通信光電子器件與係統的測量及仿真 趙同剛 9787030260970 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙同剛 著

圖書標籤:

• 通信光電子器件
• 光縴通信
• 光電子測量
• 係統仿真
• 趙同剛
• 高等教育
• 理工科
• 電子工程
• 信息技術
• 通信工程

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030260970

商品編碼：29372625161

包裝：平裝

齣版時間：2010-01-01

基本信息

書名：通信光電子器件與係統的測量及仿真

定價：45.00元

作者：趙同剛

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2010-01-01

ISBN：9787030260970

字數：607000

頁碼：364

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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本書介紹光縴通信係統的測量及仿真，通過對本書的學習，讀者可以瞭解如何對光縴通信係統和光電子通信器件進行準確測量，如何閤理地確立測量方案，加深對光縴通信係統各個部分的認識。本書既可作為工科院校通信專業的教材，亦可供工程技術人員和科研人員學習參考。

內容提要

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本書介紹光縴通信係統的測量及仿真，主要內容包括常用測量儀錶的使用和原理介紹，光縴與光纜的測量，常用通信光電子器件的工作原理和測量，光縴和光電子器件測量基本型實驗，光縴通信係統的測量，包括SDH係統特性、WDM特性、接入網等，PSpice、OptiSystem等仿真軟件在光縴通信中的應用，以及光縴通信係統測試和綜閤設計型實驗。通過對本書的學習，讀者可以瞭解如何對光縴通信係統和光電子通信器件進行準確測量，如何閤理地確立測量方案，加深對光縴通信係統各個部分的認識。
本書既可作為工科院校通信專業的教材，亦可供工程技術人員和科研人員學習參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《通信光電子器件與係統的測量及仿真》 內容簡介 《通信光電子器件與係統的測量及仿真》一書，深入探討瞭當前通信光電子領域的核心技術，旨在為相關專業的研究人員、工程師及高等院校師生提供一本兼具理論深度與實踐指導意義的參考著作。本書內容涵蓋瞭光電子器件的特性分析、係統集成以及測量與仿真等關鍵環節，力求從理論、實驗和計算模擬的多個維度，全麵解析光通信係統中不可或缺的光電子器件及其應用。 第一章 緒論：光電子通信的脈絡與發展 本章將首先勾勒齣光電子通信技術的宏大圖景，梳理其從誕生至今的發展曆程，重點闡述光信號在現代通信網絡中扮演的核心角色。我們將迴顧光電轉換、光信號傳輸、光信號處理等基本原理，並強調光電子器件作為實現這些功能的基礎，其重要性日益凸顯。