光縴通信簡明教程 普通高等教育電子信息類規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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原榮 著

圖書標籤:

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• 光縴技術
• 信息傳輸
• 網絡工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111434061

版次：1

商品編碼：12328444

品牌：機工齣版

齣版時間：2018-03-01

《光縴通信：原理、技術與應用》 內容簡介 本書旨在全麵而深入地闡述光縴通信係統的基本原理、核心技術以及在各個領域的廣泛應用。作為一本麵嚮高等教育的教材，它不僅注重理論的嚴謹性，更強調實踐的指導性，力求為讀者構建一個係統、清晰的光縴通信知識體係。全書共分為十七章，內容涵蓋瞭從光縴通信的基礎概念到前沿技術的演進，結構邏輯清晰，循序漸進，適閤電子信息工程、通信工程、光電信息工程等相關專業高年級本科生、研究生，以及從事光通信研發、設計、工程、運維的專業技術人員閱讀。 第一章緒論：光縴通信概覽 本章首先迴顧瞭通信技術發展的曆程，引齣光縴通信作為新一代信息傳輸媒介的劃時代意義。詳細介紹瞭光縴通信的定義、基本構成（光源、光縴、光探測器、光調製解調器、中繼器等），以及其相較於傳統銅纜通信在傳輸帶寬、傳輸距離、抗乾擾能力、體積重量等方麵的突齣優勢。通過分析光縴通信在國民經濟和社會發展中的戰略地位，激發讀者對該領域學習和研究的興趣。 第二章光縴的傳輸原理 本章深入探討瞭光在光縴中傳輸的物理機製。詳細介紹瞭全反射原理，並以此為基礎闡述瞭光縴的結構（縴芯、包層、塗覆層）和工作方式。重點分析瞭不同類型光縴（單模光縴、多模光縴）的結構特點、傳輸模式以及各自的優缺點和適用場景。此外，還對光縴的幾何參數（芯徑、包層直徑、數值孔徑、縴芯/包層摺射率差）及其對光傳輸特性的影響進行瞭詳細講解。 第三章光縴的損耗 損耗是影響光縴通信係統性能的關鍵因素之一。本章係統地分析瞭光縴中存在的各種損耗機製，包括吸收損耗、散射損耗（瑞利散射、米氏散射）、彎麯損耗（宏彎損耗、微彎損耗）以及連接損耗（熔接損耗、端接損耗）。針對每一種損耗，都詳細闡述瞭其産生的原因、影響因素以及相應的抑製或降低方法。理解和掌握光縴損耗對於設計長距離、低損耗的光通信鏈路至關重要。 第四章光縴的色散 色散是導緻光信號在傳輸過程中失真的另一重要因素。本章深入剖析瞭光縴中的主要色散類型，包括材料色散、波導色散和模式色散。詳細講解瞭不同色散的成因、數學模型以及它們如何影響光脈衝的展寬，進而限製瞭係統的傳輸速率和距離。此外，還介紹瞭色散的補償技術，如色散位移光縴、色散補償光縴和光柵補償器等。 第五章光光源 光光源是光縴通信係統的“心髒”。本章全麵介紹瞭光縴通信係統中常用的光光源，重點分析瞭半導體光源，包括發光二極管（LED）和激光二極管（LD）。詳細講解瞭LED的結構、發光原理、光譜特性、調製特性和效率等。對於激光二極管，則深入探討瞭其工作原理（受激發射）、不同類型（如DFB激光器、FP激光器）的結構特點、性能參數（輸齣功率、光譜寬度、閾值電流、斜率效率）以及調製方式。同時，也簡要介紹瞭其他類型的光源。 第六章光探測器 光探測器負責將光信號轉換為電信號，是光通信鏈路中的關鍵接收器件。本章詳細介紹瞭各種類型的光探測器，重點分析瞭半導體光電探測器，包括PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）。深入講解瞭它們的結構、工作原理、響應特性（量子效率、響應速度、噪聲）、靈敏度以及倍增機製（APD）。此外，還討論瞭光探測器在係統中的性能指標，如信噪比（SNR）和誤碼率（BER）。 第七章光調製與解調 調製是為光信號編碼信息的過程，解調則是提取信息的過程。本章詳細講解瞭光信號的調製方式，包括直接調製和外調製。深入分析瞭強度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）等。在外調製部分，重點介紹瞭電光調製器和聲光調製器的原理和結構。在解調方麵，則介紹瞭相乾探測和非相乾探測技術。 第八章光放大器 為瞭剋服光縴損耗，中繼放大必不可少。本章重點介紹瞭幾種關鍵的光放大技術，特彆是摻鉺光縴放大器（EDFA）。詳細闡述瞭EDFA的工作原理、結構、增益特性、噪聲特性以及其在光通信係統中的重要作用。同時，也簡要介紹瞭其他類型的光放大器，如半導體光放大器（SOA）和拉曼放大器。 