光縴通信技術概論 趙梓森 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

趙梓森 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 光縴技術
• 通信工程
• 趙梓森
• 通信原理
• 光通信係統
• 信息技術
• 高等教育
• 教材
• 網絡工程

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030342218

商品編碼：29329500986

包裝：平裝

齣版時間：2012-06-01

基本信息

書名：光縴通信技術概論

定價：35.00元

作者：趙梓森

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2012-06-01

ISBN：9787030342218

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

---

內容提要

---

近幾年，通信網絡技術有較大的發展，光器件也有新的發展。光縴通信技術概論概要地介紹瞭光縴通信技術，包括光縴光纜、光縴通信所用的器件、光縴通信係統和光縴通信網絡。光縴通信技術概論的特點是內容新穎，簡明扼要。
光縴通信技術概論內容通俗易懂，適閤通信專業人員、學生和教師參考，也可供非通信專業人員閱讀學習。

目錄

---

前言
章 概論
1.1 光縴通信發展史
1.2 光縴導光原理
1.3 光縴通信係統工作原理
1.4 光縴通信網
1.5 光縴通信的發展前景和趨勢
第2章 光縴和光纜
2.1 概述
2.2 光縴的製造工藝
2.2.1 OVD法製造光縴預製棒
2.2.2 MCVD法製造光縴預製棒
2.2.3 VAD法製造光縴預製棒
2.2.4 PCVD法製造光縴預製棒
2.2.5 各種製造預製棒方法的優缺點和混閤方法
2.2.6 光縴拉製工藝
2.3 光縴的特性
2.3.1 光縴的衰減特性(損失特性)
2.3.2 光縴的色散和帶寬特性
2.3.3 光縴的偏振特性
2.3.4 光縴的標準
2.3.5 特種光縴
2.4 光纜
2.4.1 光縴套塑
2.4.2 光纜的結構和種類
2.4.3 光縴光纜的連接
第3章 光縴通信用的光源和光放大
3.1 概述
3.2 光源
3.2.1 半導體光源發光原理
3.2.2 LED和激光器的特性
3.3 光放大器
3.3.1 半導體光放大器
3.3.2 摻鉺光縴光放大器
3.3.3 采用平麵光波導集成工藝
3.3.4 摻鐠光縴光放大器
3.3.5 拉曼放大
3.4 先進的光源和光放大器
3.4.1 分布反饋激光器
3.4.2 多量子阱激光器
3.4.3 垂直腔激光器
3.4.4 波長可調激光器
3.4.5 外腔光縴光柵DFB激光器
3.4.6 光縴激光器
3.5 光器件與光縴的耦閤連接
第4章 光檢測器、光開關和其他光器件
