目录介绍
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第1章光纤通信概述1
1.1光纤通信基本概念1
1.2光纤通信发展历程2
1.3全反射3
1.4光纤的导光原理4
1.5传播模式分析6
1.6典型系统架构6
1.7现代光纤通信技术11
1.8光纤通信网络概述13
第2章光纤信号特性15
2.1光纤概述15
2.1.1光纤的发展历史15
2.1.2光纤的基本结构16
2.1.3光纤的分类17
2.1.4阶跃光纤与渐变光纤17
2.1.5阶跃光纤与数值孔径19
2.1.6渐变光纤20
2.1.7归一化频率和光纤传输模式21
2.1.8光纤的制备22
2.2光纤的损耗特性24
2.2.1光纤损耗25
2.2.2光纤损耗的产生机理26
2.3光纤的色散特性及色散限制27
2.3.1色散的定义及描述27
2.3.2色散位移和色散位移光纤29
2.3.3色散对光纤制备工艺的影响30
2.4光纤的非线性光学效应31
2.4.1模式双折射效应31
2.4.2偏振模色散32
2.4.3色散与脉冲展宽33
第3章光通信器件37
3.1基本光器件37
3.1.1光器件概述37
3.1.2光连接器38
3.1.3光衰减器41
3.1.4光耦合器45
3.1.5光滤波器、光复用器与解复用器48
3.1.6光隔离器与光环形器53
3.2光调制器、光检测器和光接收机54
3.2.1光调制器54
3.2.2光检测器56
3.2.3光接收机58
3.3光放大器62
3.3.1光放大器概述62
3.3.2掺铒光纤放大器65
3.3.3光放大器的增益69
3.3.4光放大器的噪声71
3.3.5EDFA的多信道放大特性73
第4章光传输技术要点79
4.1光纤数字传输系统79
4.1.1光纤数字传输系统组成79
4.1.2复用的基本原理80
4.2准同步数字体系83
4.2.1概念和发展过程83
4.2.2复接结构和速率84
4.3同步数字体系86
4.3.1概念和发展过程86
4.3.2SDH帧结构88
4.3.3SDH复接结构和步骤90
4.3.4SDH传输网络94
4.4光传送网技术要点97
4.4.1OTN技术概述97
4.4.2OTN的层次化结构99
4.4.3OTN的帧结构与开销功能100
4.4.4OTN关键技术103
4.5系统的性能指标105
4.5.1有效性指标105
4.5.2可靠性指标106
第5章光交换技术要点110
5.1光交换技术概述110
5.2光交换器件111
5.2.1光开关111
5.2.2波长转换器116
5.2.3光存储器117
5.3光交换网络118
5.3.1空分光交换网络118
5.3.2时分光交换网络119
5.3.3波分光交换网络120
5.3.4混合型光交换网络122
5.3.5自由空间光交换网络122
5.4光交换系统124
5.4.1光交换技术分类124
5.4.2光分插复用器和光交叉连接125
5.4.3光分组交换系统127
5.5自动交换光网络129
5.5.1ASON的体系结构129
5.5.2ASON的技术特点130
5.5.3ASON的关键技术131
5.5.4向ASON的演进131
5.6光交换技术发展趋势132
第6章光接入技术要点134
6.1光接入网概述134
6.1.1光接入网定义与架构134
6.1.2光接入网技术演进137
6.2无源光网络关键技术138
6.2.1PON系统组成及工作原理138
6.2.2多址接入机制142
6.2.3协议栈分析145
6.3PON标准对比147
6.3.1EPON与GPON的对比147
6.3.210GPON技术147
6.3.3下一代PON148
6.4前沿技术与挑战148
6.4.1虚拟化PON148
6.4.2数字化光层148
6.4.3光电协同接入
149
6.4.4安全增强149
第7章光网络模型与仿真150
7.1OMNeT++的建模架构150
7.1.1OMNeT++概述150
7.1.2OMNeT++的对象化151
7.1.3OMNet++的三层建模151
7.2OMNeT++光网络仿真操作155
7.2.1创建项目并进行初始配置155
7.2.2构建完整网络拓扑（NED语言）157
7.2.3实现组件行为，完成各模块代码编写158
7.2.4定义消息类型并配置仿真参数161
7.2.5收集统计量进行性能分析163
7.3光网络OPSquare仿真建模165
7.3.1拓扑组网结构165
7.3.2服务器（ServerY）模块166
7.3.3机顶架交换机（ToR）模块168
7.3.4光交换机（AgreY/CoreY）模块170
7.4光网络OPSquare仿真实践172
7.4.1拓扑组网结构172
7.4.2服务器模块173
7.4.3机顶架交换机模块175
7.4.4光交换机模块178
第8章光交换网络基础实验180
8.1光通信互联实验中常用的测试工具及仪器180
8.2光互联基础实验184
8.2.1无滤波光器件的使用及关键性能指标测量184
8.2.2波分复用器的使用及关键性能指标测量186
8.2.3波长选择开关的使用及关键性能指标测量187
8.3光网络系统实验189
8.3.1基于无源光器件的光网络系统搭建实验189
8.3.2基于波分复用器的光网络系统搭建实验191
8.3.3基于波长选择开关的光网络系统搭建实验192
第9章光网络中的FPGA系统实验搭建194
9.1基于FPGA板卡与光模块的数据传输实验194
9.1.1光模块简介194
9.1.2光模块电信号接口195
9.1.3光模块与FPGA的硬件连接197
9.1.4FPGA端驱动信号产生及相应的IP核配置199
9.1.5实验平台搭建及结果展示201
9.2短距光网络中基于FPGA的以太网和Aurora实验202
9.2.1基于FPGA的10Gbit/s以太网光传输实验202
9.2.2基于FPGA的10Gbit/s Aurora光传输实验207
9.3基于FPGA的10Gbit/s光传送网光传输实验211
9.3.1光传送网简介211
9.3.210Gbit/s光传送网光传输实验213
参考文献219