光纤通信(普通高等教育“十二五”规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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钱爱玲，钱显忠，钱显毅 著

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出版社： 水利水电出版社

ISBN：9787517005346

商品编码：29615943713

包装：平装

出版时间：2013-01-01

基本信息

书名：光纤通信(普通高等教育“十二五”规划教材)

定价：45.00元

作者：钱爱玲,钱显忠,钱显毅

出版社：水利水电出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787517005346

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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《光纤通信》系统的介绍了光纤通信的历史与现状、光纤通信的概念、光纤传输理论、光发射机、光接收机、光放大器、光纤通信网络、光调节与复用技术、光纤通信系统设计与施工、光纤测量。每章后都安排有相关阅读材料和习题，方便读者自学。将每个知识点紧密结合到相关学科、产业的应用。如第3章“光发射机”后有相关的阅读材料ECL电源开关在数字光发射机调制电路中的应用研究，可以提高学生学习兴趣，适应不同基础的学生自学。由钱显毅负责全书统稿。

内容提要

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《光纤通信》系统的介绍了光纤通信的历史与现状、光纤通信的概念、光纤传输理论、光发射机、光接收机、光放大器、光纤通信网络、光调 节与复用技术、光纤通信系统设计与施工、光纤测量。
本书编写时力求反映应用型本科学生、工程师培养的要求和理工类专业教学特点，内容由浅入深，循序渐进，基本概念和基本知识准确清 晰，突出光纤通信的应用技术，有利于培养工程师专业教学使用。每章后都安排有相关阅读材料和习题，方便读者自学。
《光纤通信》适应不同的读者，也可以用于高等学校理工类专业教材。由钱显毅负责全书统稿。