4.1 光檢測器
4.1.1 概述
4.1.2 PIN光電檢測器
4.1.3 雪崩光電二極管
4.1.4 光檢測器的應用
4.2 光開關
4.2.1 機械光開關
4.2.2 微電機光開關
4.2.3 熱光開關
4.2.4 平麵波導光開關
4.2.5 半導體光開關
4.2.6 高分子光開關
4.2.7 液晶光開關
4.3 其他光器件
4.3.1 光濾波器
4.3.2 光功率分配器
4.3.3 光隔離器
第5章 光縴通信係統
5.1 概述
5.2 電路交換、ATM交換和包交換
5.2.1 電路交換
5.2.2 ATM交換
5.2.3 包交換
5.3 光調製和光復用技術
5.3.1 光直接調製
5.3.2 光外調製
5.3.3 光正交相移鍵控調製和正交幅度調製
5.3.4 時分復用編碼技術
5.3.5 光波分復用技術
5.3.6 極化復用技術
5.3.7 光正交頻分復用
5.3.8 光碼分多址復用
5.4 光縴通信係統設備
5.4.1 光發送機
5.4.2 光接收機
5.4.3 相乾光接收機
5.4.4 光中間放大
5.4.5 光縴綫路設計
5.4.6 光縴綫路保護係統
5.5 維護監測係統
5.6 實用化的光縴通信係統終端
5.6.1 光傳送網終端設備
5.6.2 包交換機和包傳送網
5.6.3 軟交換
5.6.4 多業務傳送平颱
5.6.5 多媒體子係統
第6章 光縴通信網、局域網、城域網、廣域網和接入網
6.1 概述
6.2 通信網的總體基本架構
6.2.1 網絡的垂直和分割架構
6.2.2 網絡的拓撲結構
6.2.3 網絡需要的帶寬
6.3 城域網、局域網和以太網
6.3.1 城域網
6.3.2 多業務傳送平颱
6.3.3 彈性分組環
6.3.4 局域網和以太網
6.4 廣域網
6.4.1 電路方式與點對點鏈路和分組方式
6.4.2 幀中繼
6.4.3 異步傳輸模式和多協議標簽交換技術
6.5 接入網
6.5.1 數字用戶綫
6.5.2 光縴電纜混閤
6.5.3 光接入網和FTTx
6.5.4 PON的P2P和P2MP需要的有源器件
6.5.5 FTTx
第7章 互聯網、光傳送網和分組傳送網
7.1 概述
7.1.1 TCP/IP
7.1.2 IP地址
7.1.3 子網劃分
7.1.4 路由器
7.1.5 服務器、轉發器、集綫器和網橋
7.1.6 Web和DNS
7.2 光傳送網
7.2.1 概述
7.2.2 光交叉連接設備
7.2.3 光分插復用器
7.3 分組傳送網
7.3.1 PTN分組的T-MPLS和PBT技術體製
7.3.2 PTN僞綫技術
第8章 綜述和展望
8.1 綜述
8.1.1 電信局和計算機網的連接
8.1.2 城域網的OTN和PTN架構
8.1.3 IP傳送網技術的發展趨勢和路綫
8.1.4 接入網寬帶傳送技術的參數比較
8.1.5 P2P和PON的對比
8.1.6 P2P通信時、2、3層的傳輸過程
8.1.7 互聯網、以太網和ATM協議的主要特點
8.2 展望
參考文獻
常用術語英漢對照錶

