光纤连接器的插入损耗

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GPON网络施工过程中光纤连接器和光路损耗测算_V2[1].0_20100406

GPON网络施工过程中光纤连接器和光路损耗测算_V2[1].0_20100406

GPON网络施工过程中光纤连接器和光路损耗测算1. 目的PON网络会使用到各种光纤连接器,本文介绍了常用光纤连接器的相关概念,并提供了光路损耗的计算方法。

2. 范围适用于GPON/EPON工程施工和维护人员。

3. 光纤连接器按外部结构来分,光纤连接器可分为:FC(Ferrule Connector)、SC (Subscriber Connector)、ST(Straight Tip)、LC(Local Connector)等。

其中FC、SC、ST这3种多用于尾纤、光纤跳线等应用。

按光纤的端面结构来分,可分为PC(Physical Contact)、UPC(Ultra Physical Contact)和APC(Angled Physical Contact)。

其中UPC的端面结构和PC相似,但研磨精度比PC高,抗反射能力也比PC强。

4. 光路损耗计算PON在单芯光纤上采用波分复用(WDM)技术,上下行数据流分别在不同的频段传输。

其中下行波长为1490nm,上行波长为1310nm。

根据标准,对GPON来说,OLT到ONU的光路损耗最大不能超过28dB;对EPON来说,上行的光路损耗不能超过24dB,下行不能超过23.5dB。

其中损耗主要由4方面因素决定:光分路器插损、光纤跳纤点损耗、光纤熔纤点损耗和光纤衰耗,再加上计算时所增加的3个dB的余量,其计算公式如下。

光路损耗= 光分路器插损+ 光纤跳纤点损耗+ 光纤熔纤点损耗+ 光纤衰耗+ 3dB光分路器有1:2、1:4、1:8、1:16、1:32、1:64等多种规格,考虑接头插损、分光器插损等因素,各分光比情况下光分路器所引入的插损如下。

光纤跳纤点损耗按0.3dB/个,光纤熔纤点按0.1dB/个,光纤衰耗按0.4dB/公里计算。

5.GPON光功测试点:●下行方向:PON板发光功率: 2.5~5dB分光器插入损耗:1:16 15dB1:32 18dBONU接收功率范围:-8~-28dB因此为了保证ONU能够正常注册,并且确保业务的良好使用,下行方向需要在几个点检查光功率:1)在OLT侧测试PON板发光功率,确保PON口输出功率在正常的功率范围;2)在分光器侧测试分光器入口处的收光功率,在不考虑分光器至ONU处的光纤跳纤点损耗、光纤熔纤点损耗和光纤衰耗情况下,这个点的光功率不应低于-10dB,如果考虑以上损耗,则该点的光功率不应小于-7dB;3) 在ONU入口处测试经过ODN光网络后,到达ONU处的光功率,按照GPON 规范,要求该功率不小于-28dB。