第九章光復用技術 復用技術能夠在一個光縴信道中傳輸多路信號，極大地提高瞭光縴的傳輸容量。本章詳細介紹瞭兩種主流的光復用技術：波分復用（WDM）和時分復用（TDM）。對於WDM，重點闡述瞭其原理、類型（粗波分復用CWDM和密集波分復用DWDM）以及關鍵器件（波長選擇開關、閤波器、分波器）。對於TDM，則介紹瞭其基本原理和實現方式。 第十章光縴通信係統 本章將前述各基本器件和技術融會貫通，介紹光縴通信係統的整體設計和構成。詳細講解瞭點對點光縴通信係統的基本架構，包括收發端、傳輸鏈路和中繼環節。討論瞭不同類型的光縴通信係統（如局域網、城域網、長途骨乾網）的設計考慮和關鍵性能指標。此外，還對光網絡的基本拓撲結構（如點對點、總綫、環形、星形）進行瞭介紹。 第十一章光傳輸網絡 光傳輸網絡是現代通信基礎設施的核心。本章深入探討瞭各種光傳輸網絡技術，包括同步光縴網絡（SONET/SDH）和下一代網絡（NGN）。詳細講解瞭SONET/SDH的幀結構、復用層次、網絡管理和保護機製。介紹瞭NGN的架構和特點，以及其在支持多樣化業務方麵的優勢。 第十二章光接入網 光接入網是實現“光進銅退”的關鍵。本章重點介紹瞭各種光接入網技術，如無源光網絡（PON）。詳細闡述瞭PON的架構、工作原理、關鍵設備（OLT, ONU/ONT）以及不同類型PON（如GPON, EPON）的特點和優勢。探討瞭光接入網在寬帶接入、三網融閤等領域的應用。 第十三章光交換技術 隨著網絡流量的爆炸式增長，高效的光交換技術變得日益重要。本章介紹瞭不同類型的光交換技術，包括光電光交換、微機電係統（MEMS）光交換和矽光子交換。詳細講解瞭它們的工作原理、技術挑戰和發展前景。 第十四章光縴通信係統的性能評估 本章聚焦於光縴通信係統的整體性能評估。詳細介紹瞭評估係統性能的關鍵指標，如信噪比（SNR）、誤碼率（BER）、信道容量、傳輸速率和傳輸距離。講解瞭如何通過數學模型和仿真工具來分析和預測係統的性能。 第十五章光縴通信的安全性與可靠性 在信息安全日益重要的今天，光縴通信的安全性與可靠性問題不容忽視。本章討論瞭光縴通信係統中存在的安全風險，如竊聽、篡 molestation、拒絕服務攻擊等，並介紹瞭相應的安全防護措施。同時，也闡述瞭提高係統可靠性的技術，如冗餘設計、故障檢測與恢復機製。 第十六章光通信的未來發展趨勢 本章展望瞭光縴通信的未來發展方嚮。討論瞭超高速光通信、全光網絡、量子通信、人工智能在光通信中的應用等前沿技術和研究熱點。分析瞭未來光通信麵臨的挑戰和機遇，以及其在5G/6G、數據中心、物聯網等領域的廣闊應用前景。 第十七章實驗與實踐指導 本章為讀者提供實踐操作的指導。通過設計一係列具有代錶性的實驗項目，幫助讀者加深對理論知識的理解。實驗內容涵蓋光縴參數測量、光源和探測器性能測試、光通信鏈路搭建與調試、WDM係統演示等。通過動手實踐，培養讀者的工程實踐能力和解決實際問題的能力。 總結 本書力求內容全麵、邏輯清晰、深入淺齣，既有紮實的理論基礎，又有豐富的工程實踐指導。通過學習本書，讀者將能夠全麵掌握光縴通信係統的基本原理、關鍵技術和工程應用，為未來在光通信領域的發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一大亮點是它在內容編排上考慮到瞭學習的連貫性。每一章的結尾都似乎為下一章做瞭鋪墊，讓你在理解瞭當前章節的內容後，自然而然地就想知道接下來會講什麼。這種結構設計非常有條理，避免瞭知識點之間的跳躍感。我尤其欣賞書中對於一些關鍵技術原理的深入剖析，不僅僅是停留在錶麵描述，而是會探究其背後的物理機製，這對於想要深入理解光縴通信本質的學生來說，是非常寶貴的。例如，在討論光信號的調製解調技術時，書中不僅介紹瞭不同的調製方式，還詳細解釋瞭它們是如何將信息編碼到光信號上的，以及接收端又是如何將這些信息解碼齣來的，這讓我對整個通信過程有瞭更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格有一種沉穩的學術感，但又不像某些學術著作那樣晦澀難懂。作者在解釋一些相對復雜的理論時，會用一些形象的比喻，或者將復雜的概念分解成幾個小的、易於理解的部分。我特彆喜歡它在介紹不同光縴類型時，會詳細對比它們的結構差異、性能特點以及適用的場景，這種對比分析讓我能夠更清晰地認識到不同技術之間的優劣和選擇依據。而且，書中穿插的一些圖錶，設計得非常直觀，沒有多餘的裝飾，準確地傳達瞭關鍵信息，比如光信號的衰減麯綫、色散的示意圖等等，這些圖錶配閤文字講解，能夠大大加深我對概念的理解。偶爾會遇到一些專業術語，但書中幾乎都會在第一次齣現時給齣解釋，或者在附錄中有詳細的術語錶，這避免瞭我在閱讀過程中頻繁中斷去查閱資料的麻煩。

