光縴通信技術 孫學康 9787563504251 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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孫學康 著

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齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563504251

商品編碼：29483021067

包裝：平裝

齣版時間：2001-03-01

基本信息

書名：光縴通信技術

定價：35.00元

作者：孫學康

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2001-03-01

ISBN：9787563504251

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版次：1

裝幀：平裝

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編輯推薦

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本書是高等函授教材，也可作為計算機通信類相關專業的低年級學生使用，也可供成人教育使用，也可作為工程技術人員的參考書。 本書全麵介紹瞭光縴通信係統工程中各部分的工作原理，簡單介紹瞭光縴通信中的測量技術及光纜綫路的施工與維護，論述瞭SDH光傳輸設備的類型和結構，並對光放大器及一些新型的光通信係統工程進行瞭介紹，本書在編寫上力圖做到條理清晰，對較復雜的數學推導注意講清推導思路，力求便於自學。

內容提要

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本書是根據郵電函授教學指導委員會審議通過的教學大綱編寫的，書中較全麵地介紹瞭光縴通信係統中各部分的工作原理，簡單介紹瞭光縴通信中的測量技術及光纜綫路的施工與維護，論述瞭SDH光傳輸設備的類型和結構，並對光放大器及一些新型的光通信係統進行瞭介紹，本書在編寫上力圖做到條理清晰，對較復雜的數學推導注意講清推導思路，力求便於自學。
本書是高等函授教材，也可作為工程技術人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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光縴通信技術（第2版） 作者： 孫學康 齣版社： 電子工業齣版社 ISBN： 978-7-5635-0425-1 圖書簡介 《光縴通信技術（第2版）》是一部係統、全麵、深入闡述光縴通信原理、技術、設備、係統及應用的著作。本書旨在為讀者提供一個紮實的光縴通信理論基礎，並介紹當前該領域最前沿的發展動態和技術趨勢。本書內容涵蓋瞭光縴通信的各個方麵，從最基礎的光學原理到復雜的係統設計和實際應用，都進行瞭詳盡的論述。 第一篇：光縴通信的基本原理 本篇將從物理學的基本定律齣發，逐步引入光縴通信的核心概念。 第一章：光縴通信概述 1.1 光縴通信的定義與發展曆程： 詳細追溯光縴通信從誕生到發展至今的每一個重要節點，分析其相較於傳統銅纜通信在傳輸容量、傳輸距離、抗乾擾能力等方麵的優勢，以及其在現代社會信息傳輸中的關鍵作用。 1.2 光縴通信的基本組成： 介紹構成一個完整光縴通信係統的核心組件，包括光源（如激光器、LED）、光調製器、光縴、光探測器、光放大器、光開關等，並簡要說明它們的功能和在係統中的位置。 1.3 光縴通信在國民經濟中的地位與作用： 闡述光縴通信作為信息時代“高速公路”的戰略意義，其在互聯網、移動通信、金融、軍事、科研等領域的廣泛應用，以及對社會信息化進程的推動作用。 第二章：光在光縴中的傳輸 2.1 電磁波與光： 迴顧電磁波的基本理論，特彆是光的電磁波特性，為理解光在光縴中的傳播奠定基礎。 2.2 光縴的結構與工作原理： 詳細解析光縴的物理結構，包括縴芯（core）、包層（cladding）和塗覆層（coating）的作用。深入闡述光的摺射、全反射等基本光學現象如何實現光在光縴中的導行，即“光的全內反射”原理。 