光電子與光通信實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王麗 著

圖書標籤:

• 光電子學
• 光通信
• 實驗
• 物理
• 通信工程
• 信息技術
• 高等教育
• 理工科
• 教學
• 實踐

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 北京工業大學齣版社

ISBN：9787563918805

商品編碼：29692447443

包裝：平裝

齣版時間：2008-02-01

基本信息

書名:光電子與光通信實驗

定價：20.00元

售價：13.6元,便宜6.4元,摺扣68

作者:王麗

齣版社：北京工業大學齣版社

齣版日期：2008-02-01

ISBN：9787563918805

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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內容提要

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本書根據專業物理實驗的教學大綱和在教學實踐中的教學經驗編寫而成。全書共分為兩篇；篇主要介紹光電子學與光通信技術的基本知識，共分為3章。章介紹光電子與光通信的實驗目的、實踐環節和基本知識。第2章主要介紹光電子理論與技術的基礎知識。其中包括光電子技術與器件，光電子技術的發展趨勢與應用，激光超短脈衝的形成，激光模式的選擇技術，激光模式的測量方法，激光頻率的穩定性，激光全息的原理和基本製作技術。第3J章主要介紹光縴通信中的光縴傳輸理論，傳輸模式，光縴的損耗和色散，光縴無源器件，光縴通信光源，半導體光電檢測器，光縴通信的復用技術等。
第二篇圍繞物理專業本科生開設的專業物理實驗項目展開，實驗項目共計39個。從實驗項目的選取來看，既有綜閤性實驗，設計性實驗、教師的科研項目轉化為本科生的創新性實驗，同時還有通過本科生的畢業設計完成的設計性實驗項目。在實驗項目的編寫過程中，力爭做到實驗目的明確，實驗原理描述清晰，實驗步驟閤理。大多數實驗項目設有思考題和參考書或文獻。書後附有常用物理常數和我國的法定計量單位。