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

引言：穿越光縴，探尋信息傳遞的奇跡 在信息爆炸的時代，我們無時無刻不在被海量的數據洪流所包圍。無論是遠程會議中清晰流暢的畫麵，還是雲端存儲中觸手可及的文件，抑或是實時更新的新聞資訊，這一切的實現，都離不開一種神奇的介質——光縴。它以近乎光速的傳輸能力，構建起瞭連接世界的數字神經係統，徹底改變瞭我們獲取、分享和處理信息的方式。 本書旨在為您揭開光縴通信神秘的麵紗，深入淺齣地剖析其背後的科學原理、技術發展以及廣闊的應用前景。我們將一同踏上這場探索之旅，從基礎的光學知識齣發，逐步深入到光縴通信係統的各個關鍵環節，理解信息如何被編碼、傳輸、接收，以及在這個過程中所麵臨的挑戰與解決方案。 第一章：光的基礎——信息的載體 要理解光縴通信，首先需要對“光”這一信息載體有基本的認識。光，作為一種電磁波，擁有波粒二象性，它既可以像水波一樣傳播，又可以被看作是由一個個光子組成的粒子流。我們生活中的各種顔色，實際上對應著不同波長的光。在光縴通信中，我們通常利用近紅外光波段，這些波長對人眼不可見，但卻能被有效地在光縴中傳輸，並且不易受到外界乾擾。 我們將探討光的産生方式，例如半導體發光二極管（LED）和激光二極管（LD）。LED發齣的光相對分散，而LD則能産生高度相乾、單色的激光束，後者在光縴通信中因其指嚮性強、能量集中而成為首選。我們還會介紹光是如何在介質中傳播的，特彆是摺射和反射的原理。正是基於全反射的原理，光纔能在光縴內部不斷進行反射，從而實現長距離的傳輸。 第二章：光縴的結構與原理——信息傳輸的通道 光縴，顧名思義，就是利用玻璃或塑料製成的細絲，作為傳輸光的介質。它的核心結構可以簡化理解為“芯”（core）和“包層”（cladding）。芯的摺射率略高於包層，當光從芯射嚮包層時，如果入射角大於臨界角，就會發生全反射，光束就會被束縛在芯內傳播，如同在鏡子中不斷前進。 我們將詳細介紹不同類型光縴的構造，包括單模光縴（SMF）和多模光縴（MMF）。單模光縴的縴芯直徑非常小，隻允許一種模式的光傳輸，這使得信號失真最小，傳輸速率最高，是長距離、大容量通信的首選。多模光縴的縴芯直徑較大，允許多種模式的光傳輸，但傳輸過程中容易産生“模間色散”，限製瞭其傳輸距離和速率，多用於短距離通信。 此外，我們還將深入研究光縴的製造工藝，瞭解如何精確控製光縴的直徑、摺射率分布等關鍵參數，以保證其優異的傳輸性能。同時，對光縴中的損耗機製，如吸收損耗、散射損耗和彎麯損耗，進行細緻的分析，這是理解光縴通信係統設計和優化的基礎。 第三章：光源與探測器——光信號的“眼睛”與“嘴巴” 要實現光縴通信，除瞭傳輸介質光縴，還需要能夠産生光信號的光源，以及能夠接收並轉換為電信號的探測器。 光源方麵，我們將重點介紹激光二極管（LD）和發光二極管（LED）。激光二極管因其高亮度、單色性和良好的調製特性，在現代光縴通信係統中扮演著核心角色。我們將探討不同類型的激光器，如DFB（分布反饋）激光器和FP（法布裏-珀羅）激光器，以及它們在不同應用場景下的優勢。LED雖然速率和性能不如LD，但其成本低廉，在一些低速、短距離的應用中仍有廣泛使用。 探測器，顧名思義，是將接收到的光信號轉換成電信號的關鍵組件。我們將詳細介紹幾種主要的探測器，如PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）。PIN二極管響應速度快，具有良好的綫性度，而APD則具有內建的放大作用，能夠探測到微弱的光信號，在長距離通信中尤為重要。我們還會討論探測器的響應速度、靈敏度、噪聲等重要性能參數，以及它們如何影響整個通信係統的性能。 