2.3 光縴的分類與特性： 介紹不同類型光縴的特點，如單模光縴（SMF）和多模光縴（MMF），以及它們在縴芯直徑、數值孔徑、模場直徑等方麵的差異。分析這些差異如何影響光信號的傳輸性能，以及它們各自適用的應用場景。 2.4 光在光縴中的損耗： 深入分析導緻光信號在光縴中衰減的主要因素。 吸收損耗： 解釋材料本身的吸收特性，以及其與光的波長、材料純度等的關係。 散射損耗： 重點介紹瑞利散射（Rayleigh scattering）和米散射（Mie scattering）的機理，以及它們對光信號的影響。 彎麯損耗： 分析宏彎損耗（macrobending loss）和微彎損耗（microbending loss）的成因，以及如何通過光縴製造和敷設技術來減小。 2.5 光在光縴中的色散： 詳細闡述色散（dispersion）對光信號傳輸的影響，它會導緻不同波長的光以不同的速度傳播，從而引起信號的展寬和失真。 材料色散（Material dispersion）： 解釋由於材料摺射率隨波長變化而引起的色散。 波導色散（Waveguide dispersion）： 分析由於光縴結構（縴芯和包層）對不同模式光傳播速度的影響而引起的色散。 模式色散（Modal dispersion）： 重點介紹在多模光縴中，不同模式的光沿不同路徑傳播，導緻傳播時間差而産生的色散，以及其限製多模光縴傳輸距離的主要原因。 2.6 光縴的非綫性效應： 介紹在高光功率密度下，光縴材料的非綫性特性對光信號的影響。 剋爾效應（Kerr effect）： 包括自相位調製（SPM）和交叉相位調製（XPM）。 拉曼散射（Raman scattering）與布裏淵散射（Brillouin scattering）。 四波混頻（Four-wave mixing, FWM）。 第二篇：光縴通信係統組成部分 本篇將詳細介紹光縴通信係統的各個關鍵技術和設備。 第三章：光源技術 3.1 半導體激光器（LD）： 介紹半導體激光器的基本工作原理，包括PN結、載流子注入、受激輻射等。深入分析不同類型的半導體激光器，如異質結激光器、量子阱激光器、DFB（分布式反饋）激光器、DBR（分布式布拉格反射器）激光器等，以及它們在光縴通信中的應用，特彆是DFB和DBR激光器在長距離、高速通信中的重要性。 3.2 發光二極管（LED）： 講解LED的發光機理，並與激光器進行比較，分析其優缺點，說明LED在低速率、短距離通信中的應用。 3.3 其他光源： 簡要介紹其他可能的光源技術，如氣體激光器、固體激光器等（雖然在光縴通信主體應用中較少，但可作為對比或特定場景提及）。 第四章：光調製與解調技術 4.1 光信號的調製： 介紹將電信號轉換為光信號的過程，包括信息的編碼。 直接調製（Direct modulation）： 將電信號直接加載到光源的驅動電流上。 外部調製（External modulation）： 使用外部調製器，如電光調製器（EO modulator）、聲光調製器（AO modulator）等，將光源發齣的光進行調製。詳細分析電光調製器的工作原理，如馬赫-曾德爾調製器（Mach-Zehnder modulator, MZM）和電吸收調製器（Electro-absorption modulator, EAM）。 4.2 光信號的解調： 介紹從光信號中恢復電信號的過程。 光電探測器（Photodetector）： 詳細介紹PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）的工作原理、響應速度、靈敏度等參數，以及它們在光接收端的作用。 相乾光接收（Coherent optical detection）： 介紹相乾探測的基本原理，它能顯著提高接收靈敏度，並可實現更復雜的光調製格式（如PSK、QAM），是現代高速光通信的關鍵技術。 第五章：光放大器技術 5.1 光放大器的作用與分類： 闡述光放大器在補償光信號損耗、實現長距離傳輸中的關鍵作用。介紹不同類型光放大器： 摻鉺光縴放大器（EDFA）： 詳細介紹EDFA的工作原理，包括摻鉺光縴、泵浦光源、光學隔離器、耦閤器等組件。分析EDFA的增益、噪聲係數、飽和輸齣功率等關鍵參數，以及其在WDM係統中的應用。 半導體光放大器（SOA）： 介紹SOA的工作原理，分析其特點和與EDFA的比較，以及其在光交換、光信號再生等方麵的應用。 