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原荣 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111378006

商品编码：29478255366

包装：平装

出版时间：2012-05-01

基本信息

书名：光纤通信入门130问

定价：20.00元

作者：原荣

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-05-01

ISBN：9787111378006

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.182kg

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内容提要

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　　《光纤通信入门130问》就光纤通信的一些基本概念，以问答的方式，用通俗的语言进行了解释。
　　全书共分8章，章回顾了光纤通信的基础知识，第2、3章分别介绍了光纤通信的传输介质——光纤光缆和组成系统的光无源器件，第4～6章分别阐述了光纤通信系统光接收/发射和中继放大技术；第7章就光纤通信系统的主要技术进行了概述，第8章回答了在光接入网中人们经常会碰到的一些问题。
　　《光纤通信入门130问》是一本初步了解光纤通信的入门读物和普及教材，适合具有初中文化以上水平的读者阅读；同时，对从事光纤通信系统和网络的研究教学、规划设计、管理和维护的有关人员也有的参考价值。

目录

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前言
章 光纤通信概述
1.1 什么叫光纤通信？
1.2 光是电磁波吗？激光器发出的光与太阳光有什么不同？
1.3 光的本质是什么？
1.4 频率、波长和光速有什么关系？
1.5 模拟/数字信号的频率/比特率各用什么单位表示？
1.6 光在真空中传播和在玻璃中传播哪个快？
1.7 古代用光传递信息吗？
1.8 谁发明了光电话？
1.9 谁发明了激光器？
1.10 谁是光纤通信的鼻祖？
1.11 光纤通信有哪些优点？
1.12 如何组成一个光纤通信系统？

第2章 光纤通信传输介质
2.1 光纤和光缆由什么物质组成？结构如何？
2.2 插入水中的筷子为什么向上弯曲了？
2.3 水下的潜水员在什么位置看不到岸上的姑娘？何谓临界角？
2.4 当光波从折射率较大的介质以不同的入射角进入折射率较小的介质时会出现哪三种不同的情况？
2.5 光纤是怎样传光的？
2.6 什么是阶跃光纤？什么是渐变光纤？
2.7 为什么渐变多模光纤内的光线能同时到达输出端？
2.8 光线在单模光纤中传输为什么比在多模光纤中传输得快？
2.9 光纤是如何制造出来的？
2.10 光纤有损耗吗？
2.11 dBm与mW、μW如何换算？
2.12 如何用功率比表示dB值？
2.13 光纤的损耗与波长有关吗？
2.14 什么是色散？光纤色散是如何产生的？
2.15 什么是模式色散？它是如何影响系统性能的？
2.16 为什么渐变折射率多模光纤的色散比阶跃光纤的小？

第3章 光纤通信器件
3.1 什么是光纤连接器？什么是连接器跳线？
3.2 什么是光耦合器？有哪几种光耦合器？
3.3 什么是可调谐光滤波器？
3.4 什么是干涉？如何构成法布里-珀罗（F.P）谐振腔？
3.5 商用干涉滤波器的工作原理是什么？
3.6 什么是F.P干涉仪？如何构成光纤F.P干涉仪
3.7 什么是马赫-曾德尔（M.Z）滤波器？
3.8 什么是介质薄膜光滤波解复用器？
3.9 三角棱镜如何将太阳白光分解为七色光谱？
3.10 什么是波分复用器？什么是波分解复用器？棱镜如何完成波分解复用？
3.11 什么是阵列波导光栅（AWG）复用/解复用器？
3.12 什么是光交换？
3.13 什么是微机电系统（MEMS）光开关？

第4章 光纤通信光发射机
4.1 直接调制和外调制发射机有何不同？
4.2 为什么半导体晶体能够发光？
4.3 激光器（LD）和发光二极管（LED）有何不同？激光器和探测器有何本质区别？
4.4 什么是相干光？什么是非相干光？
4.5 LD激光发射的条件是什么？
4.6 LED和LD的波长特性有何不同
4.7 什么是分布反馈（DFB）激光器
4.8 什么是光的衍射？什么是衍射光栅？
4.9 如何构成一个波长可调激光器？
4.10 模拟强度光调制和数字强度光调制有何不同？

