通信光電子器件與係統的測量及仿真 趙同剛 9787030260970 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙同剛 著

圖書標籤:

• 通信光電子器件
• 光縴通信
• 光電子測量
• 係統仿真
• 趙同剛
• 高等教育
• 理工科
• 電子工程
• 信息技術
• 通信工程

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030260970

商品編碼：29510429485

包裝：平裝

齣版時間：2010-01-01

基本信息

書名：通信光電子器件與係統的測量及仿真

定價：45.00元

作者：趙同剛

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2010-01-01

ISBN：9787030260970

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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本書介紹光縴通信係統的測量及仿真，通過對本書的學習，讀者可以瞭解如何對光縴通信係統和光電子通信器件進行準確測量，如何閤理地確立測量方案，加深對光縴通信係統各個部分的認識。本書既可作為工科院校通信專業的教材，亦可供工程技術人員和科研人員學習參考。

內容提要

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本書介紹光縴通信係統的測量及仿真，主要內容包括常用測量儀錶的使用和原理介紹，光縴與光纜的測量，常用通信光電子器件的工作原理和測量，光縴和光電子器件測量基本型實驗，光縴通信係統的測量，包括SDH係統特性、WDM特性、接入網等，PSpice、OptiSystem等仿真軟件在光縴通信中的應用，以及光縴通信係統測試和綜閤設計型實驗。通過對本書的學習，讀者可以瞭解如何對光縴通信係統和光電子通信器件進行準確測量，如何閤理地確立測量方案，加深對光縴通信係統各個部分的認識。
本書既可作為工科院校通信專業的教材，亦可供工程技術人員和科研人員學習參考。

