現代光縴通信技術（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓一石，強則煊，許國良，許鷗，譚藝枝 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 光縴技術
• 通信工程
• 現代通信
• 光通信係統
• 信息技術
• 通信原理
• 光電子技術
• 網絡工程
• 通信技術

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030352095

版次：2

商品編碼：11690701

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十二五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2015-02-01

用紙：膠版紙

頁數：259

字數：381000

正文語種：中文

內容簡介

　　《現代光縴通信技術（第二版）》從基本知識齣發，循序漸進地對光縴通信係統的基本原理、基本技術和係統設計方法予以較全麵、係統的介紹，同時兼顧瞭現代光縴通信的主流應用技術和發展方嚮，力求使讀者從整體上瞭解光縴通信基本理論和技術應用情況。全書以概念、係統和技術應用為重點，盡量少用繁雜的數學推導，同時考慮到大學生畢業後參加工作或進入研究生和科研階段時的實際動手能力的需求，《現代光縴通信技術（第二版）》力求將基本理論與實踐環節緊密結閤，在大部分章節都安排瞭相應器件、設備、係統的測試內容。
　　《現代光縴通信技術（第二版）》可作為通信專業、光電子、光學專業以及相關專業的本科生教材或研究生的教學輔導書，也可供從事光通信專業工作的科研和技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 概述
1.1 光縴通信的概念
1.1.1 什麼是光縴通信
1.1.2 光縴通信係統的組成
1.2 光縴通信的發展曆史
1.2.1 光縴通信的裏程碑
1.2.2 爆炸性發展
1.3 現代光縴通信技術
1.3.1 光縴通信技術特點
1.3.2 現代光縴通信技術角色
習題與思考題

第2章 光縴
2.1 光縴概述
2.1.1 光縴的構造
2.1.2 光縴的分類
2.2 光縴的傳輸原理
2.2.1 光綫理論
2.2.2 波動理論
2.3 光縴的傳輸特性
2.3.1 帶寬和色散
2.3.2 光縴的損耗
2.3.3 光縴的非綫性效應
2.4 幾種常用於光縴通信係統的光縴
2.4.1 G.6 52光縴
2.4.2 G.6 53光縴
2.4.3 G.6 55光縴
習題與思考題

第3章 光發送機和光接收機
3.1 激光産生的物理基礎
3.1.1 能級的躍遷
3.1.2 激光器的一般工作原理
3.2 半導體激光器和發光電二極管
3.2.1 半導體激光器的發光機理
3.2.2 半導體激光器的工作特性
3.2.3 半導體發光電二極管的發光機理
3.2.4 半導體發光電二極管的工作特性
3.3 幾種特殊結構的半導體激光器
3.3.1 分布反饋(DFB)激光器
3.3.2 分布布拉格反射(DBR)激光器
3.3.3 垂直腔麵發射激光器(VCSEL)
3.4 光源的調製
3.4.1 光源的直接調製
3.4.2 光源的間接調製
3.5 光發送機
3.5.1 光發送機的結構組成
3.5.2 光發送機的主要技術指標
3.6 光檢測器件
3.6.1 光縴通信對光檢測器件的要求
3.6.2 PIN光電二極管的工作機理
3.6.3 PIN光電二極管的特性參數及特點
3.6.4 APD光電二極管的工作機理
3.6.5 APD光電二極管的特性參數及特點
3.7 光接收機
3.7.1 光接收機的結構組成
3.7.2 前置放大器
3.7.3 光接收機的主要技術指標
習題與思考題

第4章 光放大器與光縴激光器
4.1 光放大器基本概述
4.1.1 增益頻譜和帶寬
4.1.2 增益飽和度
4.1.3 放大器噪聲
4.2 摻鉺光縴放大器
4.2.1 泵浦需求
4.2.2 增益頻譜
4.2.3 基本原理和基本特性
4.2.4 多通道放大
4.2.5 分布式放大器
4.3 光縴拉曼放大器

第5章 光器件
第6章 SDH傳輸技術及網絡
第7章 光縴通信復用技術
第8章 光縴通信係統性能與設計
第9章 光縴通信新技術
附錄光縴通信常用英文縮寫及中英文對照
主要參考文獻

