成、基本原理、基本概念、基本理论、基本性能指标和关键技术，主要内容包括典型光纤通信系统的原理、光纤传输原理及传输特性、基本光纤通信器件原理及性能指标、光纤通信系统及设计，同时根据光纤通信的最新进展，配合“全光网、全IP化”大趋势介绍了SDH/MSTP光同步网络、基于SDH的MSTP、DWDM/OTN光传送网络、PTN分组传送网络、城域与接入光网络及全光通信网等实用技术。
　　全书注重理论与实践、设计与工程的结合，精选了一些当前最新的实例进行分析，并且以形象直观的图表形式来配合文字叙述，有助于读者学习。为了配合教学和学习，每章都精选一定数量的习题。

　　胡庆，从事通信与信息技术、传输技术科研和本科教学近二十年。发表论文20余篇，主编、参编著作教材10余部。直接参与国家级精品课程“现代交换原理”建设，主持重庆市级精品课程“电信传输原理”建设、 市级资源共享精品课程“电信传输原理”和重庆市视频精品视频公开课“通信改变人类生活”等，主持和直接参与重庆市重点教改项目多项、学校教改项目多项。

 

第1章　光纤通信概论
　1.1　光纤通信系统发展现状
　　1.1.1　光纤通信的特点及发展简史
　　1.1.2　光纤通信系统及发展现状
　1.2　光纤通信网络发展现状
　　1.2.1　通信网概念
　　1.2.2　光纤通信网络模型
　　1.2.3　光纤通信网络现状
　1.3　光纤通信发展与演变趋势
　　1.3.1　光纤、光缆发展与演变趋势
　　1.3.2　光纤通信系统发展与演变趋势
　　1.3.3　光纤通信网络发展与演变趋势
　习题
第2章　光纤传输原理及传输特性
　2.1　光纤和光缆的结构及类型 第1章　光纤通信概论
　1.1　光纤通信系统发展现状
　　1.1.1　光纤通信的特点及发展简史
　　1.1.2　光纤通信系统及发展现状
　1.2　光纤通信网络发展现状
　　1.2.1　通信网概念
　　1.2.2　光纤通信网络模型
　　1.2.3　光纤通信网络现状
　1.3　光纤通信发展与演变趋势
　　1.3.1　光纤、光缆发展与演变趋势
　　1.3.2　光纤通信系统发展与演变趋势
　　1.3.3　光纤通信网络发展与演变趋势
　习题
第2章　光纤传输原理及传输特性
　2.1　光纤和光缆的结构及类型
　　2.1.1　光纤结构及类型
　　2.1.2　光缆结构及类型
　2.2　光纤传输原理分析
　　2.2.1　射线理论分析光纤的传输原理
　　2.2.2　波动理论分析光纤的传输原理
　2.3　光纤的结构参数
　　2.3.1　几何参数
　　2.3.2　 数值孔径
　　2.3.3　模场直径
　　2.3.4　截止波长
　2.4　光纤的传输特性
　　2.4.1　损耗特性
　　2.4.2　色散特性
　　2.4.3　光纤双折射及偏振特性
　　2.4.4　光纤的非线性效应
　习题
第3章　光纤通信基本器件
　3.1　光源器件
　　3.1.1　半导体激光器的结构及原理
　　3.1.2　分布反馈式和可调谐式半导体激光器
　　3.1.3　半导体激光器的主要特性
　　3.1.4　半导体发光二极管（LED）
　　3.1.5　半导体发光二极管的主要特性
　3.2　光检测器件
　　3.2.1　PD光电二极管
　　3.2.2　PIN光电二极管
　　3.2.3　APD雪崩光电二极管
　　3.2.4　光电二极管的主要特性
　3.3　光纤放大器（EDFA）
　　3.3.1　EDFA的结构及原理
　　3.3.2　EDFA的主要特性
　3.4　光纤连接器件
　　3.4.1　光纤连接器的结构与种类
　　3.4.2　光纤连接器的主要性能指标
　3.5　光分路耦合器和波分复用器
　　3.5.1　光分路耦合器