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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《通信光電子器件與係統的測量及仿真》—— 探尋光通信世界的精準脈搏與智慧模擬 在這光速傳遞信息的時代，通信光電子器件與係統扮演著至關重要的角色，它們是構建現代信息高速公路的基石。從光縴到激光器，從調製解調器到整個通信網絡，每一個環節的性能都直接關係到信息傳輸的效率、穩定性和可靠性。要深入理解這些復雜而精密的器件與係統，不僅需要對其基本原理有紮實的掌握，更需要精通如何對其進行精確的測量，並藉助於先進的仿真技術來預測其行為、優化其設計。本書《通信光電子器件與係統的測量及仿真》正是為緻力於此領域的科研人員、工程技術人員以及高等院校相關專業的師生精心打造的一本深度之作。 本書並非僅僅羅列技術名詞或堆砌公式，而是著力於構建一個係統性的知識框架，將理論、實踐與前沿技術緊密結閤，帶領讀者走進通信光電子器件與係統的測量及仿真這一廣闊而迷人的世界。作者憑藉深厚的學術功底和豐富的實踐經驗，以嚴謹的邏輯、清晰的條理，將復雜的技術概念分解為易於理解的組成部分，並輔以大量的實例和深入的分析，旨在幫助讀者建立起對光電子器件與係統測量及仿真技術的全麵認知。 一、精雕細琢：通信光電子器件的測量之道 本書首先將目光聚焦於構成通信光電子係統的核心——各類光電子器件。它們是光信號産生、傳輸、調製、解調、放大等過程的直接執行者，其性能的優劣直接決定瞭整個係統的錶現。因此，對這些器件進行精確、全麵的測量是進行係統設計、性能評估和故障診斷的基礎。 本書深入剖析瞭各種關鍵光電子器件的測量原理和方法。例如，對於光縴，我們不僅需要瞭解其基本參數如損耗、色散、非綫性效應等，還需要掌握如何利用 OTDR（光時域反射儀）、色散測量儀等專業設備進行精確測量。本書將詳細闡述這些儀器的基本原理、操作流程、數據解讀以及在實際工程中的應用場景，幫助讀者理解不同參數對光信號傳輸的影響。 激光器作為光信號的源頭，其輸齣特性的測量至關重要。本書將涵蓋激光器的閾值電流、輸齣功率、光譜寬度、綫寬、調製帶寬、模式噪聲等關鍵參數的測量方法。讀者將學習到如何使用光譜分析儀、功率計、示波器、高速光電探測器等多種儀器，並瞭解不同測量條件對結果準確性的影響。 光電探測器是接收和轉換光信號為電信號的關鍵器件。本書將詳細介紹光電探測器的響應度、量子效率、帶寬、噪聲等效功率（NEP）、暗電流等參數的測量方法。讀者將瞭解到不同類型的探測器（如PIN光電二極管、APD雪崩光電二極管）的特性差異以及相應的測量策略。 調製器是實現光信號調製的載體。本書將深入探討電光調製器、聲光調製器等調製器件的插入損耗、消光比、調製帶寬、驅動電壓等參數的測量。讀者將學習到如何搭建測試平颱，並利用高頻信號發生器、示波器、矢量網絡分析儀等儀器來評估調製器的性能。 此外，本書還將涉及光放大器（如EDFA摻鉺光縴放大器）、波分復用器/解復用器（WDM/DWM）、光開關等重要光電子器件的測量技術。對於每一個器件，本書都力求做到： 原理透徹： 解釋測量背後的物理原理和數學模型。 方法全麵： 介紹主流的、實用的測量方法和標準。 儀器介紹： 詳細說明所需關鍵測試儀器的工作原理和使用技巧。 案例分析： 提供具體的測量實例，並進行深入的數據分析和解讀。 誤差分析： 探討測量過程中可能齣現的誤差來源，並給齣如何減小誤差的建議。 通過對這些關鍵器件的深入測量，讀者將能夠深刻理解它們的工作機製，準確評估其性能指標，為後續的係統設計和優化打下堅實的基礎。 二、智慧之光：通信光電子係統的仿真模擬 在理解並掌握瞭器件的測量之後，如何將這些器件有機地結閤起來，構建齣穩定可靠、性能優越的通信光電子係統，並對其進行預測和優化？這就離不開強大的仿真模擬技術。仿真不僅能夠極大地縮短研發周期，降低實驗成本，更能幫助我們探索理論邊界，發現潛在的設計問題。 本書係統性地介紹瞭通信光電子係統的仿真方法和關鍵技術。首先，本書將介紹仿真軟件的選擇與使用。市麵上存在多種專業的仿真軟件，如OptiSystem, VPIphotonics, Lumerical等，它們各有側重，功能強大。本書將對這些常用軟件的特點、適用範圍進行梳理，並提供初步的使用指導。 隨後，本書將深入講解光電子係統的建模。一個準確的係統仿真，離不開精確的元器件模型。本書將詳細闡述如何建立各種光電子器件的模型，包括： 光信號模型： 如何在仿真環境中錶示光信號的功率、相位、頻譜、偏振等特性。 器件模型： 如何根據器件的物理特性和測量數據，構建齣在仿真軟件中能夠準確復現其行為的模型。這包括綫性模型、非綫性模型、噪聲模型等。 傳輸信道模型： 如何模擬光縴的損耗、色散、非綫性效應以及連接器件的損耗和反射。 噪聲模型： 如何在仿真中引入各種噪聲源，如散粒噪聲、熱噪聲、拍頻噪聲等，以更真實地反映係統性能。 在模型構建的基礎上，本書將進一步探討不同通信光電子係統的仿真。我們將深入分析各種典型係統的仿真策略： 點對點光通信係統仿真： 演示如何搭建一個完整的點對點光傳輸係統，包括光源、調製器、光縴、放大器、探測器等，並分析其誤碼率（BER）、功率預算、眼圖等關鍵性能指標。 波分復用（WDM）係統仿真： 重點講解如何仿真多通道WDM係統的設計，包括不同波長通道的閤成與分離、信道間的串擾（如色散補償、非綫性效應引起的串擾）的分析和抑製。 光接入網（PON）係統仿真： 介紹PON架構下的設備（OLT, ONU）模型，分析其上下行傳輸特性、業務接入能力以及分光損耗的影響。 光交換網絡仿真： 探索光交換節點的設計與仿真，包括光開關的選型、路由算法以及對網絡性能的影響。 光網絡安全與監控仿真： 探討如何在仿真中模擬光網絡中的安全威脅（如光縴探測、信號竊聽）以及相應的監控和防禦機製。 本書將不僅僅停留在理論介紹，而是強調仿真結果的驗證與優化。仿真得齣的結果需要與實際測量數據進行對比，以驗證模型的準確性。通過對仿真結果的分析，可以找齣係統中存在的瓶頸，並提齣優化方案，例如調整器件參數、改變係統架構、優化光信號處理算法等。本書將引導讀者如何從仿真結果中提煉有價值的信息，指導實際的工程設計和優化工作。 三、融匯貫通：測量與仿真的協同作用 通信光電子器件與係統的測量和仿真並非孤立的技術，它們之間存在著密不可分的協同作用。測量提供瞭實際的性能數據，是檢驗仿真模型準確性的“試金石”；而仿真則為理解測量結果提供瞭理論框架，並能預測在不同條件下的係統行為，指導測量方嚮，優化測量策略。 本書將重點闡述如何實現測量與仿真的有機結閤： 基於測量的模型構建： 如何利用實際測量的器件特性數據（如IV麯綫、頻率響應、光譜特性等）來參數化和優化仿真模型，使其更貼近實際。 仿真指導測量： 在進行係統測量之前，通過仿真預測關鍵性能指標和潛在問題，從而製定更高效、更有針對性的測量方案，避免不必要的試錯。 測量驗證仿真： 在仿真完成後，通過實際的係統測量來驗證仿真結果的可靠性，並對模型進行迭代修正，不斷提高仿真的準確性。 仿真與測量的互補性： 識彆仿真和測量各自的優勢和局限性，閤理利用兩者進行全麵的係統評估。例如，仿真可以模擬極端工作條件下的性能，而測量則反映真實環境下的錶現。 四、麵嚮未來：前沿技術與發展趨勢 通信光電子技術正以前所未有的速度發展，新的器件、新的係統、新的應用層齣不窮。本書在介紹經典測量與仿真方法的同時，也緊密關注行業前沿，對一些新興的技術領域進行瞭探討： 麵嚮下一代通信的測量與仿真： 如針對太赫茲通信、可見光通信、量子通信等新興領域的測量挑戰與仿真需求。 人工智能與機器學習在光電子測量與仿真中的應用： 如何利用AI技術來加速仿真過程、優化仿真模型、提升測量數據的分析效率，以及實現智能故障診斷。 集成光電子器件（PICs）的測量與仿真： 隨著光子集成技術的成熟，對PICs的芯片級測量與係統級仿真提齣瞭新的要求，本書將對其進行初步探討。 高速高密度光通信的測量與仿真： 隨著通信速率的不斷提升和通道密度的增加，對測量精度和仿真復雜度的要求也日益提高，本書將分析這些挑戰。 結語 《通信光電子器件與係統的測量及仿真》是一本集理論深度、實踐指導和前沿視野於一體的著作。它不僅能幫助讀者建立起對通信光電子領域測量與仿真技術的全麵認知，更能激發讀者對這一領域的研究興趣和創新思維。通過閱讀本書，您將能夠： 掌握 各類通信光電子器件的關鍵測量方法和技術。 學會 利用專業仿真軟件對光電子係統進行精確建模和性能分析。 理解 測量與仿真之間的協同作用，並能有效結閤兩者進行係統設計和優化。 洞察 通信光電子領域的前沿技術發展趨勢，為未來的研究和工作做好準備。 無論您是初涉此道的學生，還是經驗豐富的工程師，抑或是探索未知領域的科研者，本書都將是您在通信光電子世界中探尋精準脈搏、激發智慧模擬的得力助手。願本書的光芒，點亮您在光通信探索之路上的每一程。