第四章：調製與解調——信息的“編碼”與“解碼” 光縴通信並非直接傳輸原始電信號，而是需要將信息“編碼”到光信號中，再進行傳輸。這個過程就是調製。如同我們給信件寫上地址纔能送達一樣，調製是將信息“標記”到光信號上的過程。 我們將探討常見的調製方式，如強度調製、頻率調製和相位調製。在光縴通信中，最常用的是強度調製，即通過改變光源的輸齣光強度來代錶信息。例如，強光代錶“1”，無光代錶“0”。我們將深入瞭解直接調製和外部調製的區彆，以及它們各自的優缺點。 接收端，則需要將攜帶信息的“編碼”光信號“解碼”齣來，恢復成原始的電信號，這個過程稱為解調。我們將分析解調器的原理，以及如何通過電子電路將接收到的光信號轉換迴可用的電信號。 第五章：光放大器與中繼——突破傳輸距離的界限 光信號在傳輸過程中會受到損耗，強度會逐漸減弱。為瞭實現超長距離的通信，就需要剋服信號衰減的問題。光放大器和中繼器就是解決這個問題的關鍵技術。 光放大器可以直接放大光信號，而無需將其轉換為電信號再放大，這大大簡化瞭係統結構，提高瞭傳輸效率。我們將重點介紹摻鉺光縴放大器（EDFA），它是目前應用最廣泛的光放大器之一，能夠有效地放大1550nm波段的光信號。我們還將探討其他類型的光放大器，以及它們在不同通信係統中的應用。 中繼器則是一種將衰減的光信號接收下來，轉換為電信號，進行放大和再生，然後再重新轉換為光信號發射齣去的設備。盡管光放大器在很多場閤已經取代瞭中繼器，但在一些特定情況下，中繼器仍然發揮著重要作用。 第六章：光器件與模塊——構建光縴通信的積木 光縴通信係統是由一係列精密的光學和電子器件組成的。我們將逐一介紹這些重要的組成部分，瞭解它們的功能和工作原理。 光連接器和耦閤器： 用於連接和分路光縴，確保光信號的傳輸損耗最小。 光開關： 用於動態地改變光信號的傳輸路徑，實現信號的路由和切換。 光復用器（WDM）： 允許在同一根光縴中同時傳輸多個不同波長的光信號，極大地提高瞭光縴的傳輸容量。我們將深入瞭解波分復用（WDM）、粗波分復用（CWDM）和密集波分復用（DWDM）等技術。 光模塊： 將光源、探測器、調製/解調電路等集成在一起，形成一個標準化的接口，方便係統的組裝和升級。 第七章：光縴通信係統設計與優化 在實際應用中，如何設計和優化一個高效、可靠的光縴通信係統至關重要。我們將探討係統設計的關鍵考慮因素，包括： 係統容量規劃： 根據業務需求確定所需的傳輸速率和通道數量。 傳輸距離的計算： 綜閤考慮光縴損耗、光源功率、探測器靈敏度和放大器的增益等因素。 色散管理： 針對單模光縴中的色散效應，采取措施進行補償，保證信號的完整性。 噪聲分析與抑製： 識彆係統中的各種噪聲源，並采取相應措施進行抑製。 可靠性設計： 考慮備用通道、冗餘備份等，確保係統的穩定運行。 第八章：光縴通信的應用與未來展望 光縴通信技術已經滲透到我們生活的方方麵麵，並仍在不斷拓展其應用邊界。 長途骨乾網： 連接城市、國傢乃至全球的通信大動脈。 接入網： 將高速寬帶引入傢庭和企業，實現“光進萬傢”。 數據中心： 為海量數據的高速交換提供支持。 無綫通信前傳與迴傳： 為5G、6G等移動通信網絡提供強大的傳輸支撐。 新興應用： 如海底通信、智能電網、醫療診斷、傳感網絡等。 展望未來，光縴通信技術將繼續朝著更高速度、更大容量、更低成本、更低功耗的方嚮發展。矽光子技術、相乾光通信、量子通信等前沿技術，將進一步推動光縴通信能力的飛躍，為構建更加智能、互聯的未來世界奠定堅實的基礎。 結語 通過本書的學習，您將對光縴通信技術有一個全麵而深入的理解。從基礎的光學原理，到復雜的係統設計，再到廣闊的應用前景，我們希望能夠激發您對這一領域的興趣，並為您提供寶貴的知識財富。光縴通信，作為現代信息社會的基石，其發展進程必將持續引領科技的進步，並深刻影響著我們的生活。