　　3.5.2　波分复用器和解复用器
　3.6　光隔离器与光环行器
　　3.6.1　光隔离器
　　3.6.2　光环行器
　3.7　光衰减器和光开关
　　3.7.1　光衰减器
　　3.7.2　光开关
　3.8　偏振控制器和光调制器
　　3.8.1　偏振控制器
　　3.8.2　光调制器
　习题
第4章　光纤通信系统及设计
　4.1　两种数字传输体制
　　4.1.1　准同步数字体系
　　4.1.2　同步数字体系
　4.2　光发射机
　　4.2.1　光源直接强度调制
　　4.2.2　光发射机的构成及原理
　　4.2.3　光发射机的主要性能指标
　4.3　光接收机
　　4.3.1　光接收机的结构及原理
　　4.3.2　光接收机的噪声分析
　　4.3.3　光接收机的主要性能指标
　4.4　光中继器
　4.5　系统的性能指标
　　4.5.1　误码性能
　　4.5.2　抖动和滑动性能
　　4.5.3　可靠性
　4.6　光纤通信系统的设计
　　4.6.1　系统的总体考虑
　　4.6.2　中继段长的设计
　习题
第5章　SDH/MSTP光同步网络
　5.1　SDH传输体制的基本概念
　　5.1.1　光传输网络发展与演变
　　5.1.2　基本概念与帧结构
　　5.1.3　SDH的复用映射结构
　5.2　SDH的基本网络单元设备
　　5.2.1　终端复用器TM和分插复用(ADM)
　　5.2.2　再生中继器（REG）
　　5.2.3　数字交叉连接设备（DXC）
　5.3　SDH传送网
　　5.3.1　传送网分层与分割
　　5.3.2　SDH网络结构
　　5.3.3　SDH网同步的概念
　　5.3.4　SDH自愈环网原理
　　5.3.5　SDH网络管理
　5.4　基于SDH的
　　5.4.1　MSTP的概念
　　5.4.2　MSTP的功能块模型及实现
　　5.4.3　MSTP技术应用
　习题
第6章　DWDM/OTN光传送网络
　6.1　DWDM的基本概念
　　6.1.1　波分复用定义
　　6.1.2　DWDM在传输网中的定位
　　6.1.3　DWDM系统模型
　　6.1.4　实用DWDM系统的构成
　6.2　DWDM的基本网络单元设备
　　6.2.1　光终端复用设备（OTM）
　　6.2.2　光线路放大设备（OLA）
　　6.2.3　光分插复用设备（OADM）
　　6.2.4　光交叉连接设备（OXC）
　6.3　DWDM网络结构与保护
　　6.3.1　DWDM网络结构
　　6.3.2　DWDM自愈环网原理
　　6.3.3　DWDM网络管理
　　6.3.4　DWDM光网络在长途干线的应用
　6.4　OTN的基本概念与帧结构
　　6.4.1　OTN的基本概念
　　6.4.2　OTN的分层结构
　　6.4.3　OTN的帧结构
　　6.4.4　OTN的复用映射结构
　6.5　OTN的基本网元和组网保护
　　6.5.1　OTN新增网元
　　6.5.2　OTN组网保护
　习题
第7章　PTN分组传送网
　7.1　PTN的基本概念
　　7.1.1　PTN的基本概念及特点
　　7.1.2　PTN的标准
　　7.1.3　PTN与MSTP、以太网和IP/MPLS的比较
　7.2　PTN网络体系结构
　　7.2.1　PTN的分层结构
　　7.2.2　PTN的功能平面
　7.3　PTN网元结构
　　7.3.1　PTN网元分类
　　7.3.2　PTN网元的功能结构
　　7.3.3　PTN的业务承载与数据转发
　7.4　PTN组网应用及保护机制
　习题
第8章　城域与接入光网络
　8.1　城域光网络
　　8.1.1　城域光网络的结构
　　8.1.2　城域网的特点
　8.2　光互联网络
