光纤传输技术/网络工程专业“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈新桥，林金才 编

图书标签:

• 光纤通信
• 光纤传输
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• 通信工程
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• 高等教育
• 教材
• 光纤网络
• 信息技术

出版社： 中国传媒大学出版社

ISBN：9787565711466

版次：1

商品编码：11666547

包装：平装

丛书名： 网络工程专业“十二五”规划教材

开本：16开

出版时间：2015-04-01

用纸：胶版纸

页数：188

正文语种：中文

内容简介

　　《光纤传输技术/网络工程专业“十二五”规划教材》全面、系统、完整、深入浅出地介绍了先进、实用、最新的光纤传输与网络技术，为读者提供一本简明扼要、内容充实的书籍。
　　《光纤传输技术/网络工程专业“十二五”规划教材》可作为高等学校相关专业的硕士生和本科生的教材，也可供广播电视、通信、信息行业的技术人员进行继续教育和岗位培训时学习参考。

内页插图

目录

第1章 概论
1.1 光纤通信系统简介
1.2 光纤通信的发展历程
本章小结

第2章 光纤传输理论
2.1 光纤的结构和分类
2.2 光纤传输的几何光学理论
2.3 光纤传输的波动光学理论
2.4 单模光纤
2.5 光缆
本章小结

第3章 光纤的传输特性
3.1 光纤的损耗
3.2 光纤的色散
3.3 光纤的非线性效应
本章小结

第4章 光源与光发射机
4.1 概述
4.2 光与物质的相互作用
4.3 半导体发光二极管
4.4 半导体激光二极管
4.5 光发射机
本章小结

第5章 光检测器与光接收机
5.1 光检测器工作原理及性能指标
5.2 PIN光电二极管
5.3 APD雪崩光电二极管
5.4 光接收机
5.5 光接收机的噪声
5.6 误码率与灵敏度
本章小结

第6章 光放大器
6.1 光放大器的原理与一般特性
6.2 掺铒光纤放大器
6.3 拉曼光纤放大器
6.4 半导体光放大器
本章小结

第7章 光无源器件
7.1 光纤连接器
7.2 光耦合器
7.3 光衰减器
7.4 光隔离器与光环行器
7.5 光滤波器
7.6 波分复用／解复用器
7.7 光调制器
7.8 波长变换器
7.9 光开关
7.1 0光分插复用器
7.1 1光交叉连接器
本章小结
第8章 光复用技术
第9章 光纤传输系统
第10章 光网络