評分☆☆☆☆☆

最令我驚喜的是，這本書在理論講解的同時，還融入瞭相當數量的工程實踐方麵的考量。它並沒有僅僅停留在純粹的理論層麵，而是會介紹實際工程中會遇到的問題，比如光縴的連接、損耗的計算、信噪比的分析等等。這讓我在學習理論知識的同時，也能對實際應用有一個初步的瞭解，知道這些理論在實際工程中是如何應用的，以及可能會遇到哪些挑戰。雖然本書篇幅有限，無法像一本專著那樣麵麵俱到，但它所包含的這些工程化思維，對於培養一名閤格的電子信息類人纔來說，是非常關鍵的。它讓我意識到，學習不僅僅是為瞭掌握理論，更是為瞭解決實際問題，這項能力在這本書的字裏行間都有所體現。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，首先映入眼簾的是那份清晰的目錄，它像一張詳細的地圖，為我規劃瞭整個學習的路徑。每一章的標題都力求精煉，直指核心內容，讓我能夠快速把握整體的知識框架。在閱讀的過程中，我發現作者在講解一些基礎概念時，並沒有急於深入，而是先用通俗易懂的語言將其鋪墊清楚，就像在打地基一樣，確保讀者不會在最開始就感到迷茫。舉個例子，關於光縴的傳輸原理，書中並沒有直接跳到復雜的數學公式，而是先從光的摺射、全反射這些物理現象講起，然後慢慢引申到光縴的結構和光信號在其中的傳播方式。這種循序漸進的講解方式，對於我這樣剛剛接觸這個領域的新手來說，簡直是福音。而且，作者在講解過程中，還時不時地穿插一些現實生活中的應用案例，讓我能直觀地感受到這些理論知識是如何轉化為實際的技術的，學習起來就不會那麼枯燥乏味瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常簡潔大氣，沒有那些花裏鬍哨的圖飾，就一個乾淨的書名和作者信息，看著就讓人感覺很專業、很紮實。我當時在書店裏翻開它，首先注意到的是它的排版，字體大小適中，行距也剛剛好，讀起來不會覺得擁擠或者費眼，這一點對於一本需要大量閱讀的教材來說，真的太重要瞭。而且，書紙的質感也很好，不是那種廉價的、一翻就容易撕破的紙，拿在手裏很有分量。書的內容頁設計也比較清晰，每個章節的標題和副標題都明確標示，方便查找和迴顧。封麵上的“普通高等教育電子信息類規劃教材”幾個字，也確實讓我感覺這套書是經過教育部認真審定的，質量應該是有保障的。雖然還沒有深入閱讀，但從這些細節上，就能感受到齣版方和作者在製作這本書時是花瞭心思的，不是那種敷衍瞭事的齣版物。