評分☆☆☆☆☆

我一直對通信光電子領域中的“信號”和“係統”這兩個概念有著強烈的好奇心，尤其是在它們如何從微觀的器件層麵，一步步構建起龐大而復雜的通信網絡時。這本書，以其“測量”與“仿真”為切入點，為我打開瞭一個全新的視角。它就像一把鑰匙，解鎖瞭理解光通信係統運行機製的奧秘。在測量部分，我看到瞭如何通過一係列精密的實驗手段，去“聽”懂光信號的“語言”，去量化它的“健康狀況”，從而判斷齣器件的“真實水平”。書中對各種測量儀器的原理講解，以及針對不同器件和係統的具體測量流程，都顯得格外細緻和實用。而仿真部分，則讓我看到瞭“虛擬世界”的強大力量，它能夠模擬齣肉眼看不見的光路損耗，預測齣信號在傳輸過程中的衰減與畸變，甚至還能預演不同器件組閤對係統整體性能的影響。將測量與仿真相結閤，就好比是為光電子係統搭建瞭一個“體檢中心”和“預演劇場”，既能全麵體檢，又能提前彩排，極大地降低瞭試錯成本，提高瞭設計的科學性。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初入通信光電子領域的學生，我常常感到文獻繁雜，理論知識難以與實際應用緊密結閤。幸運的是，我發現瞭這本《通信光電子器件與係統的測量及仿真》。這本書的價值，在於它將抽象的光電子原理，通過具體的“測量”和“仿真”兩個維度，變得觸手可及。在測量部分，書中詳細介紹瞭如何使用各種儀器設備，從最基礎的光功率計到更專業的示波器、光譜儀等，並給齣瞭相應的操作流程和數據解讀方法。這對於我這樣缺乏實踐經驗的學生來說，無疑是一份非常寶貴的“操作手冊”。而仿真部分，則展示瞭如何利用軟件工具，將物理世界的器件和係統在計算機中進行模擬。這不僅能幫助我更直觀地理解光信號的傳播過程，還能讓我嘗試不同的設計參數，觀察其對係統性能的影響，從而培養“用設計來解決問題”的思維。本書的這兩大闆塊，相互呼應，形成瞭一個完整的知識閉環，讓我能夠從理論到實踐，從觀察到預測，全麵提升對光電子通信的認知水平，為未來的學習和研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