光纤通信系统：原理、设计与应用 内容概述： 本书深入探讨了光纤通信系统的核心原理、关键技术、设计方法及其在现代网络工程中的广泛应用。从基础的光学理论到复杂的系统集成，本书为读者提供了全面而系统的知识体系。内容涵盖了光信号的产生、传输、接收，以及与光纤相关的各种关键器件和技术，并在此基础上延伸至实际的网络工程设计与部署。 第一部分：光纤通信原理基础 1. 光与物质的相互作用： 深入解析光的基本性质，包括光的波粒二象性、电磁波理论，以及光与不同介质相互作用时产生的吸收、散射、衍射等现象。这是理解光纤传输的基础。 2. 光纤的基本结构与原理： 详细阐述光纤的芯层、包层、涂覆层的结构，以及全内反射原理在光信号沿光纤传输中的关键作用。介绍不同类型光纤（单模光纤、多模光纤）的特性、优势与适用场景。 3. 光信号的产生与调制： 介绍光源的基本原理，包括激光器（如半导体激光器LD、光纤激光器）和发光二极管（LED）的发光机制、光谱特性、调制能力等。深入讲解光信号的调制技术，如强度调制（IM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等，以及这些调制方式对信号传输质量的影响。 4. 光信号的接收与解调： 讲解光电探测器的基本原理，包括PIN光电二极管、雪崩光电二极管（APD）等，分析其响应速度、灵敏度、噪声特性。阐述光信号的解调技术，如何从接收到的光信号中恢复原始电信号。 5. 光纤传输损耗与色散： 详细分析光纤传输中主要的损耗机制，包括吸收损耗、散射损耗（瑞利散射、米氏散射）、弯曲损耗（宏弯、微弯）。深入探讨色散的概念及其对信号传输的影响，包括模间色散、材料色散、波导色散，以及如何通过选择合适的光纤类型来减小色散。 6. 非线性效应： 介绍在光纤中传输高强度光信号时可能出现的非线性效应，如自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）、四波混频（FWM）、受激拉曼散射（SRS）、受激布里渊散射（SBS）等，分析这些效应如何影响信号的质量并对系统设计提出要求。 第二部分：关键光电器件与技术 1. 光纤连接器与耦合器： 介绍各种类型的光纤连接器（如SC、LC、FC、ST）及其连接原理，分析连接损耗的产生原因和控制方法。讲解光纤耦合器的作用、类型（如1xN、NxN耦合器）及其在光网络中的应用。 2. 光放大器： 深入讲解光放大器的原理与技术，重点介绍掺铒光纤放大器（EDFA）的工作机制、增益特性、噪声系数，以及其在长距离光传输系统中的核心地位。简要介绍其他类型的光放大器，如拉曼放大器、半导体光放大器（SOA）。 3. 光开关与光复用/分波技术： 介绍光开关的基本原理，包括机电式、热光式、电光式等，以及它们在光网络中的应用，如动态路由、保护切换。详述光波长分割多路复用（WDM）技术，包括粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）的原理、器件（如AWG、光栅）和系统架构。 4. 光电调制器与探测器： 详细介绍各类光电调制器的结构、工作原理和性能指标，如马赫-曾德尔调制器（MZM）、Y枝形调制器等，以及高速调制技术。深入分析各类光电探测器的性能参数，如量子效率、响应时间、噪声等效功率（NEP）。 5. 光纤激光器与超连续谱光源： 介绍光纤激光器的分类、工作原理及在通信领域的应用。阐述超连续谱（SC）的产生机制及其在高带宽光通信、光采样等方面的潜力。 6. 光纤传感技术简介： 简要介绍基于光纤的传感技术，如分布式温度传感、应变传感等，说明其基本原理和在特定应用中的价值。 第三部分：光纤通信系统设计与工程实践 1. 光纤网络架构： 介绍不同层次的光纤网络架构，包括接入网（FTTH, FTTB）、城域网（MAN）、骨干网（Backbone Network）等，分析它们的特点、技术需求与典型组网方式。 2. 光传输系统的设计： 讲解光传输系统的设计流程，包括链路预算（功率预算、时间预算）、噪声分析、误码率（BER）计算、信号质量指标（如OSNR、Q值）的确定。 3. 光网络中的信号处理与管理： 介绍在光网络中进行的信号处理技术，如电子色散补偿（EDC）、相干接收技术、前向纠错（FEC）等。讨论光网络管理（OAM）的重要性，包括监控、故障诊断、性能管理等。 4. 光通信设备选型与集成： 提供光通信设备（如光收发模块、光放大器、光复用设备、路由器、交换机）的选型原则和依据，以及如何进行设备的集成与配置。 5. 现代光纤传输技术前沿： 探讨相干光通信技术、可见光通信（VLC）、光载无线（RoF）等新兴光纤传输技术，以及下一代光网络的发展趋势，如光交换、柔性光网络。 6. 光纤网络的安全与可靠性： 关注光纤网络的安全问题，如物理安全、数据安全。探讨提高网络可靠性的方法，如冗余设计、保护倒换机制、容错技术。 7. 光纤通信在网络工程中的应用： 结合实际案例，详细阐述光纤通信技术在数据中心互联、5G前传/回传、海底光缆通信、企业网、家庭宽带等领域的具体应用。 本书特色： 体系完整： 从基础理论到前沿技术，覆盖光纤通信的各个方面。 内容翔实： 对关键概念和技术进行深入剖析，原理清晰，论述严谨。 图文并茂： 结合丰富的图表和示意图，帮助读者更直观地理解复杂概念。 工程导向： 强调理论联系实际，注重系统设计与工程实践。 前瞻性强： 涵盖了当前和未来光纤通信领域的重要发展趋势。 本书旨在为网络工程专业的学生、科研人员以及从事光通信系统设计、建设和维护的工程师提供一本权威、实用的参考书。通过学习本书，读者将能够深刻理解光纤通信的奥秘，掌握其设计与应用的关键技术，为构建高效、可靠的现代通信网络奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程中，我一直在寻找关于光网络设备方面的介绍。书中对于光传输系统的构成组件，如光源、探测器、光调制器等，都有一定的介绍，并且解释了它们的工作原理。例如，在讲解光探测器时，就详细说明了PIN光电二极管和APD（雪崩光电二极管）的工作机制和优缺点，让我对信号的接收端有了更清晰的认识。但令我有些遗憾的是，在光网络设备的功能和选型方面，这本书似乎着墨不多。例如，对于光放大器（EDFA, SOA等）的具体参数选择，如何根据传输距离和光功率预算来确定放大器的数量和增益，以及如何进行跨段放大器参数的协调，书中没有提供明确的指导。同样，在光收发器（SFP, QSFP等）的选型上，除了基本的传输速率和接口类型，对于不同品牌、不同型号的收发器在性能上的差异，以及如何在不同网络场景下进行最优选型，书中也没有给出具体的建议。这些都是我们实际工作中经常需要面对的问题，如果能有更多的设备选型和配置方面的实例和指导，这本书的价值将大大提升。

