光纤通信系统(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李履信，沈建华 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111122937

商品编码：29729447511

包装：平装

出版时间：2007-09-01

基本信息

书名:光纤通信系统(第2版)

：29.00元

售价：19.7元,便宜9.3元,折扣67

作者:李履信,沈建华

出版社：机械工业出版社

出版日期：2007-09-01

ISBN：9787111122937

字数：

页码：316

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

内容提要

《光纤通信系统（第2版）》紧密结合光通信的发展，全面系统地介绍了光纤通信系统的构成以及下一代光网络的关键技术。全书共分为12章，包括：光纤光缆的结构和类型；光纤的传输理论和传输特性；光路无源器件；光源和光发关机、光检测和光接收机的原理；同步数字体系（SDH）；光纤通信系统性能指标；光纤放大器；光波分复用和时分复用技术以及光纤色散补偿技术、相干光通信、光孤子通信、光交换技术等光纤通信新技术；并对光纤通信网（包括光纤接入网、自由空间光通信、自动交换光网络（ASON）和城域多业务平台（MSTP）等内容）进行了介绍。
　　本书内容深入浅出、概念清楚，覆盖面广且重点突出，不仅全面清晰地对光纤通信系统的构成和各部分的工作原理进行了阐述，同时也对光通信中的新技术进行了介绍。本书可作为高校电子、通信和信息类专业本科的教学用书，也可作为从事光纤通信工作的科技人员和管理人员的参考用书。