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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《光電子與光通信實驗》是一本麵嚮電子信息工程、通信工程、光電子技術等相關專業本科生、研究生以及從事相關領域研究和開發的工程師而設計的實驗教材。本書旨在通過係統性的實驗教學，幫助讀者深入理解光電子器件的物理原理、工作特性，掌握光通信係統的基本原理、關鍵技術和實驗方法。 全書內容緊密圍繞“光電子”和“光通信”兩大核心主題展開，力求理論聯係實際，強調動手實踐能力和創新精神的培養。實驗設計既包含基礎性、示範性強的經典實驗，也涵蓋瞭部分前沿技術和應用領域的探索性實驗，力求達到“以點帶麵”、“循序漸進”的教學效果。 核心內容與章節設置： 全書共分為若乾個部分，每個部分都圍繞一個核心概念或技術展開，並設置相應的實驗項目。 第一部分：光電子器件基礎實驗 本部分重點介紹構成光電子和光通信係統的基礎元器件，包括發光器件、光探測器件、調製器件等。 LED（發光二極管）特性分析實驗： 讀者將學習LED的基本結構、PN結特性，通過實驗測量不同電流下的正嚮壓降、輸齣光功率，分析LED的光譜特性、光強分布等。實驗將幫助理解LED作為光源的基本原理，以及其在光通信中作為低速率、短距離光源的應用。 激光二極管（LD）特性分析實驗： 激光二極管是光通信的核心光源。本實驗將深入探討LD的閾值電流、輸齣功率與驅動電流的關係、光譜特性（邊模波長、縱模間隔）、溫度特性等。學生將通過實驗瞭解LD與LED在相乾性、單色性、方嚮性等方麵的顯著差異，為後續的光通信係統實驗打下基礎。 光電二極管（PIN）和雪崩光電二極管（APD）特性實驗： 光電探測器是光信號的接收端。本實驗將介紹PIN和APD的基本結構和工作原理，測量其暗電流、響應度、量子效率、頻率響應等參數。通過對比實驗，使學生深刻理解PIN和APD在靈敏度、響應速度等方麵的區彆，瞭解其在不同光通信速率和距離下的適用性。 光調製與解調基礎實驗： 光調製是將電信號加載到光載波上的過程。本部分將介紹幾種基本的外部調製方式，如電光調製、聲光調製等。實驗將演示如何利用調製器將電信號加載到激光器的輸齣光上，並學習如何對調製後的光信號進行解調，恢復原始電信號。這將使學生對光通信中信息傳輸的載體和編碼方式有直觀的認識。 第二部分：光縴光學基礎實驗 光縴是光通信的傳輸介質，理解光縴的特性至關重要。 光縴參數測量實驗： 本實驗將引導學生掌握測量光縴數值孔徑（NA）、縴芯直徑、包層直徑、截止波長等基本參數的方法。通過實驗，學生將理解NA對光縴傳輸模式和損耗的影響，以及不同類型光縴（如單模光縴、多模光縴）的特性差異。 光縴損耗特性實驗： 光縴損耗是影響傳輸距離的關鍵因素。本實驗將測量光縴的插入損耗（連接損耗、彎麯損耗、長度損耗）和色散損耗。學生將學習使用OTDR（光時域反射儀）等儀器進行損耗測試，理解不同損耗機製的成因，以及如何通過優化光縴連接和選擇閤適的光縴類型來減小損耗。 光縴連接與耦閤實驗： 高效、低損耗的光縴連接是構建光通信係統的基礎。本實驗將介紹熔接和使用連接器的技術，演示如何通過對準和固定光縴端麵來獲得最小的連接損耗。此外，還將涉及激光器與光縴、光縴與探測器之間的耦閤技術，幫助學生理解光能量傳輸的效率問題。 第三部分：光通信係統基礎實驗 本部分將整閤光電子器件和光縴光學知識，構建和分析簡化的光通信係統。 短距離光通信係統搭建與測試： 在本實驗中，學生將搭建一個基礎的短距離光通信係統，包括光源（LED或LD）、調製電路、光縴傳輸鏈路、光電探測器和解調放大電路。通過係統測試，學生將測量係統的誤碼率（BER）、傳輸帶寬、信噪比（SNR）等關鍵性能指標，並分析各環節對係統整體性能的影響。 調製格式與編碼技術初步： 簡要介紹幾種常見的數字調製格式（如NRZ, RZ）和簡單的編碼技術（如曼徹斯特編碼），並嘗試在實驗中實現簡單的編碼和解碼過程，觀察其對光信號特性的影響。 光信號的監測與診斷： 學習使用光功率計、光譜分析儀、誤碼率測試儀（BERT）等常用儀器對光信號進行準確的測量和分析，掌握對光通信鏈路進行故障診斷的基本方法。 第四部分：高級光通信技術與應用探索（可選或進階實驗） 這部分內容可根據學校的教學資源和學生的學習程度進行選擇和拓展，涵蓋一些更深入或前沿的課題。 光縴放大器（EDFA）實驗： 介紹摻鉺光縴放大器的基本原理，學習其在光信號增益、噪聲特性方麵的實驗錶徵。 光開關與復用/解復用器實驗： 介紹波分復用（WDM）技術的基本概念，並進行簡單的WDM係統的搭建和測試，學習如何使用AWG（陣列波導光柵）等器件實現多路信號的同時傳輸和分離。 光集成器件初步： 介紹光集成技術的基本概念，並可能設計一些簡單的基於集成光器件的實驗，如波導、耦閤器等的特性測試。 光通信係統仿真實驗： 利用專業的仿真軟件（如OptiSystem, VPI Photonics等）對復雜的光通信係統進行建模和仿真，預測係統性能，優化設計方案，培養理論分析與軟件仿真相結閤的能力。 實驗教學特色與理念： 理論與實踐並重： 每個實驗都配有詳細的實驗原理說明，幫助學生理解實驗背後的物理機製。同時，強調動手操作，要求學生獨立完成實驗步驟，收集數據，進行分析。 儀器設備多樣化： 實驗設計涵蓋瞭從基礎的光學測量儀器到專業的通信測試設備，如示波器、信號發生器、光譜儀、光功率計、OTDR、BERT等，使學生能夠接觸和熟悉行業內常用的儀器。 數據分析與報告撰寫： 除瞭實驗操作，本書還重視實驗數據的處理、分析和可視化，並要求學生撰寫規範的實驗報告，培養嚴謹的科學態度和良好的報告撰寫能力。 問題導嚮與創新引導： 在實驗中，鼓勵學生思考實驗現象背後的原因，提齣自己的疑問，並嘗試通過調整實驗參數或設計新的實驗環節來驗證自己的猜想，激發創新意識。 安全性與規範性： 實驗設計充分考慮瞭光學實驗的安全性，並強調實驗操作的規範性，如激光安全防護、儀器的正確使用與維護等。 預期達到的學習效果： 通過完成本書中的實驗項目，學生將能夠： 1. 深入理解光電子器件的物理原理和工作特性， 能夠準確描述LED、LD、PIN、APD等器件的性能參數和應用場閤。 2. 掌握光縴的基本參數測量方法， 理解光縴損耗和色散的成因，並能評估其對係統性能的影響。 3. 熟練搭建和調試簡單的光通信係統， 能夠測量係統的關鍵性能指標，並對其進行故障診斷。 4. 熟悉常用光通信實驗儀器的操作和使用， 具備獨立進行實驗和數據分析的能力。 5. 培養嚴謹的科學態度、紮實的實驗技能和初步的創新思維。 6. 為進一步學習光通信前沿技術和參與相關領域的研究開發打下堅實的基礎。 總而言之，《光電子與光通信實驗》旨在為廣大師生提供一個係統、全麵、實用且富有啓發性的實驗平颱，幫助讀者在動手實踐中真正掌握光電子與光通信的核心知識和技術，為未來在相關領域的學習和工作做好充分的準備。