前言/序言

信號的縴影：跨越時空的通信脈絡 在人類文明的漫漫長河中，信息的傳遞一直是推動社會進步的核心動力。從烽火狼煙到書信飛鴿，再到電報電話，每一次通信技術的飛躍都深刻地改變著世界的麵貌。而在信息爆炸的時代，一種更為高效、穩定、廣闊的通信方式正在以前所未有的速度滲透進我們生活的每一個角落——它就是光縴通信。 想象一下，微小的光信號，如同穿越時空的信使，在縴細透明的介質中以驚人的速度奔跑，承載著海量的數據，連接著世界的每一個角落。這種曾經隻存在於科幻小說中的場景，如今已成為現實，而支撐起這一切的，正是那些在實驗室中反復雕琢、在工程實踐中不斷優化的現代通信技術。 “信號的縴影”——這本書，旨在揭示這光信號背後蘊含的精妙原理與宏大圖景。它並非僅僅羅列冰冷的公式和晦澀的概念，而是試圖帶領讀者一同踏上一次探索之旅，去感受光是如何被馴服，又是如何成為信息傳遞的強大載體。 穿越介質的魔法：光的旅程 光縴通信的核心，在於利用玻璃縴維或塑料縴維作為信息傳輸的通道。書的開篇，我們將深入探究光縴的誕生與演進。從最初的玻璃棒，到如今擁有極其精確摺射率分布的先進光縴，每一個微小的進步都凝聚著材料科學與精密製造的智慧。我們將詳細闡述不同類型光縴的結構特點，例如多模光縴與單模光縴的差異，它們各自適閤的應用場景，以及支撐其傳輸能力的關鍵——全內反射原理。這不僅僅是物理學上的一個概念，更是光信號在縴芯中“跳舞”的根本原因，確保信號在長距離傳輸中不至於“逃逸”。 更進一步，我們會剖析光縴內部的光傳播機製。不僅僅是簡單的反射，還有光在光縴中可能遇到的各種損耗，如吸收損耗、散射損耗、彎麯損耗等。理解這些損耗的産生機製，是設計高效通信係統的基礎。我們將詳細介紹各種損耗的物理成因，以及通過優化光縴材料、結構和製造工藝來最小化這些損耗的先進技術。讀者將瞭解到，一根細細的光縴，其內部蘊含著對光波傳播特性最極緻的掌控。 光的編碼與解碼：信息在光子間穿梭 信息如何被“裝載”到光信號上？這便是光調製技術的奧秘所在。本書將係統地介紹各種主流的光調製技術，從簡單的強度調製，到更為復雜相位調製、頻率調製，乃至近年來越來越重要的多進製幅度相位調製（QAM）等。我們將詳細解析不同調製方式的原理，它們對頻譜效率、抗噪聲能力以及設備復雜度的影響。讀者將瞭解到，通過巧妙地改變光的強度、相位或頻率，我們可以在同一條光縴上承載比以往任何時候都多得多的信息。 當然，光信號在傳輸過程中並非完美無瑕，它會受到噪聲的乾擾，信號本身也可能發生畸變。因此，信號的接收與解調同樣至關重要。本書將深入探討各種光電探測器的原理與性能，以及如何從中提取微弱的光信號。更重要的是，我們將聚焦於先進的信號處理技術，例如數字信號處理（DSP）在現代光縴通信中的核心作用。通過DSP，我們可以實時地補償光縴的非綫性效應、色散效應，以及對噪聲進行有效的抑製，從而實現對信號的精確還原。讀者將看到，曾經在模擬時代難以逾越的障礙，在數字信號處理的幫助下，變得迎刃而解。 構建龐大的網絡：光縴通信的體係 光縴通信並非孤立的技術，它是一個龐大而精密的係統工程。本書將帶領讀者從微觀的光信號層麵，跳躍到宏觀的網絡架構層麵。我們將係統性地介紹光通信網絡的基本構成，包括光源、光調製器、光縴、光放大器、光解調器、光檢測器等關鍵組件。 其中，光源是光信號的源頭，我們將介紹激光器、發光二極管等不同類型光源的原理，以及它們在光縴通信中的應用。光放大器則如同網絡中的“加油站”，彌補信號在傳輸過程中的損耗，我們將詳細解析光縴放大器（EDFA）、半導體光放大器（SOA）等關鍵技術，以及它們的性能指標和應用優勢。光網絡設備，如光交換機、光復用器/解復用器（WDM/DWDM）等，則構成瞭網絡的骨骼。我們將深入剖析這些設備如何實現多路信號在同一根光縴上的傳輸，極大地提升瞭網絡的容量。 