目录

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前言
章 光纤通信的概念
1.1 光纤通信的概念
1.2 光纤通信的发展历史
1.3 现代光纤通信技术
1.4 数字光纤通信系统比模拟光纤通信系统
习题
第2章 光纤传输理论
2.1 光纤的典型结构及分类
2.2 光纤的传输特性及主要参数
2.3 阶跃折射率光纤的模式理论
2.4 渐变折射率光纤的波动理论
2.5 单模光纤
*2.6 光纤的制造
2.7 光纤的成缆
2.8 小结
习题
第3章 光发射机
3.1 激光原理的基础知识
3.2 半导体激光器
3.3 半导体发光二极管
3.4 光源的调制原理
3.5 光发射机和外调制器
3.6 小结
习题
第4章 光接收机
4.1 光接收机简介
4.2 光电检测器
4.3 放大电路及其噪声
4.4 光接收机灵敏度的计算
4.5 光接收机的组成模块
4.6 小结
习题
第5章 光放大器
5.1 发光二极管
5.2 激光器原理
5.3 光放大器
5.4 小结
习题
第6章 光纤通信网络
6.1 光纤通信系统
6.2 全光通信网
6.3 光纤接入网
6.4 色散补偿技术
6.5 光孤子通信技术
习题
第7章 光调节与复用技术
7.1 光调制器
7.2 光复用解复用器
习题
第8章 光纤通信系统设计与施工
8.1 数字光纤通信系统性能及测试
8.2 单通道数字光纤通信系统结构与设计
8.3 多通道数字光纤通信系统设计
习题
第9章 光纤测量
9.1 衰减测量
9.2 色散测量
9.3 OTDR的应用
9.4 眼图分析
9.5 光谱分析仪的应用
习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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现代光通信：穿越光纤的数字浪潮 本书旨在深入浅出地介绍光纤通信这一现代信息传输的基石技术，为读者构建一个完整的光通信知识体系。本书内容涵盖了光纤通信系统的基本原理、核心器件、关键技术以及未来发展趋势，力求使读者在掌握理论知识的同时，也能对实际应用有深刻的理解。 第一篇：光通信的基石——光波与光纤 在浩瀚的宇宙中，光是传递信息最古老也最强大的媒介。本书将从光的基本性质出发，追溯光的传播规律，为理解光纤通信的原理奠定基础。我们将探讨光的电磁波理论，理解其波长、频率、相位等核心概念，以及光在不同介质中的传播特性，如反射、折射和衍射。 随后，我们将重点聚焦于光纤这一核心传输介质。深入分析光纤的结构，包括纤芯、包层和涂覆层，并详细阐述光在光纤中传输的物理机制——全内反射。我们将剖析不同类型光纤的特性，如单模光纤和多模光纤，对比它们的优势与劣势，以及各自适用的场景。例如，单模光纤以其低损耗和高带宽成为长距离、高速通信的首选，而多模光纤则在短距离、低成本的应用中扮演重要角色。本书还将讨论光纤的制造工艺、损耗机制（如吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗）以及色散现象（如模间色散、材料色散、波导色散）对信号传输质量的影响，并介绍相应的补偿技术。 第二篇：光信号的生成与调制——点亮信息的火炬 光纤通信的本质是将电信号转化为光信号进行传输。本篇将详尽介绍光源器件，它们是点亮信息之火炬的关键。我们将从半导体发光二极管（LED）和激光器（LD）入手，深入解析它们的结构、工作原理、发光特性以及在光通信中的应用。特别地，我们将重点关注激光器，包括其激射原理、不同类型的激光器（如FP激光器、DFB激光器、VCSEL），以及它们的性能参数，如输出功率、光谱宽度、调制速率等。 为了将电信号高效地加载到光载波上，调制技术至关重要。本书将系统介绍各种光信号调制方式，从早期的强度调制（Intensity Modulation, IM）到更先进的相位调制（Phase Modulation, PM）、频率调制（Frequency Modulation, FM）以及幅度-相位联合调制（Amplitude-Phase Modulation, APM）。我们将详细阐述这些调制技术的原理、优缺点以及在不同通信系统中的应用。例如，幅度调制是目前最普遍的光通信调制方式，而更高阶的调制技术则旨在提高频谱效率，实现更高速率的传输。 第三篇：光信号的接收与解调——捕捉奔腾的信息 在光纤传输的另一端，需要有灵敏的光探测器将微弱的光信号准确地捕捉并还原成电信号。本篇将深入探讨各种光电探测器的类型和工作原理。我们将详细介绍光电二极管（PD）、雪崩光电二极管（APD）以及光电倍增管（PMT）等器件。重点分析它们的响应速度、灵敏度、量子效率、暗电流等关键性能指标，并讨论它们在不同光通信系统中的适用性。 接收端的光信号往往伴随着各种噪声和失真，因此信号解调和恢复技术不可或缺。我们将详细介绍光接收机的组成结构，包括光电转换、放大、滤波以及判决等环节。对于高速光通信系统，噪声和失真更为显著，本书将深入探讨诸如位定时恢复、载波相位恢复等同步技术，以及先进的信号处理和均衡技术，如最大似然序列检测（MLSE）和自适应均衡器（Adaptive Equalizer），以最大限度地提高接收信号的质量和通信系统的可靠性。 第四篇：光通信系统的核心组件与性能——构建高效的网络 本篇将从系统整体的角度出发，深入剖析构成光通信系统的关键组件及其相互作用。我们不仅要了解光源和探测器，更要关注光信号在传输过程中遇到的挑战以及克服这些挑战的技术。 光放大器（Optical Amplifier）： 在长距离传输中，光信号会随着距离的增加而衰减。光放大器能够直接放大光信号，而无需进行光-电-光转换，大大提高了系统的传输距离和性能。本书将详细介绍不同类型的光放大器，如掺铒光纤放大器（EDFA）、半导体光放大器（SOA）以及拉曼放大器（Raman Amplifier），分析它们的增益特性、噪声系数、带宽以及在光通信网络中的作用。 光开关与复用/解复用器（Optical Switch and Multiplexer/Demultiplexer）： 现代光通信网络需要高效地路由和管理大量信息流。本书将介绍各种光开关技术，它们能够实现光信号的灵活切换和路由。同时，我们将深入讲解波分复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）技术，包括其基本原理、不同类型的复用器和解复用器（如棱镜、光栅、干涉仪），以及密集波分复用（DWDM）和粗波分复用（CWDM）的实现方式，这使得一根光纤能够同时传输多路不同波长的光信号，极大地提高了光纤的传输容量。 光网络（Optical Network）： 了解了各个基本组件后，我们将探讨它们如何组合成复杂的光通信网络。本书将介绍各种网络拓扑结构，如点对点（Point-to-Point）、总线型（Bus）、星型（Star）和环型（Ring），以及更复杂的骨干网和接入网架构。我们将分析不同网络架构的优缺点，以及它们在构建现代通信基础设施中的作用。 系统性能指标： 理解光通信系统的性能至关重要。本书将详细介绍关键的性能指标，如误码率（Bit Error Rate, BER）、信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）、跨距（Span）、中继距离（Repeat Distance）、传输速率（Transmission Rate）以及频谱效率（Spectral Efficiency）。我们将分析这些指标之间的相互关系，以及如何通过优化系统设计和组件选择来提升整体性能。 第五篇：先进的光通信技术与未来展望——拥抱无限可能 随着信息需求的爆炸式增长，光通信技术也在不断演进，以应对更高的带宽、更低的延迟和更广泛的应用场景。本篇将聚焦于前沿的光通信技术，并展望未来的发展方向。 相干光通信（Coherent Optical Communication）： 相干光通信技术通过对光载波的幅度和相位进行编码，可以实现更高的频谱效率和更低的接收灵敏度。本书将介绍相干光通信的原理，包括相干接收、数字信号处理（DSP）在相干接收中的关键作用，以及它如何克服色散和偏振模色散等难题。 光交换（Optical Switching）： 将交换功能从电域转移到光域，可以显著提高网络节点的处理能力和降低功耗。我们将探讨不同类型的光交换技术，如微机电系统（MEMS）光开关、热光开关和电光开关，以及它们在构建全光网络中的潜力。 超高速光通信（Ultra-High-Speed Optical Communication）： 为了满足未来数据中心、5G/6G通信以及高性能计算的需求，光通信速率正不断突破。我们将探讨实现超高速传输的关键技术，如更高阶的调制格式、更先进的编码技术（如Polarization Multiplexing）、以及新型光源和探测器。 光子集成技术（Photonic Integrated Circuits, PICs）： 将多个光器件集成到单个芯片上，可以显著减小器件尺寸、降低功耗和成本，并提高系统的集成度和可靠性。本书将介绍光子集成技术的发展现状和未来趋势，以及它在推动光通信小型化和普及化方面的作用。 面向未来的应用： 本篇还将探讨光通信技术在各个领域的应用延伸，如数据中心互联（DCI）、城域网（MAN）、接入网（Access Network）、海底光缆系统，以及在人工智能（AI）、物联网（IoT）等新兴技术中的支撑作用。我们将展望光通信在构建下一代信息社会中的关键地位。 本书力求通过系统性的理论讲解、深入的原理分析以及对关键技术的透彻阐述，帮助读者全面掌握光纤通信的理论知识和实际应用，为他们在相关领域的学习、研究和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的某些部分我确实感觉到了一些信息，但它在实际应用方面却显得有些不足。书中虽然引用了一些公式和理论，但很少有将这些理论与实际工程案例紧密结合的阐述。当我想知道这些理论在现实生活中是如何应用的，或者说，在实际的光纤通信系统中，这些知识点会体现在哪些方面，书中的指引就显得非常模糊了。很多时候，即使我理解了书本上的概念，我也很难将其转化为解决实际问题的能力。比如，书中会讲到一些关于链路损耗的计算方法，但是却没有提供具体的不同场景下的链路损耗估算方法，也没有给出一些实际的案例分析。我希望能有更多的实践指导，能够让我更好地理解理论知识的价值，并能在未来的工作中应用。

