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朱锦 编

图书标签:

• 光通信
• 光纤通信
• 通信工程
• 设备维护
• 网络技术
• 光模块
• 光缆
• 通信系统
• 光电器件
• 维护保养

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122195678

版次：1

商品编码：11413359

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-03-01

用纸：胶版纸

页数：303

正文语种：中文

内容简介

本书主要包括光通信、光工程和光传输三部分。光通信主要介绍光纤通信技术的基本知识，包括光纤通信系统的认知，光纤、光缆的认知，光仪表、光器件的认知；光工程主要介绍了光缆线路的施工，包括光纤通信工程的设计，光缆线路工程施工步骤，重点介绍了架空光缆、管道光缆、直埋光缆、水底光缆和进入光缆的敷设过程，同时介绍了光缆的接续和光缆线路的维护工作；光传输主要介绍了目前光纤通信系统PDH、SDH和WDM三种，重点介绍了SDH的原理、中兴SDH设备及日常工作、故障处理等内容。各校可以根据专业设置情况，选择其中的内容进行讲授。
本书可以作为高等院校通信技术、电子信息技术等专业光纤通信类课程的专业教材，也可以作为现场工程技术人员的培训教材和自学用书。

目录

课程设计1

模块一光通信5
项目一光纤通信认知5
【学习目标】5
【相关知识】5
1��1光纤通信系统简介5
1��2光纤通信的光波波谱6
1��3光纤通信的特点及应用6
1��4光纤通信的发展现状与趋势7
【知识巩固】8
项目二光纤认知8
【学习目标】8
【相关知识】8
2��1光纤简介8
2��2光纤的导光原理11
2��3光纤的特性13
2��4光纤接续18
【知识巩固】26
项目三光缆认知27
【学习目标】27
【相关知识】27
3��1光缆简介27
3��2典型光缆介绍29
3��3光缆的型号31
3��4光缆的端别及纤序34
【知识巩固】36
项目四光器件认知37
【学习目标】37
【相关知识】37
4��1光源37
4��2光检测器48
4��3光功率计52
4��4光话机55
4��5光时域反射仪58
4��6无源光器件68
4��7无源光器件74
【知识巩固】78

模块二光工程81
项目五光纤通信工程设计81
【学习目标】81
5��1工程设计概述81
5��2传输系统的制式83
5��3路由及中继站站址的选择83
5��4再生段距离的计算84
5��5线路码型的选择86
5��6光纤光缆的选型86
5��7光电设备的配置与选择89
5��8供电系统90
5��9光纤通信工程概、预算92
【知识巩固】92
项目六光缆线路施工与维护93
【学习目标】93
【相关知识】94
6��1通信光缆工程的建设程序94
6��2光缆线路工程的查勘97
6��3光缆线路的施工114
6��4光缆的接续与安装166
6��5光缆线路工程竣工176
6��6光缆线路的维护181
6��7光缆线路的维修186
【知识巩固】195
模块三光传输197
项目七PDH光传输系统197
【学习目标】197
【相关知识】197
7��1PDH光传输系统的组成197
7��2光发射机199
7��3光接收机201
7��4光中继器与光放大器202
7��5线路码型205
【知识巩固】208
项目八SDH光传输系统208
【学习目标】208
【相关知识】209
8��1SDH基本原理209
8��2基于SDH的多业务平台——MSTP247
8��3传输设备258
8��4传输系统故障处理275
【知识巩固】289
项目九WDM光传输系统290
【学习目标】290
【相关知识】291
9��1光网络复用技术的发展291
9��2WDM技术发展背景292
9��3CWDM技术简介293
9��4DWDM技术293
9��5中兴波分产品简介298
9��6光网络未来发展趋势299
【知识巩固】301
参考文献303