光纤连接器原理及性能分析

光纤连接器原理及性能分析

光纤连接器原理及性能分析光纤对准是指将两根光纤的端面精确对准,以确保光信号的传输效率和质量。

光纤的端面需要经过打磨和抛光等工艺处理,以获得较高的平整度和光滑度。

将两根光纤的端面放置在连接器的插入孔中,并根据连接器的设计原理,通过插入孔和对准结构的引导将两个光纤的端面对准。

一般来说,光纤连接器的对准精度在微米级别。

光信号的传输是指光纤连接器通过光纤端面的精确对准,将光信号从一个光纤传输到另一个光纤。

当两个光纤的端面精确对准后,光信号可以在两个光纤之间以最小的损耗传输。

光信号由光源发出,经过光纤连接器的传输后,到达光接收器接收和解码。

在光纤连接器中,光信号的传输主要通过全反射的原理实现。

光纤连接器的插入孔和光纤接触面密封,避免光信号的漏泄和损耗。

插入损耗是指光信号从一个光纤传输到另一个光纤时的损耗。

插入损耗取决于连接器的设计和制造工艺。

一个优秀的连接器应该具有低插入损耗,通常在0.3dB以下。

回波损耗是指光信号由一个光纤传输到同一光纤时的损耗。

回波损耗也是连接器的一个重要性能指标,较低的回波损耗可以提高光纤通信系统的传输质量。

一般来说,回波损耗应该在50dB以上。

对准精度是指两个光纤端面之间的精确对准程度。

对准精度越高,光信号的传输质量越好。

对准精度受到连接器结构和工艺的影响,通常在1μm以下。

除了以上性能指标,光纤连接器的使用寿命、插拔次数、温度和湿度适应性还是一些重要的性能考量指标。

总之,光纤连接器是光纤通信系统中至关重要的组成部分,其原理和性能直接影响着光纤通信系统的质量和性能。

只有选择合适并具有良好性能的光纤连接器,才能确保光信号的有效传输和通信质量的提高。

光纤检验标准

光纤检验标准

光纤检验标准光纤连接器作为一种重要的光纤通信部件,其质量与性能直接影响到整个通信系统的稳定性和可靠性。

因此,对光纤连接器进行严格的检验标准至关重要。

本文将对光纤检验标准进行详细介绍,以保证光纤连接器的性能和质量。

一、光纤连接器完整性检验标准完整性检验主要确保光纤连接器的各个零部件齐全,与相应的设计、制造要求一致,加工质量符合相关技术文件要求。

此外,测试数据、标贴、条码等也应无误。

二、光纤连接器外观检验标准1.各个部件平滑、洁净、无脏污及毛刺,无伤痕和裂痕,颜色鲜亮、一致性好。

2.各零部件组合严密、平整,连接头与适配器的插入和拔出平顺、轻巧,卡子有力、弹性好、插拔正常。

3.光缆外观平滑光亮,无杂质,无破损,印字清晰,颜色与产品要求相符。

三、光纤连接器性能检验标准1.插损:光纤连接器的插入损耗应符合相关技术标准,确保信号传输的稳定性。

2.回损:光纤连接器的回损应符合相关技术标准,保证信号的反射性能。

四、光纤连接器组装性能检验标准1.插芯:突出长度正常,弹性良好,有明显倒角,表面无任何脏污、缺陷及其他不良。

2.散件:各散件与适配器之间配合良好,无松脱现象,机械性能良好,有良好的活动性,表面无任何脏污、缺陷、破损、裂痕,颜色与产品要求相符,同批次产品无色差。

3.压接:对光缆外皮及凯夫拉线的压接固定要牢固,压接金属件具有规则的压痕,无破损、弯曲,挤压光缆等不良。

五、光纤连接器端面检验标准根据附录1《光纤连接器端面检验规范》进行检验,确保光纤连接器端面的质量和性能。

六、光纤连接器包装检验标准包装盒上应具备:产品名称、型号、生产批次、生产日期、公司注册商标、执行标准号、环保标识、产品说明书等。

包装要完整,不能有破损、挤压、变形、脏污等外观不良。

总之,光纤连接器的检验标准涵盖了完整性、外观、性能、组装性能、端面和包装等方面。

只有通过严格的检验,才能确保光纤连接器的质量和性能,为光纤通信系统提供稳定的保障。

在实际生产过程中,企业应根据这些检验标准进行生产,以满足市场需求和客户要求。

光纤接续损耗

光纤接续损耗

目录[隐藏]1 什么是光纤接续损耗2 光纤接续损耗的种类3 解决接续损耗的方案光纤接续损耗是光纤通信系统性能指标中的一项重要参数,损耗值的大小直接影响到光传输系统的整体质量,在光缆施工和维护测试中,运用科学的分析方法,对提高整个光缆接续施工质量和维护工作极为重要,尤其是进一步研究光通信中长波长的单模光纤的通信性能、传输衰耗、测量精度和检查维修等方面有一定得现实意义。

光纤的接续损耗主要包括光纤本征因素造成的固有损耗和非本征因素造成的熔接损耗及活动接头损耗三种。

1、光纤固有损耗光纤固有损耗的产生主要源于光纤模场直径不一致、光纤芯径失配、纤芯截面不圆和纤芯与包层同心度不佳四方面。

其中影响最大的是模场直径不一致。

2、熔接损耗非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位、轴心(折角)倾斜、端面分离(间隙)、光纤端面不完整、折射率差、光纤端面不清洁以及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等其他因素造成。

