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王丽 著

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出版社： 北京工业大学出版社

ISBN：9787563918805

商品编码：29760646523

包装：平装

出版时间：2008-02-01

基本信息

书名：光电子与光通信实验

定价：20.00元

作者：王丽

出版社：北京工业大学出版社

出版日期：2008-02-01

ISBN：9787563918805

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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内容提要

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本书根据专业物理实验的教学大纲和在教学实践中的教学经验编写而成。全书共分为两篇；篇主要介绍光电子学与光通信技术的基本知识，共分为3章。章介绍光电子与光通信的实验目的、实践环节和基本知识。第2章主要介绍光电子理论与技术的基础知识。其中包括光电子技术与器件，光电子技术的发展趋势与应用，激光超短脉冲的形成，激光模式的选择技术，激光模式的测量方法，激光频率的稳定性，激光全息的原理和基本制作技术。第3J章主要介绍光纤通信中的光纤传输理论，传输模式，光纤的损耗和色散，光纤无源器件，光纤通信光源，半导体光电检测器，光纤通信的复用技术等。
第二篇围绕物理专业本科生开设的专业物理实验项目展开，实验项目共计39个。从实验项目的选取来看，既有综合性实验，设计性实验、教师的科研项目转化为本科生的创新性实验，同时还有通过本科生的毕业设计完成的设计性实验项目。在实验项目的编写过程中，力争做到实验目的明确，实验原理描述清晰，实验步骤合理。大多数实验项目设有思考题和参考书或文献。书后附有常用物理常数和我国的法定计量单位。