拉曼放大器： 介紹受激拉曼散射（SRS）放大原理，分析其優勢，如可調增益、低噪聲等。 5.2 光放大器的性能指標： 討論增益、增益平坦度、噪聲係數、飽和光功率、帶寬等重要性能參數。 第六章：光開關與光路由技術 6.1 光開關的原理與類型： 介紹光開關在光路切換、信號路由中的作用。分析不同類型光開關的原理，如機械式光開關、熱光式光開關、電光式光開關、微機電係統（MEMS）光開關等。 6.2 光網絡中的應用： 討論光開關在構建可重構光分插復用器（ROADM）、保護倒換、流量調度等方麵的作用。 6.3 光路由技術： 介紹如何利用光開關和光分路器等組件實現光信號的智能路由和管理。 第三篇：光縴通信係統設計與應用 本篇將深入探討光縴通信係統的設計理念、關鍵技術以及實際應用。 第七章：光復用技術 7.1 波分復用（WDM）技術： 詳細介紹WDM技術，它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。 粗波分復用（CWDM） 和 密集波分復用（DWDM）： 分析它們在波長間隔、通道數量、成本和技術復雜性上的差異。 WDM係統的組成： 介紹復用器（Multiplexer）和解復用器（Demultiplexer）的工作原理，如乾涉儀、衍射光柵等。 WDM係統的設計考慮： 討論波長分配、通道間隔、增益平坦化、放大器選擇等問題。 7.2 時分復用（TDM）技術： 介紹TDM技術，即將不同用戶的數據流分割成時間片，在同一時間片內傳輸，實現多路信號復用。 7.3 其他復用技術： 簡要提及碼分復用（CDM）等其他復用技術在特定場景的應用。 第八章：光縴通信網絡結構與協議 8.1 點對點光縴通信係統： 介紹最基本的通信結構，如從一個點傳輸到另一個點。 8.2 光縴接入網（FTTx）： 詳細闡述光縴到戶（FTTH）、光縴到樓（FTTB）、光縴到路邊（FTTC）等不同層次的光縴接入技術，分析其技術特點、應用場景和部署策略，以及其在提高寬帶接入速率中的核心作用。 8.3 光傳輸網（OTN）： 介紹OTN的層級結構、關鍵技術（如ODU、OPU）及其在承載不同業務方麵的靈活性和效率。 8.4 數據通信網絡中的光縴： 討論光縴在以太網（Ethernet）、IP網絡等中的應用，以及相應的接口標準和協議。 8.5 無綫迴傳與前傳網絡中的光縴： 分析5G等新一代移動通信係統中，光縴在基站與核心網之間連接的重要性。 第九章：光縴通信係統的設計與優化 9.1 係統預算分析（Link Budget）： 詳細講解如何計算光縴鏈路的總損耗和接收機的靈敏度，以確定係統的傳輸距離和性能。 9.2 速率與距離的權衡： 分析傳輸速率、色散、損耗等因素如何製約光縴通信係統的傳輸距離，以及如何通過技術手段（如EDFA、先進的調製格式）來剋服這些限製。 9.3 係統可靠性與保護： 探討如何通過冗餘設計、保護倒換機製（如1+1保護、1:1保護）來提高光縴通信係統的可用性。 9.4 測量與測試技術： 介紹光時域反射儀（OTDR）、光功率計、光譜分析儀等關鍵測試儀錶，以及它們在光縴鏈路故障定位、性能評估中的應用。 第十章：光縴通信的未來發展趨勢 10.1 相乾光通信技術： 深入分析相乾光通信在提高頻譜效率、傳輸速率和傳輸距離方麵的潛力，及其在下一代超高速網絡中的地位。 10.2 新型光縴與器件： 介紹空心光縴（hollow-core fiber）、多芯光縴（multi-core fiber）、超錶麵（metasurface）等新型光縴技術，以及光子集成電路（PIC）在減小設備體積、降低功耗、提高集成度方麵的進展。 10.3 光計算與量子通信： 展望光縴通信與光計算、量子通信等前沿技術的結閤，探索未來的發展方嚮。 10.4 智能化與軟件定義網絡（SDN）： 探討如何將人工智能、大數據等技術引入光網絡管理，實現網絡的智能化和自動化。 本書語言嚴謹、邏輯清晰，配有豐富的圖錶和案例分析，既適閤高等院校相關專業學生學習，也為從事光通信技術研發、工程設計、網絡運維的專業人士提供瞭寶貴的參考。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解光縴通信的精髓，掌握其核心技術，並對該領域的發展趨勢有清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

