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陈根祥 著

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• 光电子技术
• 网络工程
• 通信工程
• 物理层
• 光器件
• 信号处理

店铺： 赏心悦目图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040305845

商品编码：29395859688

包装：平装

出版时间：2010-11-01

基本信息

书名：光纤通信技术基础

定价：51.00元

作者：陈根祥

出版社：高等教育出版社

出版日期：2010-11-01

ISBN：9787040305845

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.781kg

编辑推荐

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内容提要

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作为20世纪人类社会所取得的的技术成就之一，光纤通信技术已经发展成为人类向信息化时代迈进不可替代的重要基石，并正在经历以光纤到户和网络全光化为标志的重大技术变革。本书根据光纤通信技术的*进展和未来发展趋势，对光纤通信所涉及的基本原理、物理概念、基础理论和实验技术进行了较为完整和深入的论述。全书大致可以分为光纤与光波导技术基本理论、光通信器件的理论与技术、光纤通信系统与网络技术、光纤与光纤通信系统测量及数学附录等几个主要的部分。内容涉及光纤通信技术的各主要方面。为适应不同层次和不同专业读者的学习和教学需要，上述各部分之间保持了相对的独立性。为了使学生能够巩固所学知识并培养其应用所学知识解决实际问题的能力，对在研究和开发工作中具有重要应用价值的有关数值分析方法进行了较详细的论述，并在每一章后配备了大量的基础性和知识延伸性习题。为适应研究型教学的需要，其中部分习题属于带有研究性质的大型习题，可供教师组织有兴趣的学生进行研讨与练习。
本书是普通高等教育“十一五”*规划教材，可作为通信工程、电子信息及应用物理类专业本科生和研究生相关课程的教材使用，也可供通信领域的科研和工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《光纤通信系统与应用》 概述 《光纤通信系统与应用》是一本全面深入探讨光纤通信领域核心概念、关键技术、系统构成、器件原理以及实际应用场景的专著。本书旨在为读者构建一个扎实的光纤通信知识体系，使其能够深刻理解现代通信网络的基础架构，掌握支撑高速、大容量信息传输的光学和电子技术，并能够分析和设计各类光纤通信系统。本书内容涵盖了从基础的光学原理到复杂的光通信链路设计，从核心器件的物理机制到系统性能的优化与评估，再到当前及未来光通信技术的最新发展趋势和广泛应用。 内容详述 第一部分：光纤通信基础理论 光的基础特性与传播： 本部分将详细阐述光的波粒二象性、电磁波谱、光的折射、反射、干涉、衍射等基本光学原理。重点介绍光在不同介质中的传播特性，为理解光纤中的光波导机制奠定基础。 光纤的结构与传输原理： 深入剖析光纤的结构，包括纤芯、包层、涂覆层等组成部分，以及不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤）的特点和适用场景。详细讲解光在光纤中传播的原理，包括全反射、模式理论、模间色散、材料色散、波导色散等影响光信号传输质量的关键因素。 光信号的产生与检测： 介绍产生光信号的常用光源，如半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）的工作原理、特性参数及其在光通信中的应用。同时，详细阐述光信号检测器（光电二极管PD）的工作原理、性能指标（如响应度、速度、噪声）及其选择标准。 第二部分：光纤通信的关键器件 光源技术： 详细介绍各种类型激光器（DFB激光器、FP激光器、增益开关激光器等）的设计、制造工艺、性能优化（如波长稳定性、输出功率、调制速率）以及其在不同光通信系统中的具体应用。对LED的光电转换机制、光谱特性和调制能力进行深入分析。 光电探测器技术： 深入研究PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的结构、工作原理、光电转换过程、噪声源（如散粒噪声、热噪声、暗电流噪声）以及它们对接收灵敏度和比特误率（BER）的影响。 