评分☆☆☆☆☆

这本教材的结构安排实在是太不合理了。感觉作者在编写的时候，并没有一个清晰的整体思路。很多重要的内容被分散在不同的章节，需要反复翻阅才能找到相关的资料。例如，一个基础的概念，可能在第一章提了一嘴，然后在第七章才给出详细的解释，再到第十一章又会重新提到，而且每次的讲解深度和侧重点都不太一样。这种跳跃式的讲解方式，让初学者很难建立起系统性的知识框架。更令人费解的是，某些章节的内容安排非常混乱，一些基础性的知识和一些进阶的知识被混杂在一起，导致我不知道应该先学什么，后学什么。我感觉这本书更像是一堆零散知识点的堆砌，而不是一本有条理、有逻辑的学习指南。我尝试着按照目录的顺序来学习，但常常会因为概念不清楚而卡住，不得不回过头去寻找之前的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计简直是灾难！我从来没有见过这么混乱的排版。章节之间的过渡非常生硬，有些重要的概念被随意地放在角落里，旁边却堆满了无关紧要的补充说明。字体大小不一，行间距也时好时坏，有时候一段话挤在一起，眼睛都快看花了，有时候又隔得特别宽，感觉内容很少。更要命的是，那些公式和图表，我简直怀疑是随便复制粘贴过来的。公式里面的下标经常对不齐，符号也模糊不清，很多图表都没有清晰的图例说明，我完全不知道那个曲线代表什么，那个箭头又指向哪里。有时候，一个重要的概念解释，居然被分割成好几个小段落，穿插在一些不相干的例子中间，让人难以抓住重点。我尝试着去理解，但每次都被这种糟糕的排版弄得头晕眼花，学习效率大大降低。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量简直是太糟糕了！我拿到手的时候，封面就有点刮花了，翻开里面，好多页的纸质都很粗糙，甚至还有一些泛黄的迹象，感觉就像是放了很久的老书。更别提里面的插图了，模糊不清，线条粗糙，完全看不出原本想要表达的意思，这对于一本技术类的书籍来说，实在是太影响阅读体验了。我本来是想买一本学习用的教材，结果拿到一本像是二手书一样的东西，心情真的非常糟糕。而且，这本书的装订也有些松散，刚翻了几页就感觉有些散架的迹象，我有点担心用不了多久就会彻底坏掉。我花了钱买的是一本新书，却得到了这样的品质，真的让人非常失望。我希望出版社能够重视图书的质量控制，毕竟我们花钱购买，就是希望得到好的阅读体验和学习资料。

评分☆☆☆☆☆

我尝试着去阅读这本书的某些章节，想从中学习到一些知识，但它的叙述方式真的让人难以理解。作者似乎非常喜欢使用晦涩难懂的专业术语，而且很少给出清晰的解释。当提到一个新概念的时候，他往往直接抛出一个定义，然后就继续往下讲，完全不顾读者是否理解。很多时候，我需要查阅大量的其他资料，才能勉强弄清楚他到底在说什么。而且，书中给出的例子也过于理论化，脱离实际，看完之后我反而更迷茫了，不知道这些理论到底有什么用。很多地方的逻辑跳跃性非常强，前一句还在讲A，后一句突然就跳到C了，中间的过程完全省略，让我不知道A和C之间到底有什么联系。我感觉作者写这本书的时候，可能完全忘记了读者是初学者，或者说，他根本就没有考虑过读者的接受能力。