目录

出版说明
前言
章　概述
1.1　光纤通信的发展概况
1.2　光纤通信的优点和应用
1.2.1　光纤通信的优点
1.2.2　光纤通信的应用
1.3　光纤传输系统的组成
1.3.1　光纤通信系统原理框图
1.3.2　光纤通信系统的构成
1.4　习题
第2章　光纤传输理论及传输特性
2.1　光纤、光缆的结构和类型
2.1.1　光纤结结构
2.1.2　光纤型号
2.1.3　光纤及其结构
2.2　电磁波在光纤中传输的基本方程
2.2.1　麦克斯韦方程组和波动方程
2.2.2　亥姆霍兹方程和波动方程
2.2.3　基本波导方程
2.2.4　柱面坐标中的波动方程
2.3　阶跃折射率光纤模式分析
2.3.1　矢量分析法
2.3.2　弱导光纤和线性极化模
2.4　单模传输
2.4.1 截止波长
2.4.2　模场直径
2.5　射线光学的理论
2.5.1　射线方程
2.5.2　光纤的传光原理
2.6　光纤传输特性
2.6.1　损耗特性
2.6.2　色散特性
2.6.3　光纤的带宽和冲激响应
2.6.4　光纤中的非线性效应
2.6.5　单模光纤性能指标
2.7　习题
第3章　光源和光发送机
3.1　半导体激光器和发光二极管
3.1.1　半导体激光器
3.1.2　半导体发光二极管
3.2　光源调制
3.2.1　光源的调制方式
3.2.2　光源的直接调制原理
3.3　光发送机
3.3.1　光端机结构
3.3.2　光发送机
3.4　习题
第4章　光检测器和光接收机
4.1半导体光检测器件
4.1.1　光电二极管的工作原理
4.1.2　光电二极管
4.1.3　雪崩光电二极管
4.2　光接收机
4.2.1　光接电路
4.2.2　输出电路
4.2.3　其他电路
4.3　光接收机噪声分析
4.3.1　光接收机的主要噪声
4.3.2　光检测器的噪声分析
4.3.3　光检测器－放大器信噪比
4.3.4　接收机噪声
4.4　光接收机的误码率
4.5　接收机灵敏度
4.5.1　灵敏度定义和表示方法
4.5.2　灵敏度计算
4.5.3　影响灵敏度的因素
4.6　光中继机
4.7　习题
第5章　光路无源器件
第6章　同步数字体系
第7章　光波分复用系统
第8章　数字光纤通信系统性能
第9章　光接入网
0章　光放大技术
1章　光纤通信新技术
2章　光联网技术
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《光纤通信系统》（第二版）图书简介 《光纤通信系统》（第二版）是一部深入探讨光纤通信领域核心概念、技术原理与系统设计的权威著作。本书在第一版的基础上，进行了全面更新和深化，紧密围绕当前光纤通信技术的发展前沿，为读者提供了一个结构清晰、内容详实的知识体系。本书旨在为通信工程、电子工程、物理学等相关专业的学生、研究人员以及行业工程师提供一份不可或缺的参考资料。 核心内容概述 本书系统性地介绍了光纤通信系统的基本组成、工作原理、关键技术以及设计与优化方法。从基础的光学原理出发，逐步深入到光信号的产生、传输、接收和处理的全过程，并对现代光纤通信系统所面临的挑战和未来的发展趋势进行了深入的探讨。 第一部分：光纤传输介质 本部分聚焦于光纤本身，是光信号传输的物理基础。 光纤的基本光学原理： 详细阐述了光的全反射原理，这是光在光纤中进行无损传输的根本。介绍了光纤的结构，包括纤芯、包层和涂覆层，并解释了它们各自的作用。 光纤的分类与特性： 详细介绍了单模光纤和多模光纤两大类，深入分析了它们在传输带宽、色散特性、耦合损耗等方面的差异，以及各自适用的应用场景。例如，单模光纤因其低色散特性，是长距离、高带宽通信的首选，而多模光纤则更适用于短距离、低成本的局域网应用。 光纤的损耗机制： 详细剖析了光纤传输过程中各种损耗的来源，包括吸收损耗、散射损耗（瑞利散射和米氏散射）、弯曲损耗（宏弯损耗和微弯损耗）以及连接损耗。通过量化分析这些损耗，读者可以理解其对传输距离和系统性能的影响，并为后续的系统设计提供依据。 光纤的色散： 深入探讨了光纤色散的种类及其对传输信号的影响，主要包括材料色散、波导色散和偏振模色散。详细解释了这些色散如何导致脉冲展宽，进而限制了系统的传输速率和距离。书中也介绍了缓解色散的技术，如色散补偿光纤（DCF）和光栅补偿技术。 光纤的制备与测试： 介绍了光纤制造的主要工艺，如改进的化学气相沉积（MCVD）法和等离子体增强化学气相沉积（PCVD）法，并概述了光纤性能的各项测试指标和方法，如衰减、带宽、模场直径等。 