调制与解调技术： 详细探讨模拟调制和数字调制技术在光通信中的应用，包括强度调制（IM）、相位调制（PM）、幅度-相位联合调制（QAM）等。介绍相干检测和非相干检测技术，以及它们在提高接收灵敏度和系统性能方面的优势。 光放大器技术： 重点介绍掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理、增益特性、噪声系数、信号带宽等关键参数，以及其在长距离光传输系统中的重要作用。同时，介绍其他类型光放大器，如半导体光放大器（SOA）、拉曼放大器等。 光开关与光复用/解复用技术： 讲解光开关在光网络中的作用，如路径选择、信号路由等。深入介绍波分复用（WDM）技术，包括密集波分复用（DWDM）和粗波分复用（CWDM）的原理、关键器件（如多路复用器/解复用器、光栅、干涉仪）以及它们如何实现多路信号在同一根光纤上传输，极大地提高了传输容量。 光调制器与电光器件： 详细介绍电光调制器、声光调制器等器件的工作原理，以及它们如何将电信号转换为光信号并实现信息的加载。 第三部分：光纤通信系统设计与分析 光纤传输链路设计： 详细阐述光纤传输链路的构成，包括光源、调制器、光纤、光连接器、光放大器、光接收器等。分析链路设计中的关键考虑因素，如传输距离、传输速率、比特误率（BER）要求、功率预算、时域预算等。 传输性能评估： 深入分析影响光纤通信系统性能的主要因素，包括色散（材料色散、波导色散、模式色散）、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）、衰减、噪声等。介绍评估系统性能的常用指标和分析方法。 数字信号处理在光通信中的应用： 探讨数字信号处理（DSP）技术在现代光通信系统中的重要性，包括码型生成、均衡、时钟恢复、误码检测与纠正、相干检测中的数字信号处理等，以及DSP如何克服传输损伤，提高系统性能和灵活性。 光网络架构与拓扑： 介绍不同类型的光网络架构，如点对点、总线型、环型、星型、网状型等。分析各种网络拓扑在成本、可扩展性、可靠性、管理维护等方面的优缺点。 光网络的管理与保护： 探讨光网络的可管理性，包括网络监控、故障诊断、性能优化等。介绍光网络中的保护机制，如冗余备份、快速重路由等，以提高网络的鲁棒性和业务连续性。 第四部分：光纤通信系统的实际应用与发展趋势 电信网络中的应用： 详细介绍光纤通信在骨干网、城域网、接入网（包括FTTx）等电信网络中的应用，以及光纤到户（FTTH）等用户接入技术的演进。 数据中心网络： 探讨光纤通信在构建高速、低延迟数据中心互连网络中的关键作用，包括数据中心内部互连（DCI）和数据中心之间的互连。 其他领域应用： 介绍光纤通信在工业控制、医疗设备、航空航天、军事通信、传感器网络、有线电视等领域的广泛应用，展示其跨行业的重要性。 未来发展趋势： 展望光纤通信技术的未来发展方向，如更高带宽的传输速率（Terabit/s甚至更高）、更先进的调制格式、相干光通信技术的进一步发展、硅光子集成技术的突破、空分复用（SDM）技术的研究、人工智能在光网络中的应用、以及下一代光网络架构的演进等。 本书特点 《光纤通信系统与应用》内容严谨，条理清晰，从基础原理到前沿技术，覆盖面广。本书不仅强调理论的深度，更注重实际应用中的工程实践和系统设计。书中通过大量的图示、表格和实例，帮助读者直观理解复杂概念。同时，本书兼顾了理论的严谨性和工程的实用性，适合作为高等院校通信工程、电子工程、光电子学等相关专业本科生和研究生的教材，也是光通信领域工程技术人员、研发人员以及对光通信技术感兴趣的读者的重要参考书。通过阅读本书，读者将能够深刻理解现代信息社会的高速运转离不开的光纤通信技术，并具备分析、设计和优化光纤通信系统的基本能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的给我带来了很多启发，我原本对通信技术了解不多，但《光纤通信技术基础》却像一位耐心的老师，循序渐进地引导我进入这个领域。我特别喜欢书中对光在介质中传播的讲解，它不仅仅是物理学的范畴，更是理解光纤通信的关键。从全反射的原理，到光纤的结构设计，作者都用清晰的图示和简洁的文字进行说明，让我很容易就能在脑海中构建出光信号在光纤中行进的画面。而且，书中对光纤的损耗机理的分析，让我认识到并非所有的光信号都能完美地传输到终点，各种因素都会导致信号的衰减，而这些衰减又如何被补偿和管理，书中都有详细的介绍。我个人对光学放大器的原理比较感兴趣，书中对EDFA（掺铒光纤放大器）的介绍让我惊叹于现代科技的智慧，它能够有效地放大光信号，大大延长了通信距离。整本书的逻辑非常清晰，知识点衔接自然，读起来不会感到突兀，仿佛在一步步地构建一座通信技术的知识大厦。