評分☆☆☆☆☆

這本書在實踐操作層麵的指導性實在令人印象深刻。它不像許多教材那樣隻停留在理論層麵，而是真正考慮瞭學生在實驗室中可能遇到的實際問題。我特彆喜歡其中關於光縴連接和光功率計使用的章節，講解得細緻入微，甚至連如何正確剝離光縴保護層、如何校準測試設備都寫得非常具體。每一步操作都有詳細的圖示輔助，讓人感覺就像有位經驗豐富的高手在旁邊手把手指導。對於那些想把書本知識轉化為實際技能的讀者來說，這種注重“動手能力”的編排方式簡直是福音。我按照書中的步驟搭建瞭一個簡單的光功率測試平颱，整個過程比我預想的要順利得多，這極大地增強瞭我對實驗的信心。可以說，這本書成功地彌閤瞭理論與實踐之間的鴻溝，讓光通信實驗不再遙不可見。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，用詞考究，透露齣作者深厚的學術功底和對學科的深刻理解。它不會為瞭迎閤初學者而過度簡化概念，而是保持瞭一種對科學準確性的堅持。例如，在討論衍射和乾涉效應時，作者引用的數學模型雖然精確，但配以精煉的文字注釋，使得那些復雜的物理圖像變得清晰可辨。對於有一定光學背景的讀者來說，這本書提供的深入分析是極具價值的，它能幫助我們鞏固已有的知識框架，並發現以往可能忽略的細節。閱讀過程中，我時常能感受到作者在力求用最精煉的語言錶達最豐富的內涵，這使得翻閱過程變成瞭一種智力上的享受，每一次重讀似乎都能帶來新的領悟，它遠超一般實驗指導書的範疇，更像是一本精心打磨的學術參考手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為那些對“光”的魔力充滿好奇的初學者量身打造的入門指南。從最基礎的半導體物理概念講起，它用一種非常直觀的方式解釋瞭光子是如何被‘馴服’並用於信息傳輸的。我尤其欣賞作者在解釋復雜光學現象時所采用的類比，比如將光縴比作高速公路，將光信號的衰減比作車輛在長途旅行中遇到的阻力。書中對激光器的工作原理剖析得非常透徹，即使是像我這樣第一次接觸這個領域的讀者，也能大緻勾勒齣從電能到光能轉換的全過程。它不僅僅是理論的堆砌，更像是邀請你進入一個微觀的、充滿奇跡的世界，讓你在理解這些基礎概念的同時，也對未來的光電子技術充滿憧憬。對我來說，最重要的是它搭建瞭一個堅實的理論基礎，為後續更深入的學習鋪平瞭道路，讓人覺得學習光學不再是枯燥的公式推導，而是一場充滿探索樂趣的旅程。

評分☆☆☆☆☆

從內容覆蓋的廣度來看，這本書的野心著實不小，它成功地將光電子學的核心元件和光通信係統的架構進行瞭有機的整閤。它沒有迴避調製解調、波分復用這些相對高階的主題，而是通過清晰的邏輯鏈條，逐步將讀者引嚮這些復雜技術的核心。我注意到，書中對光縴的種類區分以及各自的適用場景做瞭對比分析，這對於理解為什麼在長距離骨乾網和短距離局域網中要選用不同類型光縴的選擇邏輯至關重要。此外，作者對光電探測器的響應特性分析也頗具深度，揭示瞭信號質量如何受到器件噪聲和帶寬限製的影響。這種係統性的思維訓練，幫助讀者跳齣單一器件的視角，去宏觀地把握整個通信鏈路的性能瓶頸所在，對培養係統工程師的視野非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我非常欣賞這本書在結構上所體現齣的“循序漸進、層層遞進”的教學理念。它並非將所有知識點一股腦地拋給讀者，而是巧妙地設置瞭知識的“錨點”。從一開始對LED和LD發光原理的辨析，到中期對光電二極管特性的測量，再到最後嘗試構建一個簡易的自由空間光通信鏈路，每完成一個單元的學習，讀者都能獲得一種明顯的“能力提升感”。這種設計極大地激發瞭我的學習熱情，因為我能清晰地看到自己知識體係的構建過程，而不是被淹沒在一片理論的海洋中。它成功的秘訣在於，它總是在恰當的時機引入關鍵的實驗操作來驗證前文的理論，使得抽象的物理定律瞬間變得“可見”和“可觸”，這種知行閤一的學習體驗是任何純理論教材都無法比擬的寶貴財富。