第5章 光纤通信光接收机
5.1 光接收机的作用是什么？
5.2 光探测器的作用和原理是什么？
5.3 什么是PIN光探测器？
5.4 什么是雪崩光敏二极管（APD）？
5.5 什么是波导光探测器（WG-PD）？
5.6 数字光接收机主要由哪几部分组成？各有什么作用？
5.7 为什么接收机前置放大器特别重要？
5.8 光接收机中存在哪些噪声？什么是信噪比？
5.9 什么是比特误码率（BER）？通常数字光接收机要求的BER是多少？接收机灵敏度的定义是什么？
5.10 监测光纤通信系统性能好坏通常采用什么直观、简单的方法？
5.11 什么是相干探测？为什么要用相干探测？

第6章 光纤通信光中继放大器
6.1 再生中继器的功能和缺点是什么？
6.2 光放大中继器的作用是什么？
6.3 什么是掺铒光纤放大器（EDFA）？
6.4 如何构成一个EDFA？
6.5 EDFA的工作原理是什么？
6.6 EDFA有哪些应用方式？
6.7 EDFA有几种泵浦方式？哪种方式转换效率高？哪种噪声系数小？
6.8 EDFA增益频谱特性如何？
6.9 EDFA级联需要考虑哪些问题？
6.10 半导体光放大器（SOA）的工作原理是什么？
6.11 如何使LD变为SOA
6.12 什么是分布式拉曼放大器？有何应用？与EDFA比较有何不同？

第7章 光纤通信系统
7.1 为什么要将模拟信号变为数字信号？如何变为数字信号？
7.2 有几种光复用技术？
7.3 什么是波分复用（WDW）技术？
7.4 WDM系统有哪几种网络单元？
7.5 WDM系统光线路终端（OLT）如何构成？
7.6 WDM系统光分插复用器（OADM）如何构成？
7.7 WDM系统光交叉连接器（OXC）如何构成？
7.8 WDM系统光线路放大器（OLA）如何构成？
7.9 如何让光携带声音和数字信号？
7.10 光调制器如何分类？
7.11 常用的外调制器是什么？
7.12 如何实现频分复用（FDM）和波分复用（WDM）？
7.13 时分复用（TDM）的基本原理是什么
7.14 电视台送到各家各户的电视节目是采用何种复用技术？
3G和4G手机信号和固定电话信号各采用何种复用技术？
7.15 SDH如何将低速信号复用映射成高速信号？
7.16 不同等级的STM.N 速率是多少？如何进行等级复用？
7.17 SDH有哪几种传输终端设备？SDH系统通常用什么结构？
7.18 ATM与 STM（SDH）有什么不同？
7.19 何谓IP？提供什么服务？IP进入光传送网有几种可能的方式？
7.2 0STM、ATM和 IP 数据分组有何不同？
7.2 1以太网如何接入互联网？
7.2 2什么是多协议标记交换（MPLS）？
7.2 3什么是通用多协议标记交换（GMPLS）？
7.2 4什么是自动交换光网络（ASON）？
7.2 5什么是光正交频分复用（O.OFDM）系统？
7.2 6什么是网络生存性？
7.2 7如何对SDH网络进行保护？
7.2 8光纤通信系统按拓扑结构如何分类？
7.2 9光纤通信网络按网径大小分成几类？