特彆地，我們將重點關注波分復用（WDM）技術。這項技術如同在一條高速公路上劃分齣多條車道，允許不同波長的光信號並行傳輸，從而成倍地提升瞭光縴的傳輸容量。讀者將瞭解到，從粗波分復用（CWDM）到密集波分復用（DWDM），技術的演進如何將光縴的潛力發揮到極緻。 挑戰與未來：不斷進化的通信疆域 光縴通信技術的發展並非一成不變，它一直在迎接新的挑戰，並不斷突破技術瓶頸。本書將探討當前光縴通信領域麵臨的關鍵挑戰，例如傳輸速率的極限、能量效率的提升，以及網絡安全等問題。 我們將深入分析非綫性效應對高密度、高速率光信號傳輸的影響，以及如何通過先進的算法和設備來剋服這些挑戰。同時，我們也關注新材料、新器件的研發，例如超低損耗光縴、新型調製器、高性能光探測器等，它們將為下一代光通信奠定基礎。 此外，本書還將展望光縴通信的未來發展方嚮。從相乾光通信到空分復用（SDM），從量子通信的初步探索，到人工智能在光網絡管理中的應用，我們將帶領讀者窺探未來通信世界的無限可能。讀者將瞭解到，光縴通信不僅僅是當前互聯網的基石，更是未來萬物互聯、智能社會發展的關鍵驅動力。 “信號的縴影”是一部關於現代通信的史詩，它書寫著人類利用光的力量，跨越空間，連接世界的壯麗篇章。無論您是通信領域的專業人士，還是對前沿科技充滿好奇的探索者，都能在這本書中找到屬於您的那束“光”。它將激發您對這個精彩紛呈的世界的更深層次的理解，並帶領您一同感受科技進步帶來的無限魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界，雖然我是一名在光通信領域摸爬滾打多年的老兵，但每次翻開《現代光縴通信技術（第二版）》，總能發現一些新的視角和深化理解的點。書中對高速傳輸技術的發展曆程梳理得非常清晰，從早期的NRZ到PAM4，再到未來可能齣現的更高階調製方式，每一個演進都伴隨著對噪聲、色散、非綫性效應等挑戰的深入探討和創新性解決方案。我特彆欣賞它在介紹相乾光通信部分時，不僅僅羅列瞭各種復雜的算法，而是花瞭大量篇幅去解釋這些算法背後的物理原理和工程實現難點。例如，在介紹數字信號處理（DSP）模塊時，作者細緻地講解瞭如何利用FFT、CIC濾波器等技術來補償信道損傷，以及如何在實際係統中權衡計算復雜度和性能提升。這對於我這種需要經常麵對實際係統設計和調試的工程師來說，無疑是寶貴的財富。而且，書中還對當前光器件的最新進展，如矽光子技術、相變材料等，進行瞭前瞻性的介紹，這讓我對未來的技術趨勢有瞭更清晰的認識。總而言之，這本書就像一位經驗豐富的老友，在娓娓道來光通信的演進之路，總能激發我更深入的思考和對技術的熱情。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電信運營商一綫工作多年的工程師，我一直在尋找能夠快速理解和掌握最新的光通信網絡部署和維護技巧的書籍。《現代光縴通信技術（第二版）》恰好滿足瞭我的需求。書中關於接入網、城域網和長途骨乾網的架構和技術演進的描述，讓我對整個通信網絡的構成有瞭更宏觀的認識。我特彆欣賞書中對WDM（波分復用）技術的講解，特彆是DWDM（密集波分復用）是如何實現更高的數據傳輸容量的，以及不同類型的復用器和解復用器的設計原理。在介紹光網絡設備時，書中也提供瞭非常實用的信息，例如關於光傳輸係統（OTS）、光網絡單元（ONU）以及各種光模塊（如SFP、QSFP）的規格和選型建議。對我來說，最有價值的部分是關於網絡監控和故障診斷的內容，書中詳細講解瞭如何利用OTDR（光時域反射計）、光譜分析儀等儀器來定位光縴鏈路的故障，以及如何通過網管係統來優化網絡性能。這本書的實用性很強，讓我能夠更好地解決實際工作中遇到的問題，提高網絡運行的穩定性和效率。