3、活动接头损耗非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素(如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等)造成。

1、工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤,以求光纤的特性尽量匹配,使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。

2、光缆施工应严格按规程和要求进行配盘时尽量做到整盘配置(单盘≥500米),以尽量减少接头数量。

敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放,使损耗值达到最小。

3、挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试接续人员的水平直接影响接续损耗的大小,接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续,严格控制接头损耗,熔接过程中时刻使用光时域反射仪(OTDR)进行监测(接续损耗≤0.08dB/个),不符合要求的应重新熔接。

使用光时域反射仪(OTDR)时,应从两个方向测量接头的损耗,并求出这两个结果的平均值,消除单向OTDR测量的人为因素误差。

光缆介入损耗值

光缆介入损耗值

光缆介入损耗值光缆介入损耗值是指在光缆中信号传输时因为光的不可避免的散射和吸收而引起的信号强度的下降程度。

光缆介入损耗值是光纤网络中的一个重要参数,其大小影响着光纤网络性能和数据传输质量。

下面笔者将从介入损耗值的定义、原因以及影响等方面进行论述。

1.介入损耗值的定义介入损耗值,也称为插入损耗,是指光信号从发光器到光接收机时,因光纤的散射、衰减等原因造成的信号损耗。

其单位一般用dB表示。

单位dB表示的是信号强度的指数单位,因此,简单地说,dB值越小,信号的强度就越高。

2.介入损耗值的原因介入损耗值的大小与多种因素有关,大小和光纤的材料、光波长、波导结构、光纤长度、接头损耗等多方面相关,主要包括以下几个原因:(1)光纤损耗:光在光纤中的传输会遇到形状和材质的变化,如弯曲、连接等,而这些都会影响光缆中的信号传输,称为光纤损耗。