第8章 光接入网
8.1 接入网在网络建设中有什么作用？
8.2 光接入网技术是怎样演进的？
8.3 什么是三网融合？ 为什么说它是接入网的发展趋势？
8.4 何谓无源光网络？目前有哪几种无源光网络？
8.5 下行复用采用哪几种技术？
8.6 上行接入采用哪几种技术？ 3G和4G移动通信网络各采用何种接入技术？
8.7 为什么正交频分复用（OFDM）各副载波信号可以互不干扰而频谱利用率又高？
8.8 4G移动通信还用到哪些关键技术？
8.9 时分多址接入（TDMA）是如何实现的？
8.10 移动通信使用光纤传输吗？
8.11 什么是EPON？它与APON有什么不同？
8.12 10G EPON如何与 1G EPON兼容？
8.13为什么PON系统上行方向均选用1260～1360nm波长的发射机，而下行方向则选用1480～1500nm波长的发射机？
8.14 为什么要提出GPON？
8.15 GPON与EPON比较有哪些优势？
8.16 GPON有哪两种传输模式？为什么GPON能够支持实时业务？
8.17 为什么要提出WDM.PON？
8.18 如何构成波长固定WDM.PON？
8.19 如何构成ONU波长可调WDM.PON？
8.20 如何构成ONU无色WDM.PON ？
8.21 与PS.PON比较WDM.PON技术上有什么优点？
8.22 什么是WDM/TDM混合无源光网络？
8.23 什么是正交频分复用PON（OFDM.PON）
8.24 什么是射频信号光纤传输（RoF）系统？
8.25 如何将光正交频分复用（O.OFDM）技术应用到RoF无线通信网络中？
8.26 什么是光纤/电缆混合（HFC）网？
8.27 什么是ADSL接入？
8.28 如何将SDH用于接入网？
8.29 什么是大气光通信传输系统？
附录