同時，本章還將展望光電子通信技術的未來發展趨勢，包括但不限於更高的數據速率、更低的能耗、更智能化的網絡以及嚮太赫茲和可見光通信等新興領域的拓展，為後續章節的學習和研究奠定堅實的理論基礎和時代背景。 第二章 光電子器件基礎理論與關鍵參數 本章將係統地介紹構成光電子通信係統的各類核心器件。首先，我們會深入剖析半導體激光器（LD）的工作原理，包括PN結的載流子注入、輻射復閤、光放大和受激發射等過程。在此基礎上，我們將詳細討論影響激光器性能的關鍵參數，如閾值電流、光功率、波長穩定性、譜綫寬度、調製速率以及RIN（相對強度噪聲）等，並介紹不同類型激光器（如DFB、VCSEL）的結構特點及應用場景。 其次，本書將詳細闡述光電探測器（PD）的原理，著重分析光電導效應和光伏效應，並詳細介紹PIN二極管和雪崩光電二極管（APD）的工作機製。我們將聚焦於PD的關鍵性能指標，包括響應度、帶寬、噪聲等效功率（NEP）、探測度（D）、暗電流以及量子效率等，並對不同探測器類型在特定應用環境下的優劣進行對比分析。 此外，本書還將涵蓋光調製器（Modulator）和光開關（Optical Switch）等關鍵器件。對於光調製器，我們將介紹電光效應、聲光效應等調製原理，並重點分析Mach-Zehnder調製器（MZM）、電吸收調製器（EAM）等主流調製器的結構、性能參數（如半波電壓、消光比、插入損耗、調製帶寬）以及在不同調製格式（如NRZ、RZ、PAM4）下的應用。對於光開關，我們將探討其在光網絡中的路由和切換功能，並介紹不同技術的光開關（如MEMS、熱光、電光）的原理和性能特點。 第三章 光電子器件的測量方法與技術 本章將聚焦於光電子器件的實驗測量技術，為讀者提供一套係統、實用的測量指南。我們將從基礎的測量儀器入手，詳細介紹光功率計、光譜分析儀、示波器、誤碼率測試儀（BERT）、矢量網絡分析儀（VNA）等常用儀器的原理、功能及使用技巧。 隨後，本書將針對第二章介紹的各類器件，詳細講解具體的測量流程和關鍵參數的獲取方法。例如，對於激光器，我們將介紹其光功率-電流（L-I）特性、光譜特性的測量方法，以及如何通過RIN測量來評估其噪聲性能。對於光電探測器，我們將詳細講解響應度、帶寬、噪聲等效功率等參數的測量步驟和注意事項。對於光調製器，我們將重點介紹其電壓-光功率（V-P）麯綫、調製帶寬、消光比以及插入損耗的測量方法，並講解如何使用誤碼率測試儀來評估其在實際通信係統中的性能。 此外，本章還將探討一些高級的測量技術，例如時域反射計（TDR）在光縴損耗和故障定位中的應用，以及散斑乾涉法在光縴連接器和器件錶麵缺陷檢測中的原理。我們還將討論測量過程中的不確定度分析和誤差來源，以及如何優化實驗 setup 以獲得更準確可靠的測量結果。 第四章 光電子通信係統集成與性能分析 本章將視綫從單個器件轉移到整個光電子通信係統的層麵，探討如何將各個光電子器件有效地集成起來，並分析係統的整體性能。我們將首先介紹典型的光電子通信係統架構，包括點對點係統、光縴接入網（如GPON）、城域網和骨乾網等。 隨後，本書將重點分析係統中的關鍵性能指標，如信息傳輸速率、誤碼率（BER）、信噪比（SNR）、動態範圍、傳輸距離以及係統損耗等。我們將深入探討影響係統性能的各種因素，包括器件的非理想性（如激光器的RIN、調製器的插入損耗）、光縴的衰減和色散、連接器的損耗以及環境因素等。 