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第1章 绪论1

1.1引言1

1.2光纤传输系统演进3

1.3光纤传输系统发展趋势7

参考文献9

第2章 三超光纤传输系统10

2.1科学问题探讨10

2.2波分复用系统组成11

2.3三超光纤传输技术演进13

2.4实现三超光纤传输的技术挑战15

2.5多维复用三超光纤传输系统综述17

参考文献21

第3章 光纤传输损伤23

3.1科学问题探讨23

3.2网络业务23

3.3光纤传输损伤25

3.3.1光纤衰减25

3.3.2光纤色散28

3.3.3偏振模色散31

3.3.4光纤非线性效应34

参考文献39

第4章 光调制、编码与光复用41

4.1科学问题探讨41

4.2光调制42

4.3光调制器44

4.3.1光调制类型44

4.3.2光调制技术45

4.3.3光调制器类型46

4.4光调制格式51

4.4.1调制的基本要求51

4.4.2光调制格式类型52

4.4.3光调制格式54

4.5新型光调制研究58

4.6光信道编码66

4.6.1光信道编码概述66

4.6.2 LDPC码编/译码方案研究68

4.6.3低错平层的LDPC码的构造71

4.6.4 LDPC码与高阶调制的仿真分析76

4.7光复用78

4.7.1复用作用78

4.7.2复用方法79

参考文献84

第5章 高精度色散管理与非线性抑制87

5.1科学问题探讨87

5.2高精度色散管理88

5.2.1高精度的光纤色散测量88

5.2.2抗色散频域包络传输法88

5.2.3高精度的光纤色散补偿方法91

5.3高精度的全光在线色散监测方法92

5.4非线性抑制99

5.4.1全光非线性抑制99

5.4.2非线性和ASE噪声的处理方法102

5.4.3相位调制格式信号抗非线性方法104

5.4.4拉曼放大系统中非线性损伤的抑制106

参考文献112

第6章 数字信号处理113

6.1科学问题探讨113

6.2数字信号处理功能113

6.2.1数字信号处理功能框图113

6.2.2色散补偿114

6.2.3偏振模色散补偿115

6.2.4非线性补偿116

6.2.5数字反向传输的应用117

6.3数字信号处理研究119

6.3.1数字信号处理算法的作用119

6.3.2单载波数字信号处理120

6.3.3多载波数字信号处理124

6.4下一步研究的问题127

参考文献128

第7章 100Gbit/s光纤传输系统130

7.1科学问题探讨130

7.2 100Gbit/s光纤传输系统关键技术131

7.3 100Gbit/s系统关键器件与模块135

7.3.1 100G DP-QPSK相干光收发模块136

7.3.2多通道窄线宽可调谐激光器137

7.3.3集成相干接收器138

7.3.4光性能监测模块139

7.3.5高速模数/数模转换器设计140

7.3.6 100G光调制器141

7.3.7跨阻放大器143

7.3.8 100G客户侧光模块143

7.4 100Gbit/s系统应用144

7.4.1选择共用平台144

7.4.2低速率业务传送144

7.4.3波分复用系统混传145

7.4.4 100G引入策略145

参考文献147

第8章 多载波光纤传输系统148

8.1正交频分复用特点148

8.2技术发展历程149

8.3正交频分复用原理151

8.3.1基本原理151

8.3.2实现方法153

8.3.3调制/解调155

8.3.4离散傅里叶变换157

8.3.5循环前缀158

8.3.6频谱效率161

8.4电的光多载波系统162

8.4.1相干光OFDM162

8.4.2直接检测OFDM165

8.5光复用的光多载波系统168

8.5.1光复用产生168

8.5.2全光OFDM168

8.5.3光超级信道169

8.5.4光频分复用170

8.6光网络中的应用171

8.6.1长途干线光网络171

8.6.2频谱灵活的光网络172

8.6.3接入光网络174

8.7研究方向175

8.7.1超高速率175

8.7.2超长距离175

8.7.3超大容量176

8.7.4光电集成电路176

8.7.5软件定义光传输系统176

8.7.6实时相干检测177

参考文献178

第9章 三超光纤传输系统研究180

9.1研究主要内容180

9.1.1传输基础理论验证系统180

9.1.2自相关光源的产生及非本振相关接收180

9.1.3全光、高谱效率的光发射/接收183

9.1.4高增益、宽带宽的参量放大184

9.1.5高精度色散管理186

9.2研究分工与重要试验187

9.2.1研究分工187

9.2.2重要三超系统实验187

9.3典型的三超传输试验系统特点介绍188

9.3.1超高速率传输试验系统188

9.3.2超大容量单纤传输试验系统194

9.3.3超长距离传输试验系统200

9.3.4超大容量距离积传输试验系统204

参考文献208

第10章 光纤传输系统前沿研究210

10.1光传送技术210

10.1.1超100G光纤传输技术210

10.1.2多维复用210

10.1.3全光交换211

10.1.4软件定义光网络211

10.2高速光电集成器件212

10.2.1高速光器件212

10.2.2光子集成213

10.2.3芯片上光互联213

10.2.4光电集成器件213

10.3新型光纤214

10.4 400Gbit/s传输系统216

10.4.1产生背景216

10.4.2 400G关键技术217

10.4.3 400G/400GE标准219

10.4.4 400G OTN承载的业务类型221

参考文献222