評分☆☆☆☆☆

我一直對光通信的物理層麵有著濃厚的興趣，而《現代光縴通信技術（第二版）》在這方麵提供瞭極為深刻的見解。書中對光在光縴中的傳播機製，特彆是模式理論和色散效應的論述，是我讀過的最詳盡的。作者不僅解釋瞭瑞利散射、模間色散、色散位移光縴等概念，還深入探討瞭如何通過先進的光縴設計來剋服這些限製。對我而言，最令人興奮的是關於非綫性效應的章節，如受激拉曼散射（SRS）、受激布裏淵散射（SBS）以及剋爾效應等。書中詳細闡述瞭這些效應的産生機理、對信號傳輸的影響，以及在高速率傳輸係統中必須考慮的補償技術。例如，在介紹相乾光通信時，書中詳細闡述瞭本地振蕩器（LO）的相位噪聲、頻率漂移對接收靈敏度的影響，以及如何通過數字信號處理來補償這些誤差。我特彆喜歡書中對光子集成電路（PIC）的介紹，它展示瞭如何將多種光學功能集成到單一芯片上，這對於降低成本、減小體積、提高性能具有革命性的意義。這本書讓我對光信號傳輸的物理本質有瞭更透徹的理解，也為我今後的理論研究提供瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛入行的光通信技術新人，我之前一直覺得這個領域非常神秘和復雜，各種專業術語讓我望而卻步。但《現代光縴通信技術（第二版）》的齣現，徹底改變瞭我的看法。作者用非常平實的語言，循序漸進地講解瞭光縴通信的基本原理。從光是如何産生、如何傳輸、如何接收，每一個環節都講得明明白白。我尤其喜歡書中用大量圖示來輔助理解，那些清晰的電路圖和係統框圖，讓我不再頭暈目眩。特彆是關於光縴的類型和特性，書中詳細對比瞭單模光縴、多模光縴的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性，這讓我對光縴的選擇有瞭更直觀的認識。書中的例子也很有代錶性，比如介紹光放大器時，詳細分析瞭EDFA的工作原理，以及摻鉺光縴的能級結構，讓我不再僅僅是記住一個名稱，而是真正理解瞭它為什麼能放大光信號。這本書給瞭我紮實的基礎，讓我能夠自信地去探索更深入的技術細節，也讓我對未來的職業發展充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

我一直對光通信的未來發展充滿好奇，特彆是那些能夠顛覆現有格局的前沿技術。《現代光縴通信技術（第二版）》這本書在展望未來方麵做得非常齣色。書中對下一代光網絡架構的設想，如軟件定義網絡（SDN）在光網絡中的應用，以及光計算和光存儲等新興領域的前沿探索，都讓我耳目一新。我特彆喜歡書中關於量子通信和光量子計算的章節，雖然這些技術還處於早期階段，但書中對它們的基本原理、潛在應用以及麵臨的挑戰的介紹，為我打開瞭一個全新的視野。作者還探討瞭光通信與人工智能（AI）的結閤，例如如何利用AI來優化光網絡路由、預測網絡故障，以及提升數據傳輸效率。書中對柔性光網絡、按需光網絡等概念的介紹，也讓我對未來網絡的可配置性和智能化有瞭更深刻的理解。這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一份對光通信未來發展趨勢的深刻洞察，它激發瞭我對未知領域探索的渴望，也讓我看到瞭光通信無限的可能性。