评分☆☆☆☆☆

对于一些网络工程专业学生来说，掌握光纤的物理特性和传输原理是基础，而这本书在这方面做得不错。它详细介绍了光纤的结构，包括纤芯、包层和涂覆层，以及不同光纤类型（如G.652, G.655）的特性。在阐述光信号的传输特性时，对光信号的损耗和色散进行了较为全面的分析，例如，关于模式色散和材料色散的计算方法，以及如何通过选择合适的光纤类型来降低色散影响，都进行了清晰的讲解。然而，在谈及光网络中的保护和恢复机制时，这本书的内容就显得有些单薄了。在实际的网络工程中，为了保证网络的可靠性和可用性，各种保护倒换（如1+1保护，M:N保护）和路径保护（如SP, MS-SP）是必不可少的。书中虽然提到了“冗余”的概念，但对于不同保护机制的工作原理、实现方式以及在不同网络拓扑下的应用策略，缺乏深入的介绍。如果能增加一些关于光层保护、电层保护以及混合保护的对比分析，并结合一些实际的故障场景进行讲解，相信会对我们理解和设计高可靠性光网络非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本《光纤传输技术/网络工程专业“十二五”规划教材》，我怀着一丝期待，希望能在其中找到一些关于光通信系统实际部署的案例分析。书中对光信号的产生、传输、接收等基础理论讲解得相当透彻，比如不同光源（LD、LED）的特性对比，以及光纤的模式、色散、衰减等物理原理，都写得条理清晰，配以图表，对于理解光信号在光纤中传播的“怎么”提供了坚实的基础。尤其是在讲到光纤的损耗机制时，对瑞利散射和吸收损耗的物理过程的阐述，让我对光信号衰减的原因有了更深层次的认识。但是，对于如何在复杂的网络环境中，比如跨城市、跨海的超长距离传输中，如何选取最优的光纤类型、如何设计光放大器的布局，以及如何处理信号的色散补偿问题，书中虽然提到了相关概念，但缺乏更具操作性的指导和深入的分析。如果能加入一些实际工程项目中遇到的典型问题，并给出分析和解决方案，那这本书的实用性会大大提升，更能帮助我们这些即将步入网络的读者，在面对实际工程挑战时，能更有底气。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，让我感觉更像是为一名初涉光通信领域的学生量身打造的入门指南。它循序渐进地介绍了光纤的基本概念、类型以及不同类型光纤的适用场景。对于多模光纤和单模光纤的特性差异，以及它们各自的应用领域，书中都有详尽的描述。让我印象深刻的是关于光纤连接技术的部分，从光纤的端接、熔接，到连接器的选择和性能指标，都做了细致的讲解。尤其是熔接过程中需要注意的关键点，比如熔接机的选择、对准的精度要求，以及熔接后的损耗测试方法，都写得非常具体。然而，在现代高速光通信网络中，光信号的复用技术（如WDM、DWDM）是核心组成部分，这本书在这一块的内容相对比较简略。虽然提到了波分复用，但对于不同类型的WDM系统（CWDM, DWDM）在技术实现上的区别，以及在实际网络规划中的应用策略，并没有深入探讨。比如，如何根据业务需求选择合适的DWDM信道数量，如何进行信道间隔的设计，以及如何处理信道间的串扰问题，这些都是我们在实际网络设计中会遇到的重要环节，书中未能提供更具指导性的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论知识的梳理上，给予了我不少启发。它从光信号在光纤中的传播特性出发，延伸到了光网络的拓扑结构和关键技术。对于OTN（光传送网）的概念和基本原理，书中进行了概述，并介绍了OTN在网络中的作用。让我印象深刻的是，它对比了OTN与SDH在网络能力、时隙管理和开销通道等方面的区别，让我对OTN的优势有了更直观的认识。但是，在更高级的光网络技术层面，例如MPLS-over-WDM、SDN（软件定义网络）在光网络中的应用，以及网络切片等前沿技术，这本书的内容则几乎没有涉及。在当今快速发展的通信技术背景下，这些技术正深刻地改变着光网络的架构和运营模式。如果本书能对这些内容进行适当的介绍，比如SDN如何实现对光网络设备的集中控制和资源调度，如何利用网络切片技术为不同业务提供定制化的网络服务，那将使这本书更具前瞻性和指导性，更能帮助我们跟上行业发展的步伐。