发展中的光网络器件 (2010 年度畅销榜NO.86007 )

本书详细地介绍了正在发展中的光网络器件，包括光纤传输的优点、光传导原理、光纤组成与制造、光缆结构、光连接器、光源与光探测器，以及光纤在局域网、广域网、小区和建筑物内应用所涉及到的各种关键技术内容。\r\n\r\n 本书的特点是：（1）内容丰富，书中对构成光网络的器件作了全面的介绍，从光纤通信系统的优、缺点到光纤在各个层次光网络中的具体应用所涉及的关键技术细节都做了翔实的阐述；（2）重点突出，书中在介绍光网络器件发展的同时，重点阐述光纤导光原理、光纤材料组成与制造工艺、光缆结构特点、光连接器结构特点、光源与光探测器的分类和特点以及光纤与光器件在各个层次光网络中应用的关键技术和具体形式；（3）目的明确，作者编写本书的目的是使阅读此书的读者能够在了解光网络发展的基础上，熟悉不同光网络器件的工作原理，进而掌握将各种光网络器件如何合理地配置到各层次光网络的具体技巧。\r\n\r\n 本书可供从事光纤通信的技术人员参考使用，对从事光网络、光网络器件研究、应用方面的工作人员也颇具参考价值。\r\n
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第1章 概述 \r\n\r\n 1.1 光网络和基本术语 \r\n\r\n 1.1.1 术语 \r\n\r\n 1.1.2 发展 \r\n\r\n 1.1.3 本书重点 \r\n\r\n 1.1.4 本章要点 \r\n\r\n 1.2 光传输的优点 \r\n\r\n 1.2.1 带宽 \r\n\r\n 1.2.2 技术进步 \r\n\r\n 1.2.3 抗电磁干扰 \r\n\r\n 1.2.4 低信号衰减 \r\n\r\n 1.2.5 环境利用 \r\n\r\n 1.2.6 安全性 \r\n\r\n 1.2.7 重量和尺寸 \r\n\r\n 1.3 光纤的缺点 \r\n\r\n 1.3.1 光缆接续 \r\n\r\n 1.3.2 光纤成本 \r\n\r\n 1.4 各章预览 \r\n\r\n 1.4.1 认识光 \r\n\r\n 1.4.2 了解光纤 \r\n\r\n 1.4.3 光源和光探测器 \r\n\r\n 1.4.4 光纤在局域网中的应用 \r\n\r\n 1.4.5 光纤在广域网中的应用 \r\n\r\n 1.4.6 光纤在小区中的应用 \r\n\r\n 1.4.7 光纤在建筑物中的应用 \r\n\r\n 第2章 了解光 \r\n\r\n 2.1 光的描述 \r\n\r\n 2.1.1 光作为一种粒子 \r\n\r\n 2.1.2 光作为一种电磁波 \r\n\r\n 2.2 电磁波的基础 \r\n\r\n 2.2.1 频率 \r\n\r\n 2.2.2 波长 \r\n\r\n 2.2.3 频谱 \r\n\r\n 2.3 功率度量 \r\n\r\n 2.3.1 贝尔 \r\n\r\n 2.3.2 分贝 \r\n\r\n 2.3.3 功率预算 \r\n\r\n 2.3.4 信噪比 \r\n\r\n 2.4 金属媒质对传输速率的约束 \r\n\r\n 2.5 光媒质传输速率的限制 \r\n\r\n 2.5.1 衰减 \r\n\r\n 2.5.2 散射 \r\n\r\n 2.5.3 色散 \r\n\r\n 2.5.4 工作速率 \r\n\r\n 第3章 了解光纤 \r\n\r\n 3.1发展 \r\n\r\n 3.2 制造 \r\n\r\n 3.3 基本组成 \r\n\r\n 3.3.1 包层 \r\n\r\n 3.3.2 护套 \r\n\r\n 3.3.3 增强纤维 \r\n\r\n 3.4 光纤中的光传导 \r\n\r\n 3.4.1 折射率 \r\n\r\n 3.4.2 临界角 \r\n\r\n 3.4.3 波长确定 \r\n\r\n 3.4.4 数值孔径 \r\n\r\n 3.4.5 光传导 \r\n\r\n 3.5 光纤评价方法和术语 \r\n\r\n 3.5.1 光纤尺寸 \r\n\r\n 3.5.2 光纤分类 \r\n\r\n 3.5.3 光衰减 \r\n\r\n 3.6 光纤组成 \r\n\r\n 3.6.1 玻璃光纤 \r\n\r\n 3.6.2 塑料光纤 \r\n\r\n 3.6.3 塑料包层石英玻璃芯光纤 \r\n\r\n 3.7 光缆类型 \r\n\r\n 3.8 连接器 \r\n\r\n 3.9 插入损耗 \r\n\r\n 3.10 EIA/TIA568标准 \r\n\r\n 第4章 光源和探测器 \r\n\r\n 4.1 光传输系统的器件 \r\n\r\n 4.1.1 光发射机和光接收机 \r\n\r\n 4.1.2 媒质 \r\n\r\n 4.1.3 耦合器 \r\n\r\n 4.1.4 器件关系 \r\n\r\n 4.2 光源 \r\n\r\n 4.2.1 发光二极管 \r\n\r\n 4.2.2 工作 \r\n\r\n 4.2.3 调制方法 \r\n\r\n 4.2.4 LED和激光二极管的比较 \r\n\r\n 4.2.5 激光器 \r\n\r\n 4.3 光电探测器 \r\n\r\n 4.3.1 光系统中的基本工作 \r\n\r\n 4.3.2 辐射吸收 \r\n\r\n 4.3.3 光电探测器的类型 \r\n\r\n 4.4 耦合器和连接器 \r\n\r\n 4.4.1 作用 \r\n\r\n 4.4.2 准直过程 \r\n\r\n 4.4.3 模场直径和数值孔径重要性 \r\n\r\n 4.4.4 耦合要考虑的因素 \r\n\r\n 4.4.5 对准要考虑的因素 \r\n\r\n 4.4.6 耦合器和连接器的类型 \r\n\r\n 第5章 光纤在局域网中的应用 \r\n\r\n 5.1 光纤分布数据接口（FDDI） \r\n\r\n 5.1.1 FDDI在OSI参考模型中的位置 \r\n\r\n 5.1.2 4B/5B编码 \r\n\r\n 5.1.3 光纤规范 \r\n\r\n 5.1.4 媒质接口和ST连接器 \r\n\r\n 5.1.5 环结构 \r\n\r\n 5.1.6 站点类型 \r\n\r\n 5.1.7 端口类型和规定 \r\n\r\n 5.1.8 FDDI帧结构 \r\n\r\n 5.1.9 总结 \r\n\r\n 5.2 以太网和快速以太网 \r\n\r\n 5.2.1 网络直径限制 \r\n\r\n 5.2.2 局域网延伸器 \r\n\r\n 5.2.3 其他延伸器 \r\n\r\n 5.3 吉比特以太网 \r\n\r\n 5.3.1 概述 \r\n\r\n 5.3.2 方案 \r\n\r\n 5.3.3 双工支持 \r\n\r\n 5.3.4 网络利用 \r\n\r\n 5.3.5 限制因素 \r\n\r\n 第6章 光纤在广域网中的应用 \r\n\r\n 6.1 发展演化和理论基础 \r\n\r\n 6.1.1 应用的理论基础 \r\n\r\n 6.1.2 AT＆T的FT3C系统 \r\n\r\n 6.1.3 技术进步 \r\n\r\n 6.2 SONET和SDH \r\n\r\n 6.2.1 概述 \r\n\r\n 6.2.2 SONET的传输结构 \r\n\r\n 6.2.3 SONET的传输体系 \r\n\r\n 6.2.4 SDH体系 \r\n\r\n 6.2.5 组网拓扑 \r\n\r\n 6.3 波分复用（WDM）和密集波分复用（DWDM） \r\n\r\n 6.3.1 波分复用（WDM） \r\n\r\n 6.3.2 密集波分复用（DWDM） \r\n\r\n 6.3.3 WDM和DWDM的发展 \r\n\r\n 6.3.4 交替协议栈 \r\n\r\n 第7章 光纤在小区中的应用 \r\n\r\n 7.1 电话公司已有的基础设施 \r\n\r\n 7.1.1 概述 \r\n\r\n 7.1.2 中心局 \r\n\r\n 7.1.3 连接方法 \r\n\r\n 7.2 最初的有线电视的基础设施 \r\n\r\n 7.2.1 概述 \r\n\r\n 7.2.2 前端 \r\n\r\n 7.2.3 有线电视分配系统 \r\n\r\n 7.3 本地电话网络的改进 \r\n\r\n 7.3.1 概述 \r\n\r\n 7.3.2 选择 \r\n\r\n 7.4 有线电视基础设施的改进 \r\n\r\n 7.4.1 概述 \r\n\r\n 7.4.2 带宽限制 \r\n\r\n 7.4.3 混合光纤-同轴系统 \r\n\r\n 7.5 光纤到家 \r\n\r\n 7.5.1 概述 \r\n\r\n 7.5.2 经济性 \r\n\r\n 7.5.3 旁路 \r\n\r\n 第8章 光纤在大楼中的应用 \r\n\r\n 8.1 光纤调制解调器 \r\n\r\n 8.1.1 基本工作原理 \r\n\r\n 8.1.2 使用特点 \r\n\r\n 8.1.3 选择特点 \r\n\r\n 8.1.4 TC1540型光纤调制解调器 \r\n\r\n 8.2 光纤复用器 \r\n\r\n 8.2.1 理论基础 \r\n\r\n 8.2.2 概述 \r\n\r\n 8.2.3 特点 \r\n\r\n 8.2.4 典型的复用器 \r\n\r\n 8.3 光模式转换器 \r\n\r\n 8.3.1 概述 \r\n\r\n 8.3.2 操作 \r\n\r\n 8.3.3 特性 \r\n\r\n 8.3.4 转换器的比较 \r\n\r\n 附录 频率与波长 \r\n\r\n 名词解释 \r\n\r\n 缩略语 \r\n
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今天, 信息时代正在推动着光网络的蓬勃发展. 众所周知, 光网络器件是决定光网络发展的关键技术之一. 为适应国内光网络的发展需求, 各出版社已组织出版了一些论及光网络的书籍, 但是专门对光网络器件进行全面. 深入介绍的书籍却寥寥无几. 为此, 我们翻译了这本关于光网络器件的专著, 以供国内从事光网络. 光网络器件研发的技术人员参考.