前言/序言

《光通信技术与设备维护》—— 揭示信息时代脉络的深度之作 在信息爆炸的时代浪潮中，光通信技术以其卓越的带宽、极低的损耗和强大的抗干扰能力，成为了连接世界的数字经脉。它不仅是互联网得以高速运转的基石，更是驱动5G、云计算、大数据、物联网等前沿技术蓬勃发展的强大引擎。然而，这项支撑我们现代生活运转的复杂系统，其背后蕴含着怎样的奥秘？当光信号穿越千里光纤，跨越万水千山，又需要哪些精密的设备来确保其稳定、高效的传输？更重要的是，当这些庞大而精密的网络设备遭遇故障，又该如何精准诊断、快速修复，以最小的代价恢复通信的生命线？ 《光通信技术与设备维护》并非一本仅仅陈述理论的学术著作，它是一扇深入理解光通信全貌的窗口，一次全面掌握设备维护核心技能的实践指南。本书旨在为读者，无论是初入光通信领域的工程师，还是经验丰富的维护专家，提供一个系统、深入、实用的知识体系，帮助他们不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”，从而在瞬息万变的通信领域中游刃有余。 第一篇：光通信技术精髓透析 本书的开篇，我们将带领读者系统地梳理光通信技术的底层逻辑与发展脉络。这部分内容深入浅出，力求将复杂的技术概念转化为清晰易懂的原理。 光纤基础理论与特性： 我们将从光纤的物理结构、光在光纤中的传播原理（全反射、模态理论）出发，详细阐述单模光纤和多模光纤的区别及其在不同应用场景下的优势。内容将涵盖光纤的损耗机制（吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗）以及色散（模式色散、材料色散、波导色散）对信号传输的影响，并介绍如何通过优化光纤结构和选择合适的传输模式来规避这些不利因素。 光电子器件原理与应用： 光信号的产生、接收和转换离不开关键的光电子器件。本书将深入剖析激光器（LD）和发光二极管（LED）的发光原理、特性参数（如波长、功率、光谱宽度）以及在光通信系统中的作用。同时，对光电探测器（PD），如PIN二极管和雪崩光电二极管（APD），的结构、工作机制、响应速度和灵敏度进行详尽解读。此外，调制器（如电光调制器、声光调制器）作为将电信号转化为光信号的关键环节，其工作原理和性能指标也将得到重点介绍。 光通信系统架构与关键设备： 现代光通信系统是一个多层次、多功能的复杂网络。我们将详细介绍光传输网络（OTN）、波分复用（WDM）技术，包括粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）的原理、优势以及在提高传输容量中的作用。本书将聚焦于核心设备，如光传输设备（OTU/ODU/OPU）、光交换设备（OXC）、光放大器（EDFA、SOA）的工作原理、性能参数和系统集成方式。此外，对光收发模块、光分路器、光连接器等基础但至关重要的组件，也将进行细致的讲解。 先进光通信技术展望： 为了使读者能够紧跟技术前沿，本书还将展望一些新兴的光通信技术，例如相干光通信、自由空间光通信、光子集成芯片（PIC）等，简要介绍其技术原理、潜在应用以及对未来通信网络的影响，激发读者对更深层技术探索的兴趣。 第二篇：光通信设备深度剖析与维护策略 在理解了光通信技术的基础后，本书将话锋一转，聚焦于支撑这些技术运转的硬件设备。这一部分内容强调实际操作性和应用性，旨在为读者提供一套可落地、可执行的设备维护知识体系。 光传输设备（OTN/PTN/MSTP）详解： 针对目前主流的光传输设备，本书将进行细致的分解。 OTN（Optical Transport Network）： 深入解析OTN的层次结构（ODU-k、OTU-k）、其在承载不同业务（IP、以太网、SDH等）方面的灵活性和优势。重点讲解OTN的业务映射、复用、调度、保护倒换机制，以及其在高容量、长距离传输中的关键作用。 PTN（Packet Transport Network）： 重点阐述PTN如何将IP分组业务的灵活性与传统TDM业务的可靠性相结合，分析其在承载移动回传、企业专线等业务时的技术特点。介绍PTN的核心技术，如MPLS-TP、PW（Pseudowire）以及其在时钟同步、业务隔离方面的优势。 MSTP（Multi-Service Transport Platform）： 回顾MSTP作为SDH和PDH业务承载平台的演进，分析其在混合业务承载能力、保护机制（如1+1、1:1保护）等方面的特点，以及其在运营商现有网络中的重要地位。 设备维护要点： 针对以上各类传输设备，将详细列举其可能出现的常见故障点，如电源模块故障、主控板故障、业务板故障、光模块故障、风扇故障等。