作者介绍

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文摘

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序言

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《光纤通信入门130问》 内容概要 本书旨在为光纤通信领域的初学者提供一个全面、系统且易于理解的学习指南。通过精选130个读者最常遇到的关键问题，本书深入浅出地剖析了光纤通信的各个方面，从基础理论、关键技术到实际应用，力求让读者在最短的时间内掌握光纤通信的核心知识。本书结构清晰，问答形式新颖，能够有效激发读者的学习兴趣，并帮助他们建立起扎实的光纤通信理论基础。 核心内容解析 本书的130个问题涵盖了光纤通信的完整技术链条，主要可以分为以下几个部分： 第一部分：光纤通信基础理论 光纤的基本原理： 详细解释了光在光纤中传输的物理机制，包括全反射原理，介绍了光纤的结构（纤芯、包层、涂覆层），以及不同类型光纤（单模光纤、多模光纤）的特性和适用场景。 光信号的产生与检测： 讲解了发光器件（如LED、LD）和光电探测器（如PIN、APD）的工作原理，以及它们在光纤通信系统中的作用。 光纤通信的优点： 阐述了光纤通信相对于传统铜线通信在带宽、传输距离、抗干扰能力、保密性等方面的显著优势。 光纤传输损耗： 深入分析了光信号在光纤中传输时遇到的各种损耗，如吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗以及连接损耗，并介绍了降低损耗的常用方法。 色散问题： 详细解释了光信号在光纤中传输时发生的色散现象，包括模间色散、材料色散和波导色散，以及它们对信号传输性能的影响，并探讨了色散补偿技术。 光纤通信系统组成： 介绍了构成一个完整光纤通信系统的基本单元，如光发送端、光接收端、中继器（光放大器）、光复用技术等。 第二部分：关键光纤通信技术 光复用技术： 详细介绍了波分复用（WDM）、时分复用（TDM）等关键技术，解释了它们如何实现多路信号在同一根光纤中同时传输，从而大幅提高传输容量。特别地，本书会深入讲解波分复用系统的原理、关键器件（如光栅、滤波器、AWG）以及不同类型的WDM（如CWDM, DWDM）。 光放大技术： 重点介绍了光纤放大器（如EDFA）的工作原理、关键参数以及在长距离传输和高密度波分复用系统中的重要作用。 光开关与光交换： 探讨了光开关和光交换技术在构建灵活、高效光网络中的应用，以及它们的基本工作原理。 光调制技术： 介绍了不同类型的光调制方式，如强度调制、相位调制、频率调制等，以及它们对信号质量和传输效率的影响。 光编码与解码： 阐述了在光纤通信中为提高传输效率和可靠性而采用的编码技术，以及相应的解码过程。 光网络架构： 介绍了城域网（MAN）、接入网（Access Network）、骨干网（Backbone Network）等不同层级的光网络架构，以及它们在现代通信体系中的地位。 光通信协议： 探讨了与光通信相关的常用协议，如SDH/SONET、Ethernet over Fiber等，以及它们在数据传输中的作用。 第三部分：光纤通信设备与应用 光器件详解： 详细介绍了光通信系统中常用的关键光器件，如激光器、光电探测器、光耦合器、光分路器、光 isolator、光 circulator、光 Attenuator等，解释其工作原理、关键参数和应用。 光缆的种类与选择： 介绍了不同类型光缆（如中心束管式、骨架式、带状光缆）的结构特点、适用环境以及选择时需要考虑的因素。 光纤连接器与跳线： 讲解了光纤连接器的种类（如SC、LC、FC、ST）、结构、性能参数以及连接器的使用和维护。 光纤测试与维护： 详细介绍了光时域反射计（OTDR）、光功率计、光源等常用测试仪器的使用方法，以及光纤链路的日常维护和故障排查。 光纤通信在不同领域的应用： 广泛介绍了光纤通信在电信骨干网、移动通信基站、数据中心、互联网接入、工业控制、安防监控、医疗成像等各个领域的实际应用案例，展现了光纤通信技术的广阔前景。 光纤到户（FTTH）技术： 深入剖析了FTTH技术的原理、组网方式、关键设备以及其在提升用户网络体验方面的重要作用。 未来发展趋势： 展望了光纤通信技术的未来发展方向，如更高容量的WDM、更先进的调制格式、新的光传输媒介以及人工智能在光网络管理中的应用等。 本书特色与价值 问答式结构： 采用读者最关心、最容易困惑的130个问题作为引导，直击核心，层层深入，使得学习过程更加聚焦和高效。 由浅入深，循序渐进： 从最基础的光学原理讲起，逐步过渡到复杂的技术概念和系统应用，确保不同背景的读者都能理解。 理论与实践相结合： 不仅讲解了光纤通信的理论知识，还结合了实际应用中的设备、技术和测试方法，帮助读者建立完整的知识体系。 条理清晰，语言精练： 语言通俗易懂，避免了过多晦涩难懂的专业术语，使得复杂的技术概念变得易于接受。 实用性强： 针对初学者在学习和实际工作中可能遇到的问题，提供了详细的解答和解决方案，具有很强的指导意义。 目标读者 本书适合于所有对光纤通信感兴趣的读者，包括但不限于： 在校学生： 电子信息工程、通信工程、光电子技术等相关专业的本科生和研究生。 工程技术人员： 从事通信网络规划、设计、建设、维护和优化的工程师。 技术爱好者： 希望了解现代通信技术核心的光电技术爱好者。 转行人员： 需要快速掌握光纤通信基础知识以适应新工作岗位的人员。 通过阅读《光纤通信入门130问》，读者将能够建立起对光纤通信系统的全面认识，掌握其核心技术原理，并为进一步深入学习和实际工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我有点担心它是否能跟上当前飞速发展的技术迭代。毕竟光通信领域，新的标准和器件层出不穷。然而，这本书展现出了惊人的时效性和前瞻性。它不仅涵盖了传统的单模和多模光纤的特性，还花了不少篇幅讨论了空分复用（SDM）和低损耗光纤这些新兴技术的前景。更让我惊喜的是，作者在描述光放大器技术时，对拉曼放大器和掺铒放大器的优缺点对比分析得非常客观和透彻，这在很多老教材中是看不到的深度对比。阅读过程中，我发现这本书的编写者对工程实践的理解非常深刻，很多地方都点出了在实际工程中容易被忽略的小陷阱，比如光纤的弯曲半径对损耗的影响，或者不同温度下光纤参数的变化。这些细节的捕捉，使得这本书的实用价值远超一般理论介绍，它真正做到了从理论到工程的无缝对接。