目录

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篇 基础理论
章 绪论
1．1 光电子与光通信实验的目的
1．2 光电子与光通信实验课程的实践环节
1．3 光电子与光通信实验的基本常识
第2章 光电子理论与技术的基础知识
2．1 光电子理论与技术概述
2．2 光电子技术的理论基础
2．3 模式测量方法
2．4 激光频率的稳定性
2．5 全息图的基本原理和技术
第3章 光纤通信原理概述
3．1 光纤的传输理论
3．2 光纤的传输损耗
3．3 光纤的色散
3．4 光纤无源器件
3．5 光纤通信光源
3．6 半导体光电检测器
3．7 光纤通信的复用技术
3．8 光纤通信的光放大器
3．9 光纤通信的同步数字体系
第二篇 基本实验
　实验1 He—Ne激光器纵、横模测量
　实验2 KD*P晶体的电光效应及其应用
　实验3 脉冲激光器的装调及腔外倍频实验
　实验4 高斯光束参数的测量
　实验5 光纤通信HDB3编码实验
　实验6 数字信号电／光、光／电转换传输实验
　实验7 数字调制实验
　实验8 物质的差热与热重分析
　实验9 晶体生长
　实验10 晶体定向
　实验11 晶体折射率的测量
　实验12 晶体介电常数的测量
　实验13 波分复用光纤通信系统
　实验14 单模光纤模场直径的测量
　实验15 光时域反射仪的应用
　实验16 掺铒光纤放大器的应用
　实验17 光纤光栅传感器的应用
　实验18 折射率分布曲线的测量
　实验19 光无源器件特性测试实验
　实验20 多模光纤模间色散引起的脉冲展宽
　实验21 单模光纤数值孔径的性质与测量
　实验22 LD和LED的P-I特性测量
　实验23 数字光纤通信系统接口码型变换实验
　实验24 局域网组网实验
　实验25 无线鼠标实验
　实验26 射频天线测试实验
　实验27 小功率无线收发信机性能测试实验
　实验28 数字通信跳频技术实验
　实验29 数据通信终端显示实验
　实验30 高频窄带通信机的功率放大器设计
　实验31 ISP下载线的制作与使用
　实验32 计算机间的无线数据通信
　实验33 阿贝-波特实验与空间滤波
　实验34 光栅法实现光学图像相加和相减处理
　实验35 光学图像的识别
　实验36 像面散斑法图像相减
　实验37 角度复用的体全息存储
　实验38 太伯效应
　实验39 熔融拉锥型全光纤耦合器
附录Ⅰ 常用物理常数表
附录Ⅱ 法定计量单位
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《光电转换技术在现代通信中的应用》 内容梗概： 本书深入探讨了光电转换技术在现代通信系统中的核心作用及其广泛应用。我们将从光电转换的基本原理出发，系统性地梳理各类光电器件的工作机制，包括光电二极管、光电晶体管、雪崩光电二极管（APD）以及更先进的单光子雪崩探测器（SPAD）等。重点将放在这些器件如何将光学信号转化为电学信号，这是光通信链路中不可或缺的环节。 书中将详细阐述光电二极管的结构、工作模式（如光电导模式和光伏模式）及其关键参数（如量子效率、响应时间、暗电流、噪声等），并分析不同类型光电二极管（PIN光电二极管、APD）在不同通信场景下的优势与劣势。我们将通过分析其响应光谱、灵敏度以及带宽限制，来指导读者如何根据具体通信需求选择最合适的光探测器件。 在半导体激光器方面，本书将聚焦于通信领域常用的激光器类型，如分布式反馈（DFB）激光器和调频（FM）激光器，深入解析其工作原理、光腔结构、增益机制以及输出特性的调控方法。我们将详细讲解激光器如何产生高稳定性、窄线宽的光载波信号，这是实现高速光信号传输的基础。同时，也会探讨光放大器，如掺铒光纤放大器（EDFA）和半导体光放大器（SOA），阐述它们在补偿信号损耗、扩展传输距离中的关键作用，并分析不同放大器的优缺点和适用范围。 书中还将重点介绍光调制技术，这是将电信号编码到光信号上的核心技术。我们将详细解析强度调制（IM）、相位调制（PM）以及频率调制（FM）等基本调制方式，并深入探讨更为先进的数字调制格式，如单边带（SSB）、正交幅度调制（QAM）、相移键控（PSK）等。本书将分析各种调制方式的频谱效率、抗噪声能力以及实现复杂度，为读者理解高速光通信系统的信号编码机制提供坚实基础。 同时，我们将深入研究光解调技术，即如何从接收到的光信号中精确地恢复出原始电信号。本书将详细介绍相干检测和直接检测的原理及应用，重点分析相干检测中本地振荡器的作用、相位噪声的影响以及同步技术的关键性。对于直接检测，我们将分析其工作流程以及影响检测精度的因素。 光纤通信系统作为本书的重要组成部分，将涵盖光纤的类型、结构及其传输特性。我们将详细介绍单模光纤和多模光纤在损耗、色散、带宽等方面的差异，并分析它们在不同通信距离和速率下的适用性。书中还将探讨光纤中的损耗机制（如瑞利散射、吸收损耗）和色散效应（如模式色散、材料色散、波导色散），以及如何通过光纤设计和系统优化来减小这些不利影响。 针对高速光通信系统，本书将深入分析其面临的挑战，如码间串扰（ISI）、非线性效应（如克尔效应、拉曼散射）以及信噪比（SNR）的限制。我们将介绍先进的信号处理技术，如电子色散补偿（EDC）、均衡技术以及前向纠错（FEC）编码，阐述它们如何克服这些挑战，从而实现更高的数据传输速率和更可靠的通信。 在光网络方面，本书将探讨光开关、光复用器/解复用器（WDM/DWDM）以及光交叉连接（OXC）等关键组件。我们将详细介绍波分复用技术的工作原理，解析其如何通过在同一根光纤上传输多个不同波长的光信号来成倍提高传输容量。同时，也会讨论基于微电子机械系统（MEMS）的光开关和基于液晶的光开关等技术，以及它们在构建灵活、可重构光网络中的应用。 