第二部分：光源与探测器 本部分重点介绍光信号的产生和接收的关键光电器件。 半导体光源： 详细介绍了激光器（LD）和发光二极管（LED）作为光纤通信光源的工作原理、结构特点、性能参数（如输出功率、光谱宽度、调制速率）以及优缺点。重点分析了分布式反馈激光器（DFB-LD）和垂直腔面发射激光器（VCSEL）等在现代光通信中常用的先进光源。 光探测器： 详细介绍了光电二极管（PD）和雪崩光电二极管（APD）等光信号检测器件的工作原理、参数（如响应时间、量子效率、噪声等）以及在不同工作模式下的性能表现。特别关注了PIN光电二极管和APD的特性，以及它们在接收灵敏度方面的影响。 调制与解调技术： 介绍了用于将电信号编码到光信号中的调制技术，包括直接调制和外部调制。同时，也详细阐述了光信号解调所需的电子器件和电路。 第三部分：光通信系统组成与设计 本部分将光纤传输介质、光源与探测器等组成部分整合，全面构建光通信系统的框架。 光发射机： 详细分析了光发射机的组成，包括驱动电路、光源模块以及光放大器等，并探讨了其设计要点，以确保信号的稳定性和高效率。 光接收机： 深入介绍了光接收机的结构，包括光电探测器、低噪声放大器、信号处理电路等，并分析了影响其灵敏度和动态范围的关键因素。 光放大器： 重点介绍了掺铒光纤放大器（EDFA）和半导体光放大器（SOA）等关键的光放大技术。详细阐述了其工作原理、增益特性、噪声特性以及在提升系统传输距离和功率预算中的重要作用。 中继与再生： 阐述了光信号在长距离传输中衰减和失真的问题，以及如何通过中继和再生技术来克服。介绍了光中继器和光再生器的功能与设计，以及它们在保持信号完整性方面的作用。 多路复用技术： 深入探讨了提高光纤传输容量的关键技术，包括波分复用（WDM）技术。详细介绍了波分复用的原理，包括波长选择开关（WSS）、复用器（Mux）和解复用器（Demux）等关键器件，并重点阐述了密集波分复用（DWDM）和粗波分复用（CWDM）的系统架构、性能特点及应用。 光交换技术： 介绍了用于实现光信号灵活路由的光开关和光交叉连接（OXC）技术，以及它们在构建可重构光网络（R-ONET）中的作用。 第四部分：现代光通信系统与发展趋势 本部分将理论知识应用于实践，并展望光纤通信的未来。 高速光通信系统： 探讨了当前高速光通信系统的设计挑战，如码间干扰（ISI）、非线性效应等，并介绍了先进的调制格式（如QPSK、16QAM）和信号处理技术（如数字信号处理DSP）在克服这些挑战中的应用。 光网络架构： 介绍了不同类型的光网络架构，如点对点系统、环形网络、网状网络以及下一代光网络（NGON）的设计理念。 光纤传感技术： 简要介绍了光纤在传感领域的应用，如温度、压力、应变传感等，并阐述了其工作原理。 未来发展方向： 展望了光纤通信技术的未来发展方向，包括更高速率、更大带宽、更低功耗、更智能化的网络以及新型光器件（如硅光子技术）的应用前景。 本书特点 《光纤通信系统》（第二版）具备以下突出特点： 理论与实践相结合： 本书不仅深入讲解了光纤通信的理论基础，还结合了实际系统设计中的案例和挑战，使读者能够将理论知识应用于实际问题。 内容全面且深入： 覆盖了光纤通信从基础原理到前沿技术的各个方面，内容翔实，论述严谨，能够满足不同层次读者的需求。 结构逻辑清晰： 全书按照从基础到进阶的逻辑顺序组织内容，章节之间的过渡自然，便于读者理解和学习。 语言通俗易懂： 尽管涉及大量专业知识，但作者力求用清晰、准确的语言进行阐述，辅以丰富的图示和表格，降低了阅读门槛。 紧跟技术前沿： 第二版充分反映了近年来光纤通信技术的新进展，例如在高速传输、先进调制格式、光网络智能化等方面的最新研究成果。 适用读者 本书适合以下读者群体： 高等院校本科生和研究生： 作为通信工程、电子工程、信息工程、物理学等专业的相关课程教材或参考书。 科研人员： 为从事光通信、光网络、光电子学等领域研究的学者提供参考资料和研究思路。 行业工程师： 为在通信运营商、设备制造商、网络集成商等单位工作的工程师提供专业知识和技术指导，帮助他们解决实际工程问题。 对光纤通信感兴趣的专业人士： 任何希望深入了解光纤通信技术原理和应用的人士。 通过阅读《光纤通信系统》（第二版），读者将能够建立起扎实的光纤通信理论基础，掌握关键技术的设计与分析方法，并对该领域的未来发展趋势有清晰的认识，从而在不断发展的通信技术领域中保持竞争优势。