光网络的发展与三大关键技术有关：光传输媒介. 光器件和组网技术. 业内人士十分清楚今天光网络按照承担的服务范围分为核心网. 城域网. 接入网. 局域网, 不同的网络层次则选用了不同的光传输媒介和不同的光器件, 进而按用户的要求构筑成不同的光网络. 例如一个32×10Gbit/s的长途全光密集波分复用系统是由非零色散位移单模光纤. 分布反馈激光器. 掺铒光纤放大器. 合(分)波器. 雪崩光电二极管. 光分插复用器和光交叉连接设备等共同组成的, 由此, 我们会认识到光网络器件, 如分布反馈激光器. 雪崩光电二极管. 掺铒光纤放大器. 合(分)波用器. 分插复用器等光器件起到了延长传输距离, 提高传输容量的作用, 进而增加了组网能力. 如上所述, 在光网络中光器件扮演着极其重要的作用. 为此, 对从事光网络与光网络器件研究和应用的读者, 仔细地阅读本书一定会有不少的收获.

在拿到本书英文版原著时, 作为长期从事技术工作的人会感觉内容相当浅显. 然而, 在翻译过程中, 特别是通过仔细校对译稿后, 我们发现这是一本很不错的书. 当然也需要指出, 书中也有一些内容上的错误和用词不严密的地方, 译者尽力作了注释, 希望读者在阅读本书时加以注意.

本书的翻译分工是：胡先志负责目录. 前言. 致谢. 第1-4章及附录部分：陈汉林负责第5-8章：全书最后由胡先志校对定稿.

由于译者技术和中英文水平有限, 本书的翻译难免会有误译之处, 欢迎读者不吝赐教.

译者

2003年1月18日

今天, 我们正在亲眼目睹着通信领域中的一场革命. 这场革命包括利用光作为手段沿着光纤传送信息. 虽然利用光沿光纤传送信息的试验工作可追溯到20世纪30年代, 而且在20世纪70年代成功地实现了在光纤上传送信息, 但是直到世纪之交, 才使光网络的使用得到迅速增长.

当我们迈入新世纪时, 光网络代表着迅速发展的通信领域中成长最快的部分. 因为光网络具有高带宽和低噪声的特点, 所以光纤非常适合于传送信息. 当专业刊物中的许多文章集中讨论用光网络提供基础结构宋满足因特网应用的日益增长的需要时, 正如著名的预言家所说, "这只是故事的一个片段". 与光网络有关的真正故事是光网络扩展用于局域网和广域网(LAN和WAN), 而且更新的情况是光网络正在用于建筑物内的通信.

在办公室环境中, 光网络设备的使用正在向着无处不在的程度发展, 而且有望在几年内延伸到家庭. 在办公室环境中, 十分常见的是利用光中继器传送数据的距离比用铜线电缆能够传送的距离要远得多. 除了中继器之外, 利用光调制解调器和复用器以及以在光纤上传送数据为基础的存储区域网络也正在普及之中. 在家庭环境中, 有线电视公司和电话公司正在使用光纤到小区(FTTN). 光纤到路边(FTTC)和光纤到家庭(FTTH)作为向居民提供宽带通信的手段. 因为光网络设备使用猛增, 所以对通信业内人士来说, 重要的是要了解光网络是如何出现的, 以及许多可选择方案的适用性. 这就是本书所要论及的重点.

在本书中, 我们将集中阐述光传输系统的各种各样的器件和怎样用这些器件来支持光的有效和经济传输. 因为本书写作时考虑了读者具有不同的背景和对网络有各种不同的需求, 所以本书写作目的是使读者对光网络的许多领域作一个深入了解. 在本书中, 我们除了要熟悉和掌握不同光网络器件的工作之外, 还要了解它们在发展中的传输系统WAN. LAN和其他应用环境中的应用.

作为一名具有30多年从事光网络工作经验的专业作者, 我渴望得到读者的反馈意见. 请通过电子邮件信箱gi／held@yahoo. com随时与我联系, 我希望与您共享您关于本书的任何评论. 请您告诉我本书再版时应考虑省略的内容或专题, 或我对一个专题论及的太多或太少. 正如所说, 提一只烧鸡, 端一杯百事可乐或一杯茶, 跟我来, 让我们一起来探讨奇妙的光网络世界.

Gilbert Held

佐治亚州 梅肯