最后，本书将展望光电转换技术在未来通信领域的最新发展趋势，包括相干光通信的进一步演进、硅光子技术的集成化与小型化、以及量子通信与光电转换的结合等。通过对这些前沿技术的介绍，本书旨在激发读者对该领域未来发展的思考和探索。 本书特色： 系统性与深度并重： 本书内容从基础理论到前沿技术，系统性地覆盖了光电转换在光通信中的各个方面，并对关键技术进行了深入剖析。 理论与实践相结合： 书中不仅提供扎实的理论基础，还穿插了对实际应用场景的分析，帮助读者理解理论知识如何转化为工程实践。 前沿性与发展性： 关注行业最新动态和未来发展趋势，为读者提供前瞻性的视野。 清晰的逻辑结构： 内容组织严谨，逻辑清晰，便于读者循序渐进地学习和理解。 面向读者广泛： 适合高等院校相关专业的学生、科研人员、工程技术人员以及对光通信技术感兴趣的读者。 目标读者： 本书主要面向从事光通信、光电子学、电子工程、通信工程等相关领域的大学本科生、研究生，以及在电信运营商、光通信设备制造商、科研院所工作的工程师和研究人员。对于希望系统了解光电转换技术在现代通信中作用的行业从业者和技术爱好者，本书也将提供有价值的参考。 阅读本书，您将能够： 深刻理解光电转换的基本原理及其在光通信中的核心地位。 掌握各类光电器件的工作机制、关键参数及应用场景。 了解先进的光调制与解调技术，为高速信号传输奠定基础。 熟悉光纤通信系统的结构、传输特性及面临的挑战。 认识光网络中的关键组件和技术，理解其在网络构建中的作用。 把握光电转换技术在未来通信发展中的重要方向。 本书力求以严谨的学术态度、清晰的语言表达，为读者构建一个全面、深入、前沿的光电转换技术在现代通信应用的学习平台。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚接触光通信领域的学生，我最担心的是实验步骤的模糊不清，导致动手环节受挫。然而，这本书在实验流程的描述上展现出了极高的操作性。它不仅仅是罗列“第一步、第二步”，而是加入了大量“注意事项”和“常见错误分析”的版块。例如，在进行耦合效率测试时，它详细描述了如何调整准直透镜以达到最佳耦合，甚至提醒读者注意环境光对敏感探测器的干扰。这种将“做实验”的经验教训融入教材的做法，极大地降低了初学者的入门门槛。我特别欣赏它对仪器参数选择的建议，它没有指定某个特定品牌或型号，而是给出了宽泛的、基于原理的参数范围，这赋予了使用者更大的灵活性，也培养了我们独立思考和选择合适工具的能力，而不是死板地套用模板。这种细节处的关怀，体现了编者对教学实践的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，配色偏向于沉稳的深蓝和科技感的银灰，给人一种专业、严谨的印象。光看着扉页上的“光电子与光通信实验”这几个字，就感觉一股扎实的技术气息扑面而来。我个人对光电子技术一直是抱有浓厚兴趣的，尤其是在当前这个信息时代，光纤通信和光电子器件的重要性不言而喻。这本书的排版看起来比较清晰，图表和公式的布局也比较规范，这对于需要对照理解实验原理和实际操作的理工科书籍来说至关重要。我预感它会是那种需要反复研读、边做边记的工具书，而不是轻松的读物。打开目录浏览了一下，初步感觉内容的覆盖面应该挺广的，从基础的光电器件特性测试到稍微复杂一些的通信系统搭建，框架搭建得不错，期待内容能跟得上这个架势，为实际操作提供坚实的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书后，我立刻被它在理论深度上的处理方式所吸引。它似乎没有止步于简单的现象描述，而是深入挖掘了背后的物理机制。比如，在介绍LED或激光二极管的特性曲线时，作者似乎并没有简单地给出标准曲线，而是通过详尽的数学模型推导来解释这些曲线是如何形成的，这对于想真正理解“为什么”而不是仅仅记住“是什么”的学生来说，简直是福音。这种严谨的治学态度在教材中并不多见，很多实验指导书为了追求速度和篇幅，往往会简化这部分内容。我花了点时间研究了其中关于光纤损耗计算的部分，发现它不仅提到了瑞利散射，还细致地阐述了弯曲和微弯损耗的工程影响，这表明作者对实际工程中的诸多细节都有所考量，而不是闭门造车。这使得这本书的价值远远超出了一个普通实验指导手册的范畴，更像是一部结合了理论深度和实践指导的综合性参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量，坦白说，不如一些国际大厂的精装版来得华丽，纸张略微偏薄，但其内容的实用性和逻辑连贯性弥补了外观上的不足。我注意到，在各个实验章节的开头，都有一个“本实验目标与预期结果”的简洁总结，这非常有助于快速定位本次练习的核心要点。更值得称赞的是，它似乎在努力平衡“经典实验”与“前沿技术”之间的关系。比如，在介绍了基础的光电探测器响应测试后，紧接着就引入了APD（雪崩光电二极管）的噪声特性分析，这种循序渐进的难度递增设计，使得读者的知识体系能够稳步向上构建。整体阅读下来，感觉像是有一位经验丰富、不苟言笑的导师在你身边，一步步引导你从理论走向实践，那种被充分准备和引导的感觉，让人对后续的学习充满信心。

评分☆☆☆☆☆

从结构上看，本书的章节划分非常贴合一个标准的本科或研究生光电子/光通信课程的教学大纲。它显然是经过精心设计的，确保了知识的系统性和承接性。我特别关注了附录部分，这通常是衡量一本技术书籍是否“厚道”的重要标志。这本书的附录中包含了常用物理常数、常用光电器件的典型参数表，以及一些基础的光学计算公式的快速参考。这极大地减少了在进行实验数据处理时，频繁查阅其他参考资料的麻烦。对于那些需要进行大量数据拟合和误差分析的实验，这种集成的参考资料是提升效率的关键。总而言之，这本书给我的感觉是：它不是一本用来“读完”就束之高阁的书籍，而是一本需要被“使用”到磨损的、真正意义上的实践指南和理论桥梁。它的价值在于其内容的实用深度，而非仅仅停留在表面的介绍。