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度确实令人印象深刻，特别是对光纤物理特性的阐述部分，简直是教科书级别的严谨。作者似乎对光在介质中的传播规律有着近乎痴迷的钻研，每一条公式的推导都详尽无遗，让人感觉不是在看一本教材，而是在阅读一份精密的工程蓝图。书中对于非线性效应的讨论，比如斯托克斯散射和受激布里渊散射，分析得非常透彻，远超出了我以往接触到的任何入门或进阶读物。我特别欣赏它在描述这些复杂现象时所采用的数学工具，虽然一开始啃起来有点费劲，但一旦理解了背后的物理图像，再去看实际的系统设计，那些看似玄奥的限制条件就豁然开朗了。不过，这种极致的深度也带来了阅读上的挑战，对于初学者来说，可能需要反复阅读和查阅大量的预备知识才能跟上节奏，它更像是为已经有扎实电磁场和光学基础的研究生准备的“内功心法”，而非面向大众的“快速入门指南”。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我最直观的感受是它在工程实践方面的落实力度。不同于市面上一些偏重理论推导的书籍，这本巨著非常注重将理论知识与实际部署相结合。比如，在讲述光纤放大器时，它没有仅仅停留在EDFA的能级图上打转，而是花了大量篇幅去探讨实际器件的参数选择、噪声系数的优化，甚至是光功率预算的具体计算流程。其中关于OTDR（光时域反射仪）的应用和故障诊断那一章，简直就是一本实操手册的浓缩版，它详细列举了不同类型光纤损耗曲线的典型特征，教你如何从测试数据中反推出熔接点的质量和弯曲的位置。这种“知其所以然，更知其所以然”的写作风格，极大地提高了我在实验室排查实际链路问题的效率。我甚至发现，许多我们团队日常使用的工程规范和标准，都能在这本书的字里行间找到理论支撑和更早的学术源头。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表质量，是其作为一本高级参考书的必要保障。印刷质量非常精良，纸张的选择使得长时间阅读眼睛不易疲劳，这对于需要反复查阅的工具书来说至关重要。图表的绘制尤其值得称赞，它们并非简单的示意图，而是精心设计的、能够直接反映数学关系的直观工具。例如，书中关于光纤损耗谱的图示，不同波长下的瑞利散射、吸收峰和受激拉曼散射的相对贡献被描绘得一清二楚，甚至连不同工作窗口的划分都标注得极为精确。这些高质量的视觉辅助材料，极大地减少了理解抽象概念时所需要耗费的心力，使得阅读过程更加流畅和高效，可以说，它在“可读性”和“信息密度”之间找到了一个近乎完美的平衡点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排逻辑和章节间的过渡处理，体现出一种非常成熟的体系构建能力。它不像有些教材那样，将各个知识点零散地堆砌起来，而是采用了一种螺旋上升的结构。开篇的背景介绍和基本概念奠定基础后，后面章节的内容会不断地引用和深化前文的知识点，使得整个知识体系浑然一体。例如，在讨论WDM（波分复用）系统的串扰问题时，作者巧妙地回溯到了第一部分介绍的色散模型，并在此基础上引入了非线性色散补偿的概念，使得串扰的解决不再是一个孤立的技术点，而是整个光纤信道优化的必然结果。这种步步为营的叙事方式，极大地降低了知识点堆积带来的认知负荷，让读者能够清晰地看到整个通信链路从物理层到系统层的完整架构是如何一步步搭建起来的，非常适合希望建立宏观认知框架的学习者。

评分☆☆☆☆☆

我必须指出，这本书在网络架构和前沿技术跟进的广度上，展现了令人钦佩的视野。虽然很多经典教材侧重于“点对点”的链路优化，但这本“第2版”明显加入了对未来网络趋势的深刻洞察。关于空分复用（SDM）和多芯光纤（MCF）的介绍，虽然篇幅相对精炼，但其对未来容量瓶颈的预判和解决方案的展望是极其到位的。更让我惊喜的是，它对光网络中的软件定义（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）在光层面的融合探讨，提供了非常清晰的蓝图，解释了如何将传统硬件驱动的网络，过渡到以数据驱动的智能管理模式。这部分内容让我意识到，单纯掌握光通信的物理原理是不够的，未来的工程师必须具备跨层面的集成思维，这本书无疑提供了一个很好的起点，拓宽了我对“光通信”边界的认知。