在係統集成方麵，本章將詳細介紹不同子係統的連接和匹配，例如光發送模塊、光傳輸綫路（光縴）、光接收模塊以及相關的光網絡單元（ONU）或用戶設備。我們將討論光信號的整形、放大、復用和解復用等關鍵技術，以及光電混閤集成（OEIC）等發展方嚮。 第五章 光電子器件與係統的仿真技術 本章將轉嚮仿真計算領域，介紹如何利用計算機模擬來預測和優化光電子器件與係統的性能。我們將首先介紹常用的仿真軟件和建模方法，例如基於波動光學和幾何光學的仿真工具，以及用於半導體器件仿真的TCAD（Technology Computer-Aided Design）軟件。 隨後，本書將詳細介紹不同器件的仿真模型。對於激光器，我們將討論增益模型、波導模型以及腔體模型等，並講解如何通過仿真來預測其輸齣光功率、光譜特性和調製響應。對於光電探測器，我們將介紹載流子輸運模型、吸收模型和噪聲模型。對於光調製器，我們將闡述其電光轉換模型的構建和仿真。 在係統仿真方麵，我們將介紹如何構建光通信係統的整體仿真模型，並分析其在不同工作條件下的性能錶現。例如，我們可以通過仿真來預測係統在長距離傳輸中的色散效應和非綫性效應，以及如何通過光放大器來補償信號損耗。本章還將探討濛特卡洛仿真、有限元分析（FEA）等高級仿真技術在光電子領域的應用。 第六章 仿真結果與實驗測量的對比分析 本章旨在強調理論、仿真與實驗之間的緊密聯係。我們將通過大量的實例，展示如何將仿真預測的結果與實際的實驗測量數據進行對比分析。通過這種對比，我們可以驗證仿真模型的準確性，識彆仿真過程中的不足之處，並指導實驗的優化方嚮。 我們將選取若乾典型的光電子器件和係統，例如DFB激光器的RIN仿真與測量，PIN探測器的頻率響應仿真與測量，以及某個光通信鏈路的誤碼率仿真與測量。我們將詳細分析仿真結果與實驗數據之間可能存在的差異，探討其産生的原因，例如模型參數的選取、環境因素的影響以及測量誤差等。 通過本章的學習，讀者將能夠更好地理解仿真在器件設計、係統優化和故障診斷中的重要作用，並掌握如何有效地利用仿真工具來加速産品開發和技術創新。 第七章 新型光電子器件與未來展望 本章將聚焦於光電子通信領域的新興技術和未來發展方嚮。我們將介紹當前研究熱點，例如矽光子學（Silicon Photonics）技術，它利用成熟的半導體製造工藝來製造高性能的光電子器件，有望實現光電集成和低成本的大規模生産。我們將討論矽基激光器、矽基調製器、矽基探測器以及矽基光波導等關鍵組件的進展。 此外，本書還將探討量子點（Quantum Dot）激光器、拓撲光子學（Topological Photonics）器件、以及新型光縴技術（如多芯光縴、空芯光縴）在提升通信性能方麵的潛力。我們還將關注光通信嚮更高頻段（如可見光通信、太赫茲通信）和更廣闊應用場景（如光計算、光傳感）的拓展。 最後，本章將對光電子器件與係統的測量及仿真技術在未來的發展進行展望，強調智能化、自動化和高精度測量與仿真的重要性，以及如何利用人工智能和機器學習技術來進一步提升仿真模型的預測能力和優化效率。 《通信光電子器件與係統的測量及仿真》一書，力求成為讀者在探索光電子通信奧秘過程中的得力助手，通過深入淺齣的講解和詳實的技術細節，幫助讀者構建紮實的理論基礎，掌握實用的測量技能，並熟練運用仿真工具，從而在光電子通信領域不斷取得突破和創新。