提供一套系统化的故障排查流程，包括：初步判断、日志分析、告警信息解读、硬件检测、软件配置检查等。 光网络设备维护（光放大器、光开关、合波/分波器）： 光放大器（EDFA/SOA）： 详细讲解EDFA（掺铒光纤放大器）和SOA（半导体光放大器）的工作原理、关键参数（如增益、噪声系数、输出功率）及其在补偿光信号损耗中的作用。分析EDFA中泵浦源、掺铒光纤、耦合器的作用，以及SOA中增益介质、激励机制。介绍常见的EDFA故障，如增益下降、噪声增大、泵浦激光器失效等，并提供相应的维护措施，如调整增益平坦度、更换损坏元件。 光开关（OXC/ROADM）： 剖析光交叉连接（OXC）和可重构光分插复用设备（ROADM）在实现网络灵活调度、动态路径重构方面的核心价值。介绍基于MEMS、液晶、热光效应等不同技术的光开关原理，以及ROADM的波长选择、动态增益调整功能。强调其在网络故障恢复、业务快速部署中的重要性。 合波/分波器（WDM Mux/Demux）： 详解基于滤光片、棱镜、光栅等技术的WDM合波器和分波器的工作原理，以及它们在实现多路光信号在同一根光纤中传输的关键作用。介绍CWDM和DWDM中使用的不同类型的合波/分波器，及其对信道间隔、插入损耗、串扰的要求。 光纤线路与连接器维护： 光纤敷设与保护： 强调光纤线路的物理保护，包括光缆的选择、敷设方式（直埋、管道、架空）、防止机械损伤、挤压、弯折等。讲解光缆接续（熔接、机械连接）的基本操作流程和注意事项。 光纤故障诊断与定位： 详细介绍光时域反射仪（OTDR）的工作原理、测试参数（如脉冲宽度、量程、发射功率）及其在光纤故障定位（断点、弯曲、高损耗点）中的应用。指导读者如何解读OTDR曲线，准确判断故障类型和位置。 光连接器维护： 强调光连接器的清洁对保证通信质量的重要性，介绍不同类型光连接器（SC, LC, FC, ST等）的清洁方法和工具。分析连接器接口氧化、污损、端面划伤等常见问题，以及如何通过更换或修复来解决。 电源与环境监控： 机房供电系统： 讲解UPS（不间断电源）、直流电源系统、市电等在光通信设备供电中的作用，强调冗余设计的重要性。分析电源故障可能导致的设备停机风险，以及如何进行电源设备的日常巡检和维护。 环境因素与监控： 强调机房温度、湿度、灰尘、电磁干扰等环境因素对设备稳定运行的影响。介绍环境监控系统（EMS）的作用，以及如何通过控制温湿度、定期清洁等措施来保障设备健康。 故障排除的系统化方法： 本篇的最后，将提炼出一套通用的故障排除流程，强调从现象入手，利用诊断工具，结合设备手册和实际经验，进行逻辑推理，最终找到并解决问题的策略。我们将模拟多种典型故障场景，引导读者进行实操演练。 第三篇：管理、安全与未来发展 除了技术和维护，本书还将触及光通信网络管理、安全保障以及对未来趋势的思考。 网络管理与监控： 介绍光通信网络管理系统（NMS）的作用，包括设备配置管理、性能监控、故障告警、拓扑管理等。讲解如何利用网络管理工具来提升运维效率，实现主动式网络管理。 网络安全挑战与防护： 讨论光通信网络面临的安全威胁，如物理层攻击、协议层攻击、数据窃听等。介绍网络安全的基本原则和常用的防护技术，如身份认证、访问控制、数据加密等。 绿色通信与可持续发展： 关注光通信行业的可持续发展，介绍如何通过优化设备能耗、采用环保材料、改进生产工艺等方式，实现绿色通信。 本书特色： 理论与实践并重： 既有对光通信技术原理的深入解析，又有对设备维护具体操作的详细指导。 内容全面且深入： 涵盖从基础理论到前沿技术，从设备原理到故障排除的各个环节。 图文并茂，案例丰富： 结合丰富的图示、表格和实际案例，帮助读者更好地理解和掌握知识。 面向工程实践： 贴近实际工作需求，为光通信领域的从业人员提供直接可用的技能支持。 《光通信技术与设备维护》是一本值得您在光通信领域深耕的必备参考。它将帮助您构建一个坚实的理论基础，掌握一套精湛的实践技能，成为信息时代脉络的守护者和建设者，为构建更高效、更可靠的通信网络贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我对技术书籍的接受程度不算特别高，但《光通信技术与设备维护》这本书在某些方面还是让我眼前一亮。我之所以对它产生兴趣，很大程度上是因为我工作领域需要接触到一些“光通信”相关的概念，但又不想花费大量时间去深入学习复杂的理论。这本书在这一点上做得比较好，它在讲解技术原理的同时，也兼顾了实际的应用场景。例如，书中关于“城域网光传输系统的构建”部分，作者用一种非常贴近实际工程的角度，介绍了如何根据业务需求选择合适的光传输方案，包括单波长传输、波分复用以及密集波分复用（DWDM）的应用。