评分☆☆☆☆☆

哇，终于把手头这本《光纤通信入门130问》啃完了，说实话，这本书的深度和广度确实让人眼前一亮。我之前对光纤通信的了解，基本停留在那种很基础的概念层面，知道它是用光来传输数据的，但具体到技术细节，比如光纤的种类、信号的衰减、光纤的连接和熔接这些环节，就感觉云里雾里了。这本书的结构非常棒，它采用问答的形式，每个问题都直击痛点，不像那种干巴巴的教科书，读起来很有代入感。尤其是对初学者来说，它不会上来就抛出一大堆复杂的公式和理论，而是循序渐进地引导你理解光信号如何在光纤中传播，以及如何解决传输过程中的各种损耗和干扰问题。比如，关于光纤的模场直径和截止波长那部分，作者的解释就特别到位，用生活化的比喻把抽象的物理概念讲明白了。我感觉，这本书不仅仅是知识的堆砌，更像是一位经验丰富的老工程师手把手地带你入门，让你少走了很多弯路。我身边很多同事看了其他资料都觉得晦涩难懂，但这本书的流畅度和清晰度，绝对是业界良心之作。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对技术书籍通常抱有一种戒备心理，很多所谓的“入门”书籍，读完后发现还是得回去啃更深奥的专业文献。但《光纤通信入门130问》完全打破了我的这种刻板印象。它的文字风格非常接地气，没有那种高高在上的学术腔调，读起来感觉就像在听一场高质量的专题讲座。特别是书中对光通信网络架构的演变历史的梳理，从早期的PDH/SDH，到如今的OTN和WDM技术，脉络清晰，让人一下子就能把握整个行业的发展脉络。我尤其喜欢它在讲解高速率传输时，对相干检测技术和数字信号处理（DSP）的介绍，虽然是入门篇幅，但已经触及到了当前光通信最前沿的技术热点。对于想转行或者想系统性地梳理知识体系的人来说，这本书的结构就像一个完美的思维导图，把光纤通信这个庞大的领域划分得井井有条，让你知道下一步该往哪个方向深挖。

评分☆☆☆☆☆

我通常读书很注重排版和图表的质量，因为复杂的物理概念如果配图不佳，很容易造成理解障碍。这本书在这方面做得极为出色，大量的示意图、性能曲线图和结构剖析图，都清晰明了，极大地降低了知识吸收的难度。拿讲解光纤连接损耗那部分来说，它用图示清晰地展示了端面清洁度、研磨角度和轴向对准精度对最终损耗的影响，让人一目了然，甚至可以不用借助其他资料就能理解这些关键参数的重要性。而且，这本书的语言风格非常精炼，没有太多冗余的描述，每一个章节的落点都很准，直指核心概念。作为一本“130问”，它通过巧妙的提炼，将一个庞杂的学科浓缩成了易于消化的知识点，对于时间紧张的在职人士来说，简直是效率神器。读完后，我感觉自己对整个光纤通信的生态系统都有了一个宏观而扎实的认识，为后续的专业学习打下了非常坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实在太厚道了，简直就是为我们这些想深入了解光通信技术但又怕被复杂理论吓跑的人量身定做的“通关秘籍”。我最欣赏的一点是，它并没有停留在“是什么”的层面，而是深入到“为什么”和“怎么做”。比如说，讲到光纤的色散问题时，作者不仅解释了什么叫群速色散和材料色散，还非常细致地分析了它们在不同波长下的影响，甚至还提到了如何通过掺铒光纤放大器（EDFA）来补偿这些损耗，这些都是在其他入门读物中很难找到的深度细节。对于我这种需要实际操作和系统设计的工程师来说，书里那些关于光缆的敷设标准、连接器的选择和维护规范的讲解，简直就是救命稻草。它不是那种只适合课堂学习的理论书，而是真正能指导工作实践的工具书。翻阅过程中，我时不时会停下来，对照着手头的数据手册去验证书中的结论，每一次都能发现新的理解角度。这种理论与实践的完美结合，让这本书的价值翻了好几倍。