評分☆☆☆☆☆

我個人一直以來對通信技術背後的物理機製和工程實現抱有濃厚的興趣，而《通信光電子器件與係統的測量及仿真》這本書，簡直是滿足瞭我對這一領域深入探索的渴望。趙同剛老師在本書中，用一種極其專業且又不失條理的方式，係統地闡述瞭光電子器件的測量方法及其在通信係統中的仿真應用。我特彆欣賞書中對每一個測量環節的精細化解讀，不僅僅是介紹測量設備和參數，更重要的是對測量過程中可能遇到的各種挑戰和影響因素進行瞭深入剖析，並且給齣瞭相應的應對策略。這讓我在理解測量原理的同時，也能夠對測量結果的準確性和可靠性有更深刻的認識。仿真部分的介紹更是讓我受益匪淺，通過書中展示的豐富案例，我能夠清晰地看到如何運用仿真工具來模擬各種復雜的光通信係統，並對其性能進行預測和優化。這本書不僅是一本技術手冊，更是一份寶貴的知識財富，它為我理解和掌握通信光電子領域的核心技術提供瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是我最近閱讀體驗中，最讓我感到驚喜的一本。我本來以為它會是那種枯燥乏味的教科書，但事實證明我的想法完全是錯誤的。作者趙同剛的文筆相當有吸引力，他能夠將那些原本可能令人望而生畏的通信光電子器件與係統的測量及仿真過程，描述得生動形象，並且邏輯清晰。閱讀的過程中，我仿佛置身於一個現代化的實驗室，親手操作著各種精密儀器，感受著光信號在復雜係統中的傳遞與轉化。書中的每一個章節都像一個精心設計的謎題，引導著讀者一步步去探索和理解其中的奧秘。尤其是關於測量方法的細節處理，趙老師給齣瞭非常詳盡的操作指南和注意事項，這對於我這種希望將理論知識轉化為實踐技能的人來說，簡直是寶藏。同時，仿真部分的講解也非常到位，通過豐富的案例，我得以窺見不同器件和係統在不同工況下的運行錶現，為日後的設計和優化提供瞭寶貴的參考。總而言之，這本書不僅僅是一本專業書籍，更像是一次引人入勝的探索之旅，強烈推薦給所有對通信光電子領域感興趣的朋友們，無論你是初學者還是有一定基礎的從業者，都能從中獲益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本《通信光電子器件與係統的測量及仿真》給我帶來的啓發是前所未有的。我一直對通信背後的物理原理和工程實現充滿好奇，而這本書恰好完美地填補瞭我知識體係中的這一塊空白。趙同剛教授在書中展現瞭深厚的學術功底和豐富的實踐經驗，他不僅講解瞭光電子器件的基本原理，更著重於如何進行實際的測量和仿真，這對於理解器件性能、係統設計以及故障排除都至關重要。書中的圖錶繪製得非常精美，配閤文字說明，使得復雜的概念變得易於理解。我特彆欣賞的是，作者在討論測量方法時，不僅僅是羅列參數和步驟，而是深入剖析瞭每一步背後的物理意義以及可能遇到的誤差來源，並給齣瞭相應的解決方案。這使得我在學習過程中，能夠形成一種批判性思維，不僅僅是照搬，而是能夠理解“為什麼”這樣做。仿真部分的介紹同樣精彩，通過多種軟件工具的演示，我看到瞭如何用虛擬的方式來模擬真實世界的通信係統，這對於加速研發周期、降低實驗成本具有巨大的價值。這本書的深度和廣度都令人印象深刻，絕對是通信光電子領域的一部裏程碑式著作。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在通信行業摸爬滾打多年的工程師，我一直在尋找一本能夠係統梳理和深化我對光電子器件測量與仿真理解的參考書。這本書的齣現，可以說是恰逢其時。趙同剛老師的著作，以一種非常嚴謹和專業的方式，將這一復雜而關鍵的領域呈現在讀者麵前。他沒有迴避技術細節，而是迎難而上，將那些晦澀難懂的公式和模型，用清晰的邏輯和圖示展現齣來。我尤其對書中關於誤差分析和不確定度評估的部分印象深刻，這對於保證測量結果的可靠性和準確性至關重要，而這恰恰是很多教科書容易忽略的細節。此外，仿真部分的講解，也讓我看到瞭理論與實踐相結閤的強大力量。通過對不同光通信係統的仿真分析，我能夠更直觀地理解各種參數對係統性能的影響，從而在實際工程設計中做齣更明智的決策。這本書的價值在於，它不僅提供瞭“怎麼做”，更重要的是提供瞭“為什麼這麼做”的深度解析，幫助讀者建立起完整的知識框架。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，剛拿到這本書的時候，我並沒有抱有多大的期望，畢竟“測量與仿真”這個主題聽起來就有些技術宅。但當我真正翻開它，便被其內容深深吸引瞭。趙同剛教授的筆觸，齣人意料地流暢且富有洞察力。他並沒有采用堆砌公式的方式來講解，而是從實際應用場景齣發，層層遞進地揭示通信光電子器件的測量原理與仿真方法。書中穿插的案例分析，讓我能夠清晰地看到理論知識如何落地，如何解決實際工程中的問題。特彆是對於一些高端器件的測量，書中提供瞭非常詳細的實驗步驟和結果分析，這對於我這種需要將理論知識轉化為實際操作的人來說，簡直是量身定製。仿真部分的介紹更是讓我大開眼界，作者展示瞭如何利用現有的仿真軟件，構建齣逼真的光通信係統模型，並進行各種參數的優化，這無疑為未來的技術研發提供瞭強大的工具。這本書的價值，在於它既有深度，又不失趣味性，讓我能夠在一個相對輕鬆愉快的氛圍中，掌握如此專業且重要的知識。