我还看到了关于“接入网的光纤到户（FTTH）”的部署策略，其中涉及到光分路器（splitter）的选择和安装，以及用户终端设备的配置。这些内容对我来说，比单纯的理论公式要更容易理解和消化。书中也涉及了一些“安全”方面的考量，比如在进行光设备维护时，如何采取必要的防护措施，避免对眼睛造成伤害，以及如何进行设备接地，防止静电损坏。这些细节虽然看似琐碎，但在实际操作中却非常重要。我感觉到作者在撰写这本书时，充分考虑到了不同层次读者的需求，既有深入的技术探讨，也有实用的操作指南，形成了一种比较均衡的风格。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对“光通信”这个领域算是一个门外汉，平时接触到的更多的是关于网络应用层面的知识。拿起《光通信技术与设备维护》这本书，我主要是被“设备维护”这四个字吸引，希望能够从中了解一些基本的设备常识，万一遇到相关问题，也能略知一二。这本书的风格比较务实，没有太多空洞的理论，而是从实际出发。我关注了关于“光连接器”的部分，作者详细介绍了不同类型的光连接器（如SC、LC、FC等）的结构特点、应用场景，以及它们在实际使用中容易出现的清洁和维护问题。文中还配有大量图片，展示了连接器的实物以及清洁工具的使用方法。这对于我这种动手能力不强的人来说，非常有帮助。书中也提到了“网络故障诊断”的通用流程，虽然不全是关于光通信设备的，但对于理解如何定位问题很有启示。作者强调了“可视化”在故障排查中的重要性，比如利用网络管理系统（NMS）来监控设备状态，以及通过日志分析来追溯故障发生的原因。我还看到了一些关于“设备定期巡检”的内容，作者列举了需要重点检查的项目，比如电源指示灯、指示信号、风扇运行状态等。这些都让我觉得，这本书确实是为那些需要直接与设备打交道的人准备的，它提供了一些非常实用的“操作手册”式的指导，让我对“设备维护”有了更直观的认识。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的时候，主要是想了解一些关于“光通信设备”的实际维护知识。毕竟，技术再先进，也需要稳定可靠的设备来支撑。这本书的第三部分“设备维护”给我留下了深刻的印象。作者并没有流于表面，而是深入到具体的设备层面，比如光收发模块、光开关、光网络单元（ONU）等。对于光收发模块，书中详细讲解了其内部结构、工作原理，以及常见的故障类型和排查方法。我特别留意了关于“光功率异常”的处理章节，作者列举了多种可能的原因，从连接器的污染到内部器件的老化，并提供了相应的检测步骤和维修建议。这对我来说非常有价值，因为在实际工作中，光功率是衡量光通信链路质量的关键指标。书中还介绍了一些常用的维护工具和仪表，比如OTDR（光时域反射仪）的使用技巧，如何通过OTDR的曲线图来判断光纤的损耗、接头以及断点位置。这部分内容非常实用，让我感觉这本书不仅仅是理论的堆砌，更是具备了很强的操作指导性。我甚至还看到了关于“设备老化与预测性维护”的讨论，作者提到了如何通过监测设备运行参数，来预测潜在的故障，并提前进行更换或维修，从而最大程度地减少网络中断的风险。这让我对“维护”这个词有了更深层次的理解，它不仅仅是“坏了就修”，更是“防患于未然”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有华丽的图片或醒目的标题，给人的第一印象是内容扎实，或许有些枯燥。我翻开目录，看到了许多与“光通信”相关的专业术语，比如“光纤传输”、“波分复用”、“光放大器”等等。虽然我并非这个领域的专家，但这些名词还是让我对书的内容有了大致的了解。书中对这些概念的解释似乎很是深入，每一个章节都细致地剖析了相关的技术原理和应用。例如，在介绍光放大器时，作者详细阐述了掺铒光纤放大器（EDFA）的工作机制，包括其泵浦源的选择、掺铒光纤的特性，以及如何优化增益和噪声系数。读到这里，我感觉自己仿佛置身于一个高科技实验室，眼前闪烁着微弱的光信号，耳边回响着数据传输的脉冲声。对于我这样对技术细节充满好奇的人来说，这种细致的讲解无疑是极大的满足。书中的插图也很丰富，很多都配有详细的标注，这使得复杂的原理更容易被理解。比如，关于光纤的模式传输，书中就用图示清晰地展示了单模和多模光纤的差异，以及不同模式下光信号的传播路径，这比单纯的文字描述要直观得多。我尤其欣赏作者在解释一些抽象概念时，会引用实际的工程案例，比如某某运营商在建设光网络时遇到的挑战以及如何通过特定技术解决的。这些“干货”让理论与实践紧密结合，增强了学习的趣味性和实用性。总的来说，这本书给我的感觉是厚重而专业，适合那些希望深入了解光通信技术细节的读者。