在數字時代浪潮席捲的今天，通信光電子器件與係統的發展速度之快，簡直令人目不暇接。而要跟上這股洪流，掌握核心技術並具備創新能力，離不開對測量與仿真的深刻理解。這本書恰好滿足瞭這一需求，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的引路人。我非常欣賞它在測量部分對各種先進測量技術和儀器的詳細介紹，從光譜分析到眼圖測試，再到噪聲特性評估，幾乎涵蓋瞭我們日常工作中會遇到的所有關鍵參數。更重要的是，書中並沒有停留在“是什麼”層麵，而是深入探討瞭“為什麼”和“如何做”，解釋瞭各種測量方法的物理原理、適用範圍以及潛在的誤差來源，這對於我們精確地評估器件和係統的性能至關重要。而仿真部分，則展現瞭如何運用強大的計算工具模擬復雜的光電子行為，預測器件性能，優化係統設計，甚至在實際搭建前就發現潛在問題。這種理論聯係實際、仿真指導測量的有機結閤，是提升研發效率、縮短産品周期、降低開發成本的必由之路。

評分☆☆☆☆☆

這套書雖然我還沒來得及細讀，但僅從目錄和前言來看，就覺得它是一本極具分量的參考書。它所涵蓋的“測量”與“仿真”兩大核心技術，恰恰是當前通信光電子領域最為關鍵且緊密相連的環節。從器件層麵到係統層麵，從理論推導到實踐驗證，本書都做到瞭比較全麵的覆蓋。尤其吸引我的是，書中不僅僅是羅列各種測量方法和仿真工具，而是深入剖析瞭其中的原理，並探討瞭如何將測量結果應用於仿真模型，又如何利用仿真來指導測量，這種“雙嚮驅動”的思維方式，對於理解和掌握光電子通信的復雜性非常有幫助。想象一下，當我們在實驗室麵對一個性能不如預期的光器件時，能夠迅速定位到是測量參數不準確，還是仿真模型存在偏差，並且知道如何係統地去排查和優化，這將大大提高研發效率。這本書無疑為我們提供瞭一個紮實的理論基礎和一套係統的方法論，讓我們可以更自信地應對實際工作中的挑戰。它的嚴謹性、全麵性以及理論與實踐的結閤度，都讓我對未來深入研讀充滿瞭期待，相信它會成為我工作和學習中不可或缺的寶貴資源。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找一本能夠係統性地梳理通信光電子領域中“性能評估”和“設計優化”兩大關鍵環節的書籍，這本書的齣現，無疑讓我眼前一亮。它以“測量”和“仿真”為核心，將這兩個看似獨立的領域巧妙地融為一體，形成瞭一種協同效應。在測量技術方麵，書中對各種光電子器件和係統的關鍵性能參數進行瞭詳盡的闡述，並詳細介紹瞭相應的測量原理、實驗 setup 和數據處理方法。這使得讀者能夠深入理解為何要進行這些測量，以及如何獲得可靠的測量結果。更重要的是，書中還探討瞭測量過程中的不確定性和誤差分析，這對於追求極緻精度的光電子領域至關重要。而在仿真部分，它展現瞭如何利用各種仿真平颱和工具，對光器件的物理特性、光信號的傳輸過程以及整個通信係統的性能進行建模和預測。這種仿真能力，不僅能夠大大縮短新産品的研發周期，還能在早期發現潛在的設計缺陷，避免不必要的物理實驗。將測量獲得的真實數據用於驗證和校準仿真模型，再利用仿真結果來指導優化測量方案，這種“閉環反饋”的思路，是本書最核心的價值所在，它為我們提供瞭一個係統性的解決問題的方法論，是從事通信光電子研發的工程師和研究人員的必備參考。