(2)连接器损耗:在光缆连接时会出现连接器损耗,连接器由于不同材料的光纤的折射率不同,当连接时光线发生的折射将导致信号损失。

(3)末端卡损伤:末端卡头常常因为过度使用而损坏,这会导致信号不断传播至末端,然后被反射回来,从而导致信号损失。

3.介入损耗值的影响介入损耗值的大小直接影响光纤网络的性能和数据传输质量。

如果传输的信号强度不足,则会导致数据传输速率缓慢、延迟高和信号质量差,甚至会导致数据包丢失。

因此,为了确保高速数据传输和网络的高质量性能,需要控制光缆介入损耗值。

4.如何评估介入损耗值为了准确评估光缆的介入损耗值,需要使用光功率计来测试光信号的传输,并使用OTDR用来检测光纤芯的损耗(dB/km)。

由于中继站和连接器采用的光纤类型和长度不同,因此需要在每个中继站和连接器处测试介入损耗值,然后计算总的介入损耗值。

5.结论光缆介入损耗值是光纤网络中的一个重要参数,其大小影响着光纤网络性能和数据传输质量。

为了确保高速数据传输和网络的高质量性能,需要控制光缆介入损耗值,以及在每个中继站和连接器处测试介入损耗值。

光纤连接器的测试原理

光纤连接器的测试原理

光纤连接器的测试原理光纤连接器的测试原理是通过检测连接器之间的连接状态和连接质量,以确定光纤连接器是否正常工作。

这是确保互联网和其他通信网络正常运行的关键步骤。

光纤连接器的测试原理主要包括以下几个方面:1.可视外观检查:首先要对连接器的外观进行检查,确保没有损坏或污染。

外观检查是最简单和最基本的测试方法,可以确定连接器是否完整,是否有划痕或裂痕等缺陷。

2.端面检查:对连接器的端面进行检查,主要是检查连接器的离轴度、几何面度、污染和划痕等问题。

这可以通过专用的光纤显微镜或断电读取器来进行。

端面的优良质量对于光的传输非常重要,任何污染或几何面度偏差都会导致连接质量下降。

3.插入损耗测试:插入损耗测试是确定连接器连接时所引入的损耗的重要测试。

它通过使用光源和功率计对连接器进行测试,以测量连接器中的损耗。

光源发出一个已知光功率的信号,该信号通过连接器进入被测光纤,然后通过连接器的另一端口离开光纤,最后被功率计测量。

通过比较输入和输出功率,可以确定连接器中引入的损耗。

4.回波损耗测试:回波损耗测试是衡量连接器端口上反射光信号的能力。

当光信号抵达连接器的终端时,一部分会反射回来,这可能会对信号质量产生影响。

通过使用OTDR(光时域反射计)或光源和光功率计测试仪器,可以测量连接器终端处产生的反射光信号的强度。

回波损耗测试可以帮助确保连接器在连接过程中没有过多的反射信号。

5.振动和冲击测试:为了保证连接器在场景变化或剧烈动作的情况下的可靠性,需要对其进行振动和冲击测试。

通过将连接器安装在特殊设备中,并进行振动和冲击试验以模拟实际应用场景中的情况,以评估连接器在不同环境下的性能和可靠性。

总之,光纤连接器的测试原理主要包括可视外观检查、端面检查、插入损耗测试、回波损耗测试以及振动和冲击测试。

通过这些测试,可以确保连接器在使用中的质量和性能,提高光纤网络的可靠性和稳定性。

光纤通信中的传输损耗分析

光纤通信中的传输损耗分析

光纤通信中的传输损耗分析随着信息技术的迅猛发展,光纤通信成为了现代通信领域中广泛应用的技术手段。

光纤作为一种全新的通信传输介质,具有很高的传输带宽和低的传输损耗,因此被广泛应用于电话通信、互联网及有线电视等领域。

然而,无论是境内还是跨国通信,都会面临一定的传输损耗问题。

传输损耗是指信号在传输过程中因为各种因素而衰减的情况。

在光纤通信中,传输损耗主要包括两部分:光纤本身的损耗和连接器等设备带来的损耗。

首先,光纤本身的损耗是光信号在光纤内部传输过程中产生的衰减现象。

这种损耗是由于材料的特性以及制造工艺的限制所导致的。

光纤通信中使用的一般是多模光纤和单模光纤,其中多模光纤由于纤芯直径较大,光信号在光纤内部传输时容易发生多径传播和色散现象,导致信号衰减;而单模光纤则可以有效避免此类问题,传输损耗较小。