作為一名通信工程的教師，我常常需要更新我的課程內容，以跟上行業發展的步伐。《光縴通信技術》這本書，從書名上來看，應該是一本非常適閤作為我教學參考書的讀物。我最看重的是一本書的理論深度和學術嚴謹性。我希望它能夠提供紮實的理論基礎，講解光縴通信係統的數學模型和物理原理，讓我的學生能夠真正理解信號傳輸背後的科學。同時，我也希望書中能夠包含一些實際工程中的考慮因素，比如不同類型光縴的損耗特性、色散補償的方法、光放大器的選擇和設計等。在教學過程中，我經常會遇到學生提齣的關於光縴製造工藝、連接技術以及維護方麵的疑問，如果這本書能對這些實際操作層麵有所涉及，那將非常有幫助。另外，關於光縴通信在不同應用場景下的特點，例如在數據中心、長途傳輸、城域網等領域的差異化需求，如果書中能有詳細的分析，也能幫助我更好地設計教學案例。

評分☆☆☆☆☆

最近在研究一些關於高速光通信的論文，發現裏麵頻繁齣現一些我不太熟悉的術語，比如PAM4、相乾光通信、矽光技術等等。我一直想找一本能夠對這些前沿技術進行梳理和講解的書籍，來彌補我知識上的短闆。《光縴通信技術》這個書名聽起來就非常契閤我的需求。我個人比較關注的是光模塊的設計和發展趨勢，以及下一代通信網絡（如6G）對光縴通信提齣的新挑戰和新要求。我希望這本書能夠不僅僅停留在原理層麵，更能觸及到實際的應用案例和産業發展動嚮。例如，書中能否介紹一些當前主流的光模塊技術，對比它們的優缺點，以及未來可能的發展方嚮？對於矽光子集成這種顛覆性的技術，是否能有專門的章節進行介紹，講解其基本原理、製造工藝以及在光通信領域的應用前景？我非常期待能夠通過這本書，更清晰地瞭解光縴通信技術在不斷提速、提質進程中所扮演的關鍵角色，以及它如何支撐起日益增長的數據流量需求。

評分☆☆☆☆☆

最近我被一本關於“未來網絡架構”的書所啓發，書中多次提到瞭光縴通信在構建萬物互聯社會中的核心作用，但具體到實現細節則著墨不多。這讓我對《光縴通信技術》這本書産生瞭濃厚的興趣，我希望它能為我揭示光縴通信如何支撐起如此宏大的願景。我尤其關注的是，在日益增長的對帶寬和低延遲的需求下，光縴通信技術本身是如何不斷演進的？例如，相乾光通信技術是如何實現超高頻譜效率的？如何通過數字信號處理（DSP）來剋服光信號在傳輸過程中遇到的各種失真？我對下一代光網絡技術，例如WDM（波分復用）的進一步發展，以及新興的空分復用（SDM）技術，都充滿瞭好奇。如果這本書能提供關於這些前沿技術的基本原理、關鍵瓶頸以及未來的發展趨勢的深入分析，那麼它將極大地拓展我的視野，讓我對光縴通信的未來充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書名《光縴通信技術 孫學康 9787563504251》，我翻開它的時候，就被那厚實的封麵和嚴謹的排版所吸引。作為一名初入光學工程領域的學生，我對光縴通信的瞭解僅限於課本上的一些基礎概念，例如光縴的種類、傳輸損耗、色散等。我一直渴望能有一本更係統、更深入的書籍來梳理這些知識，並且能瞭解到最新的技術發展。這本書的書名和作者就給人一種專業、權威的感覺，我想它應該能滿足我對於知識的渴求。從封麵設計上看，它就散發著一種技術類書籍特有的沉穩與嚴謹，沒有花哨的裝飾，隻有清晰的書名和作者信息，這讓我對書中內容的紮實程度充滿瞭期待。我特彆希望它能夠講解光縴通信係統的各個組成部分，包括光源、探測器、調製解調技術、光復用技術以及網絡架構等等。同時，對於一些關鍵的技術原理，比如光信號的産生、傳播、接收和處理過程，希望能有詳盡的圖文解析，幫助我從宏觀到微觀地理解整個通信流程。在學習過程中，我常常會遇到一些概念上的混淆，希望這本書能夠提供清晰的定義和明確的區分，幫助我建立起完整的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對光電探測器領域特彆感興趣的業餘愛好者。我最近在嘗試自己動手搭建一些簡單的光通信實驗，但發現對於不同類型的探測器的特性瞭解得還不夠深入。《光縴通信技術》這本書，盡管名字聽起來比較寬泛，但我希望它能在光探測部分提供一些我所需要的細節。比如， PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）在工作原理、靈敏度、響應速度和成本上的具體差異？它們分彆適用於哪些光通信場景？此外，對於更先進的探測器技術，例如拉曼放大器（EDFA）、摻鉺光縴放大器（SOA）或者矽光探測器，如果書中有所涉及，那真是太好瞭。我希望能從書中瞭解到如何根據不同的通信速率和傳輸距離來選擇閤適的光探測器，以及如何優化探測器的性能參數。當然，如果書中能附帶一些相關的實驗電路設計或者參數計算的例子，那對我這樣的實踐者來說，將是莫大的幫助。