　　8.2.1　光互联网的概念
　　8.2.2　光互联网的体系结构
　8.3　接入光网络
　　8.3.1　光接入网的界定
　　8.3.2　光接入网基本网元设备
　　8.3.3　实用光接入网的基本构成
　　8.3.4　光接入网的拓扑结构
　8.4　无源光网络（PON）接入网
　　8.4.1　PON的技术种类
　　8.4.2　APON, GPON, EPON接入技术比较
　8.5　EPON系统结构及原理
　　8.5.1　EPON系统结构
　　8.5.2　EPON系统的工作原理
　　8.5.3　EPON帧结构
　　8.5.4　EPON关键技术
　　8.5.5　EPON 基本网络单元设备
　8.6　光纤接入网的应用
　　8.6.1　PON接入网应用
　　8.6.2　TDD+TDM+TDMA的PON的
　习题
第9章　全光通信网
　9.1　全光通信网概述
　　9.1.1　全光通信网的基本概念
　　9.1.2　全光通信网的结构
　　9.1.3　全光通信网的特点
　　9.1.4　全光通信网中的关键技术
　9.2　光交换技术
　　9.2.1　光的电路交换技术
　　9.2.2　光的分组交换技术
　　9.2.3　光突发交换技术
　　9.2.4　光标签交换技术
　9.3　自动交换光网络（ASON）
　　9.3.1　ASON的体系结构及主要功能
　　9.3.2　ASON的主要特点
　　9.3.3　ASON的3种连接
　　9.3.4　ASON的网络结构模型
　　9.3.5　ASON的标准化
习题
参考文献

　　信息传输是信息社会的三大标志之一，“光纤传输技术”的发展，决定着“整个通信网络”的发展。为了适应光纤通信技术发展的快速性，知识更新强烈的需求性，作者融合了近二十年的教学经验、多年的工程实践以及光纤通信发展多样化而进行第三次修订本教材。在教材修订编写过程中，主编人员重新梳理理论知识点之间的衔接关系，进而缩减部分理论分析难度和目前减退技术的篇幅，同时根据光纤通信的最新进展，重点增补当前光网络的实用新技术的内容，如基于SDH的MSTP、光传送网（OTN）、分组传送网PTN（IP RAN）、城域与接入光网络和自动交换光网络（ASON）等应用技术。力求给读者一个比较全面、系统从理论到实际的光纤通信系统与网络的完整框架。
　　本书比较全面、系统地讲述了现代光纤通信系统的基本原理、基本技术、系统设计和光纤通信网络。全书共9章：第1章～第4章主要介绍了光纤通信系统所包含的基础内容，，即光纤通信发展趋势、光纤传输原理及传输特性、光纤通信的基本器件和光纤通信系统构成原理及设计方法；第5章介绍SDH/MSTP光同步网络；第6章讨论DWDM/OTN光传送网络；第7章介绍了PTN分组传送网络；第8章介绍了城域与接入光网络，重点对城域光、网络光互联网络和APON/GPON/EPON接入技术作了介绍；第9章介绍全光通信网，包括全光通信网的结构、光交换技术、自动交换光网络（ASON）等。
　　本书第1～5章由胡庆修订，第7章、第9章张德民和胡庆修订，第6章由刘鸿修订、第8章由杨晓波修订。全书由胡庆统稿，由张德民审核。在全书编写期间得到了严常青、张毅、胡敏、张爱平等同志的大力协助，在此一并表示感谢。
　　为适应当前高校课程门类多、课时压缩的教学特点，本书在概念和原理的讲述上力求严谨、准确、精练，理论适中，注重实用，主要面向工科院校，尽量少用繁杂的数学推导。
　　本书可作为高等学校通信工程、电子信息工程、信息工程、电子信息科学与技术以及其他电子信息类专业本科生教材，也可供研究生、科技工作者和工程技术人员参考。
　　由于编著者水平有限，书中难免存在疏漏和错误，恳请读者批评指正。