此外,纤芯和包层材料的光学特性以及杂质等因素也会对传输损耗产生影响。

其次,连接器等设备也会引入一定的传输损耗。

光纤通信中,为了方便光缆的连接和拆卸,通常会使用连接器进行纤芯的连接。

然而,连接器的使用会引入一定的插损和反射损耗。

插损是指由于连接器两侧纤芯之间的连接不完美而导致光信号的衰减;反射损耗则是由于反射信号的存在而引起的信号衰减。

为了降低连接器的传输损耗,人们通常采用精密的连接器制造工艺以及外界环境的优化措施。

除了光纤本身和设备的因素,光纤通信中的传输损耗还受到一些外界因素的影响。

例如,光纤通信中存在的弯曲、拉伸、温度变化以及外界光干扰等,都可能导致光信号的衰减。

因此,在光纤通信系统的设计和安装过程中,需要对这些因素进行全面分析和评估,以保证信号的传输质量和可靠性。

针对传输损耗问题,工程师们也提出了一系列的解决方案。

首先,选择合适的光纤类型是关键。

如前所述,单模光纤由于其较小的纤芯直径和材料的特性,具有较低的传输损耗,因此在长距离和高速传输中更为适用。

其次,优化连接器的设计和制造工艺,减小插损和反射损耗,可以有效降低传输损耗。

单模光纤的损耗曲线

单模光纤的损耗曲线
单模光纤的损耗曲线
单模光纤的损耗曲线是描述光信号在单模光纤中传输时的衰减情况的曲线。光信号在传输 过程中会发生损耗,主要包括两个方面的损耗:传输损耗和连接损耗。
1. 传输损耗: 传输损耗是指光信号在光纤中传输过程中由于光纤材料的吸收、散射和弯曲等原因而发
生的能量损耗。传输损耗通常以每单位长度的损耗(单位:dB/km)来表示。在单模光纤中 ,传输损耗随着光波波长的增加而增加。
单模光纤的损耗曲线
2. 连接损耗: 连接损耗是指光纤连接器、衰减器、分光器等连接部件引入的损耗。连接损耗通常以连
接器的插入损耗(单位:dB)来表示。
单模光纤的损耗曲线通常是一个呈指数函数下降的曲线。随着传输距离的增加,光信号的 强度会逐渐减弱。根据经验,单模光纤的传输损耗大约为0.2~0.5 dB/km,连接器的插入损 耗一般在0.1~0.5 dB之间。
单模光纤的损耗曲线
需要注意的是,单模光纤的损耗曲线受到多种因素的影响,包括光纤质量、光源功率、传 输距离、连接器质量等。因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行实际测试和测量,以 获得更准确的损耗曲线。
Hale Waihona Puke
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光纤连接器的插入损耗
光纤连接器作为光通信系统中最基本也是最重要的光纤无源器件,其市场需求量越来越
大。近年来随着光纤宽带接入系统的发展,光纤链路中光纤连接器(包括其它有源及无源器
件上使用的连接头)的使用越来越多,这对光纤连接器的插入损耗的测试准确性提出了越来
越高的要求。本文将就影响光纤连接器插入损耗的原因以及如何确保插入损耗测试的准确性
及可靠性等问题作以简单的论述。
一. 有关概念
1. 光纤连接器插入损耗(IL)的定义:

IL=01lg10PP (dB)
其中P1为输出光功率,P0为输入光功率。插入损耗单位为dB。
2. 光纤连接器插入损耗的测试方法
光纤连接器的插入损耗的测试方法一般有三种:基准法、替代法、标准跳线比
对法。
由于在大批量的生产过程中,要求插入损耗的测试必须快速、准确且无破坏性。
因此现在的生产厂家大都采用第三种方法,即标准跳线比对法。其测试原理图
如下:

当单模光纤尾纤小于50M、多模光纤尾纤小于10M时,尾纤自身的损耗可以
忽略不计,此时测得的数据即为3端相对于标准连接器的插入损耗,并将此数
据提供给客户。当单模光纤尾纤大于50M、多模光纤尾纤大于10M时,应在
测出的损耗值中减去光纤自身的损耗值。
3. 重复性
重复性是指同一对插头,在同一只适配器中多次插拔之后,其插入损耗的变化范
围。单位用dB表示。重复性一般应小于0.1dB.
4. 互换性
由于光纤连接器的插入损耗是用标准跳线比对法测出的,其值是一个相对值。所
以在任意对接时,实际的插入损耗值很可能会大于用标准跳线比对法测出的值,
而且不同的连接头、不同的适配器,其影响程度也会有所不同。因此就有了互
换性这一指标要求。连接头互换性是指不同插头之间,或者不同适配器任意转
换后,其插入损耗的变化范围。其一般应小于0.2dB。如光波公司向客户承诺
插入损耗小于0.3dB,互换性小于0.2dB,则任意对接其插入损耗应小于0.5dB。
二. 纤连接器插入损耗的主要因素
1. 光纤结构参数(纤芯直径不同、数值孔径不同、折射率分布不同及其它原因等)的

稳定光源 光功率计
标准测试跳线 被测跳线

标准适配器
1 2 3 4
2

失配引起的损耗。
由于此类因素在现在的生产工艺中已可以避免,这里就不再赘述,详见相关资料。
2. 纤芯对中误差(纤芯错位损耗)
由于纤芯横向错位引起的损耗我们称之为错位损耗。它是产生插入损耗的重要原
因。
纤芯错位如图所示:

多模渐变光纤在模式稳态分布时的错位损耗为:






235.21lg10adL
d

单模光纤连接时,当模场分布用高斯近似时,其错位损耗为:







2explg10wdL
d

式中,d、a、w分别为横向错位、纤芯半径和模场直径。
此类损耗产生原因有多方面的因素。主要包括光纤的纤芯/包层同心度、插芯的
同心度以及测试适配器的参数不理想等。上述几种因素对插损的影响还与外部器
件有尺寸配合有关,详见下文。
3.端面形状与间隙引起的损耗
造成此种损耗的原因主要是因为光纤连接器端面的物理参数不够理想,造成两连
接光纤端面非平面直接接触,而留有一定间隙或非平面接触引起的。根据相关公
式推论得出:只要端面间隙控制在1um以内,这种损耗就可以忽略不计。光波公
司现有的生产工艺已经完全可以做到这一点。
当然影响插入损耗的因素除以上三种外还有很多,如:外部器件的尺寸配合、端面倾斜、端
面的菲涅尔反射等,这里就不再一一论述了,有兴趣的读者可以参阅相关资料。
三.生产过程控制要素
1.插芯的品质
主要是插芯的内孔径和同心度。对于多模光纤连接器来说,要求其插芯同心度小
3um,对单模光纤连接器来说,要求其插芯同心度小于1um。插芯的同心度、研
磨后端面的物理参数以及外部件的配合尺寸等因素,将最终影响到纤芯/插芯同
心度,最终导致错位损耗的发生。
2.研磨的水平
衡量研磨好坏的标准,一要看其端面,二要看其物理参数。物理参数主要有三个:
曲率半径、球面偏心、光纤凹陷。对于APC型的连接器来说,还包括端面角度
(斜8度)及键角偏差两个参数。这些参数均可对插损造成影响。IEC均对这几
个参数提出了明确的要求,并有具体的指标规定。要做到这一点,一台性能稳定
的研磨机是必不可少的。光纤连接器生产过程中产生的品质问题,绝大部分都直
接或间接与研磨机的稳定性有关。光波公司目前所使用的研磨机均为原装日本进
口的精工研磨机,性能优越,产品质量稳定可靠。

d
2a
纤芯
3

3.外部件尺寸配合
外部件的尺寸配合将对连接器的重复性和互换性产生直接影响。尤其对APC型
的连接器来说,如果尺寸配合不够理想的话,其互换性和重复性将可能会超过
0.1dB或者更差。光波公司目前已建立了一套完善的来料检验体系,对这一指标
进行针对性的检验,确保了尺寸配合对APC型连接器插入损耗的影响在控制范
围内。
四.测试控制要素
1.精确可靠的测试仪器
为使测试数据准确可靠,精确稳定的测试仪器将为此提供可靠保证。光波公司现
在所使用的测试仪器均是日本安立及回拿大JDS的测试仪器,其性能稳定可靠。
2.标准连接器
标准连接器是一套精密制造或精选的连接器它包括标准跳线和标准适配器两
部分。光纤连接器的插入损耗实际上是其相对于标准测试线的损耗,因此必
须对标准测试线的指标(光学参数和物理参数)进行严格控制。同样,适配
器的指标也要严格按照挑选标准适配器的原则进行控制。这样测试的结果才
会最大可能地体现被测试连接器的真实品质。因此,体现测试的准确性与可
靠性的关键就是标准测试线与标准适配器的控制。
3.端面洁净度
因光纤的外径只有125um,而通光部分更小,单模光纤只有9um左右,多模光纤
有50um和62.5um两种,所以对光纤端面的洁净度要求很高。测试前一定要清
洁光纤端面,确保端面高度清洁,这样才能保证测试结果准确可靠。如一次清洁
不行,可以多清洁几次。
五.重复性与互换性
1.影响重复性的因素
主要是机械配合尺寸。如果配合尺寸较好的话,每次插拔均能重现同样的对接状
态,测试结果就不会发生大的变化,另外还有适配器的好坏也会对重复性造成影
响。
2.影响互换性的因素
第三部分的所有因素,即插芯的品质、研磨的水平、及外部件的配合尺寸等都会
对互换性造成影响,因此也就更凸现了这些指标的重要性。
总之,要生产高品质的光纤连接器产品,必须有多方面的因素配合,包括高素质的从业
人员。
本文主要是根据我们多年的从业经验,针对光纤连接器的一个重要指标----插入损耗,
提出我们自己的一些观点和看法,仅供对此感兴趣的读者参考。由于水平所限,文中出现一
些错误和不足在所难免,望批评指正。

参考文献:①…………光无源器件…………人民邮电出版社(1997年出版)………林学煌 编著
②………光纤通信系统………国防工业出版社(2000年出版)…………杨祥林 编

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