评分☆☆☆☆☆

初次拿到这本《光通信技术与设备维护》，我内心是怀揣着一丝期待和一丝忐忑的。我对“光通信”这个概念并不陌生，毕竟现代社会离不开它，但要说深入理解，那还是有些距离。打开书本，迎面而来的是一种严谨的学术氛围。作者的语言风格非常直接，不拐弯抹角，直击核心。每一页都充满了公式、图表和专业术语，仿佛是在进行一场严密的科学推理。我尝试着去理解其中关于“光信号调制与解调”的部分，作者详细介绍了幅度调制、相位调制和频率调制在光通信中的应用，以及对应的解调技术。这个过程就像是在解码一种神秘的语言，需要耐心和细致。书中对不同调制格式的性能比较，比如NRZ和RZ码型，以及它们在传输速率、色散容忍度等方面的优劣，都进行了详尽的分析。读着读着，我感觉自己进入了一个由光波和电子脉冲构成的微观世界。尤其是关于“光纤色散”的章节，作者不仅解释了不同类型的色散（如模式色散、材料色散、波导色散），还介绍了补偿这些色散的技术，例如色散补偿光纤（DCF）和光栅。这些内容让我深刻体会到，看似简单的光纤通信背后，隐藏着如此复杂的物理原理和工程挑战。作者的论述逻辑清晰，层层递进，即使对于初学者来说，只要肯花时间去钻研，也能逐渐掌握其中的精髓。这本书就像一位循循善诱的导师，引领你一步步探索光通信的奥秘。