評分☆☆☆☆☆

盡管我對書中的技術細節並非全然精通，但我能深切感受到《光縴通信技術概論》所傳達齣的那種“連接”的力量。從宏觀上看，光縴通信網絡將世界各地的人們緊密地聯係在一起，打破瞭地理的隔閡，使得信息、知識、情感的傳播變得前所未有的便捷。從微觀上看，書中對於各個技術環節的闡述，也無不體現著“連接”的精妙。比如，光縴是如何將微小的光信號穩定地傳輸，如何將不同的信號“連接”起來而不相互乾擾，以及如何將接收到的信號“連接”成完整的信息。這種“連接”的概念，貫穿瞭整本書，讓我對信息傳輸的本質有瞭更深刻的理解。它讓我意識到，技術不僅僅是冷冰冰的硬件和軟件，更是人類渴望溝通、渴望連接的本能的延伸。當我閤上書本，迴想起那些關於光縴、信號、網絡的概念，我感受到的是一種跨越時空的連接，一種將分散的信息匯聚成整體的智慧，這是一種令人振奮的體驗。

評分☆☆☆☆☆

終於讀完瞭趙梓森教授的《光縴通信技術概論》，這本書給我留下瞭極其深刻的印象，但並非源於其技術內容的深度（雖然我知道這方麵肯定很紮實），而是因為它在我的腦海中激蕩起瞭更廣闊的聯想。在翻閱的過程中，我常常會不自覺地將書中所提及的“信息傳輸”與人類文明的發展史聯係起來。從最早的烽火狼煙，到電報、電話，再到如今的光縴通信，每一次信息傳遞方式的革新，都直接催生瞭社會結構的重塑和生産力的飛躍。書中的每一章，仿佛都像是曆史長河中的一個浪花，推動著人類社會朝著更高效、更互聯的方嚮發展。我甚至開始想象，在那些早期通信技術尚未成熟的時代，人們是如何剋服地理的阻隔，如何維係著彼此的情感和協作。而《光縴通信技術概論》所描繪的，正是將這種古老的需求推嚮極緻的現代解決方案，它不僅僅是技術的進步，更是人類跨越空間、連接彼此的永恒追求的最新注腳。這種宏觀的視角，讓我覺得這本書的意義遠不止於技術手冊，它更像是一扇窗，讓我得以窺見技術如何深刻地改變著人類的命運。

評分☆☆☆☆☆

《光縴通信技術概論》的閱讀過程，也讓我聯想到瞭一些非常有趣的生活場景。當我在日常生活中使用手機、觀看高清視頻、或者進行視頻會議時，我很難想象在這背後，是多麼復雜而精密的科技在支撐著這一切。趙梓森教授的這本書，就像是為我揭開瞭這層神秘的麵紗。我開始去觀察那些埋藏在地下的光纜，那些通信基站，以及那些連接我與世界的無數個看不見的節點。我不再僅僅是信息的消費者，而是開始成為一個對信息傳輸過程有瞭初步瞭解的“參與者”。這種“知道原理”的體驗，讓我在享受科技便利的同時，多瞭一份對背後工程師和科學傢們的尊敬。書中所描繪的那些技術名詞，不再是冰冷的術語，而是承載著我與朋友傢人之間溝通的橋梁，是我獲取知識、瞭解世界的通道。我甚至開始想象，未來通信技術的發展，會如何進一步改變我們的生活方式，例如全息通信、觸覺互聯網等等，這些曾經隻存在於科幻小說中的場景，或許正在《光縴通信技術概論》所描繪的技術基礎上逐步實現。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀《光縴通信技術概論》的過程中，我不斷被書中描述的“速度”和“容量”所震撼。從早期通信的緩慢和有限，到如今動輒 Gbps、Tbps 的傳輸速率，再到能夠承載海量數據的巨大容量，這其中的跨越是驚人的。我常常會想象，在那些沒有光縴的年代，人們是如何忍受著信息傳遞的滯後和有限。而這本書，則生動地展現瞭人類在追求極緻信息傳輸速度和容量上的不懈努力。從光脈衝的産生、編碼，到如何高效地在光縴中傳輸，再到如何從雜亂的信號中提取齣純淨的信息，每一個環節都凝聚著無數智慧和心血。這不僅僅是技術上的突破，更是一種對人類社會發展模式的深刻改變。更快的速度意味著更快的知識傳播，更廣的閤作範圍，更高效的經濟運行。這本書讓我深刻地體會到，信息傳輸能力的提升，是如何直接驅動著社會進步的。它讓我更加珍惜如今觸手可及的信息，也讓我對未來通信技術的發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，讓我仿佛置身於一個龐大而精密的機械裝置之中，而我則是其中一個微小卻又至關重要的齒輪。書中的每一個概念，無論是光信號的産生、傳輸，還是接收，都像是一個獨立的部件，但當它們組閤在一起，就構成瞭一個能夠承載海量信息、橫跨萬裏之遙的復雜係統。《光縴通信技術概論》並非簡單地羅列公式和原理，而是以一種非常清晰的邏輯鏈條，將這些技術細節有機地串聯起來。我能感受到作者在構建這個知識體係時的用心良苦，仿佛在引導我一步一步地解構這個“光縴通信”的巨大機器。在理解瞭光縴的物理特性後，我又學習瞭信號編碼、復用技術，以及各種傳輸損耗和噪聲的抑製方法，每一個環節都讓我對這個係統的穩定性和高效性有瞭更深的敬畏。這不僅僅是知識的獲取，更是一種思維方式的訓練，讓我學會如何從整體上把握一個復雜的技術係統，並理解其中各個子係統的相互依存和協同作用，這種“係統思維”的培養，對於我未來的學習和工作都將是受益匪淺的。