评分☆☆☆☆☆

翻开《光纤通信技术基础》这本书，仿佛进入了一个全新的领域，充满了挑战与惊喜。作为一名对现代通信技术颇感兴趣的普通读者，我一直渴望了解支撑我们日常上网、打电话的“幕后英雄”。这本书恰好满足了我的愿望，并且远超我的预期。它不仅仅是介绍光纤的一些基本原理，更是系统地梳理了光纤通信从原理到应用的完整脉络。我印象最深刻的是关于光信号的调制和解调部分，书中清晰地阐述了如何将电信号转换成光信号，再由接收端将光信号还原回电信号的过程。这其中涉及到的各种编码方式和技术，虽然初听有些复杂，但随着阅读的深入，我逐渐把握了其逻辑。而且，书中还探讨了不同的光纤类型，如单模光纤和多模光纤，它们在传输特性上的差异以及各自的应用场景，让我对光纤的选择有了更具体的概念。更让我惊喜的是，书中还触及了光纤通信系统的设计考量，例如带宽、速率以及如何优化传输效率。这让我意识到，光纤通信并非简单的“用光传输”，而是一门精密的工程学。

评分☆☆☆☆☆

尽管我不是通信专业的学生，但《光纤通信技术基础》这本书让我对光纤通信有了前所未有的深刻理解。作者的叙述方式非常吸引人，能够将一些看似复杂的技术原理，用非常生动形象的比喻和贴切的案例展现出来。我尤其喜欢书中关于光信号在光纤中传输的物理过程的描述，从光的折射和反射，到光纤的包层和纤芯设计，每一个细节都清晰明了，让我能够轻松地在脑海中构建起一个完整的传输模型。书中的内容深入浅出，从基础的光学原理到复杂的光纤网络架构，都进行了详细的阐述。我对于光纤的损耗问题以及如何解决这个问题非常感兴趣，书中详细介绍了各种损耗的来源，以及各种补偿技术，例如光放大器和再生中继器，这让我对通信系统的鲁棒性有了更深的认识。总的来说，这本书为我打开了一个全新的视角，让我更加欣赏现代通信技术的精妙和高效。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界！我一直对信息传输的奥秘充满好奇，而《光纤通信技术基础》就像一把金钥匙，为我打开了通往这个神秘世界的大门。虽然我并非通信行业的专业人士，但书中严谨又不失趣味的讲解，让我这个门外汉也能逐渐领悟到光纤通信的精妙之处。从最基础的光的性质，到如何利用光来承载海量信息，再到光纤本身的光学特性和制造工艺，作者都用通俗易懂的语言娓娓道来。我尤其喜欢书中对光纤损耗和色散的解释，一开始我以为这只是枯燥的技术术语，但作者通过生动的比喻和图示，将这些复杂的概念变得直观易懂。读完这部分，我才真正明白为什么长距离传输需要特别的技术来克服这些“阻碍”。而且，书中还涉及到了光纤的连接和器件，比如耦合器、分光器等等，这些在日常生活中听起来就很“高科技”的东西，在书中被拆解得清晰明了，让我对组成光纤网络的各种“零件”有了更深的认识。这本书让我看到了科技如何悄无声息地改变着我们的生活，也让我对未来的通信技术充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这本《光纤通信技术基础》对于我这样的技术爱好者来说，简直是一份宝藏。它没有那种晦涩难懂的专业术语堆砌，而是用一种更易于理解的方式，深入浅出地讲解了光纤通信的各个方面。我特别欣赏书中对光在光纤中传输路径的描绘，从直观的几何光学到更复杂的波动光学，都通过引人入胜的语言和贴切的比喻进行了阐释，让我对“光”作为信息载体的能力有了全新的认识。书中的内容涵盖了从光纤的物理结构，到光信号的产生、传输和接收的整个过程。我对于数据编码和传输速率的讨论尤为着迷，书中解释了如何高效地将数字信息编码成适合光信号传输的格式，以及不同传输速率所带来的影响。此外，书中还对光纤通信中的一些关键技术，比如光源（激光器和LED）以及光电探测器进行了介绍，让我了解了组成整个光纤通信系统的“硬件”构成。这本书让我看到了科学技术是如何不断进步，为我们带来更快捷、更可靠的通信方式。