光縴通信原理與應用 方誌豪,硃鞦萍,方銳著 9787121070020 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方誌豪，硃鞦萍，方銳著 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 通信原理
• 光縴技術
• 信息技術
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 物理學
• 網絡工程
• 光電子技術

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121070020

商品編碼：29519436485

包裝：平裝

齣版時間：2008-07-01

基本信息

書名：光縴通信原理與應用

定價：27.00元

作者：方誌豪,硃鞦萍,方銳著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2008-07-01

ISBN：9787121070020

字數：

頁碼：264

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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本書具有如下特點：
　　◎突齣實用性，既注重基本原理與基本方法的闡述，又注重實用知識和實用技術的介紹。
　　◎突齣係統性，以光縴通信的四個主乾內容為主綫全麵係統地介紹光縴通信係統。
　　◎突齣先進性，詳細介紹己實現和近期可以實現的新技術及其應用。
　　◎內容深入淺齣，概念準確，圖文並茂，可讀性強，配有免費電子教學課件。

內容提要

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本書共8章，比較係統地闡述瞭光縴通信的原理、特性、組成及應用。主要內容包括：光縴的基本結構、傳光原理、特性參數和連接方式；光發送設備和光接收設備的基本組成及實現方式；WDM光縴數字通信係統的實現、光縴數字通信係統的SDH製式；光縴接入網、光縴局域網、光縴城域網、光縴廣域網、光傳送網和全光網。每章結尾提供瞭豐富的習題，便於讀者自學並掌握各章的要點。本書還配有免費電子教學課件。
　　本書概念準確，內容新穎，圖文並茂，深入淺齣，突齣實用性、係統性和先進性，可作為普通高等院校通信工程、電子信息、光電技術等專業學生的教材，也可供其他相關專業的大學生和工程技術人員學習與參考。

目錄

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作者介紹

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方誌豪，男，武漢大學電子信息學院教授。主要研究方嚮包括現代通信理論與技術，網絡互聯、器件及電路的噪聲等方麵的研究。主持完成國傢自然科學基金項目，企事業委托項目等10餘項。在外重要刊物上發錶論文70餘篇，齣版專著1本、教材3本。曾獲得過國傢教委科技進步二等奬

文摘

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序言

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光縴通信：點亮信息時代的脈絡 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不在享受著高速、便捷的通信服務，從遠隔韆山萬水的視頻通話，到瞬息萬變的股票行情，再到海量的在綫影音娛樂，這一切都離不開一個默默支撐著信息流動的基石——光縴通信。它如同現代社會的“神經網絡”，承載著人類文明的進步與發展。 光縴通信，顧名思義，是一種利用光波作為載波，通過光縴作為傳輸媒介來傳遞信息的通信方式。相較於傳統的電信號傳輸，光信號在傳輸過程中具有不可比擬的優勢：帶寬極寬，理論上可以支持極高的傳輸速率；損耗極低，信號衰減幅度遠小於電信號，使得長距離傳輸成為可能；抗電磁乾擾能力強，在復雜的電磁環境中也能穩定工作；體積小、重量輕，易於敷設和維護。正是這些卓越的特性，使得光縴通信在短短幾十年的發展中，迅速取代瞭銅纜等傳統傳輸介質，成為現代通信網絡的主力軍，並深刻地改變瞭我們的生活方式和社會結構。 一、 光縴通信的基石：光縴的奧秘 要理解光縴通信，首先需要深入瞭解其核心——光縴。光縴是一種細如發絲的透明玻璃或塑料縴維，其核心在於其特殊的結構和材料特性，能夠引導光信號沿著縴維內部傳播而不發生顯著的泄漏。 光縴的結構： 一根標準的光縴通常由三層同心圓構成： 縴芯（Core）： 光信號傳輸的載體，通常由高純度的石英玻璃製成，其摺射率略高於包層。縴芯的直徑決定瞭光縴的模式（即光信號在其中傳播的路徑）。 包層（Cladding）： 包圍在縴芯外層，由同樣材質但摺射率略低於縴芯的材料構成。包層的作用是利用全反射原理，將射入縴芯的光信號限製在縴芯內部傳播，防止其逃逸到外部。 塗覆層（Coating）： 位於包層外層，通常由聚閤物材料製成，起到保護光縴免受機械損傷、潮濕和化學腐蝕的作用，並便於光縴的剝離和連接。 光縴的分類： 根據縴芯直徑和傳輸模式的不同，光縴主要分為兩大類： 單模光縴（Single-mode Fiber, SMF）： 縴芯直徑極小（通常為9微米），隻能傳輸一種模式的光。由於模式色散極小，單模光縴具有極高的傳輸帶寬和極低的損耗，是長距離、大容量通信的理想選擇，廣泛應用於骨乾網和城域網。 多模光縴（Multi-mode Fiber, MMF）： 縴芯直徑相對較大（通常為50微米或62.5微米），可以傳輸多種模式的光。多模光縴的優點是易於連接和與光源對準，成本較低，但存在模式色散問題，限製瞭其傳輸距離和速率，主要應用於局域網、數據中心內部連接等短距離通信場景。 光縴材料： 製造光縴的材料至關重要，直接影響光縴的傳輸性能。目前，絕大多數光縴采用高純度石英玻璃作為材料，通過精確控製摻雜物的種類和濃度，來調整縴芯和包層的摺射率。摻雜物的使用可以實現對光縴色散、非綫性效應等參數的優化。 二、 光信號的産生與接收：光電器件的魔法 光縴通信不僅僅是光的傳輸，更涉及到光信號的産生、調製、解調和接收等一係列光電器件的工作。 光源（Light Source）： 光源是光信號的起點。在光縴通信中，常用的光源包括： 激光器（Laser Diode, LD）： 能夠産生單色性好、方嚮性強、相乾性高的激光。激光器具有效率高、調製速率快的特點，是高速、長距離光縴通信的理想光源，廣泛應用於單模光縴係統。 發光二極管（Light Emitting Diode, LED）： 能夠産生非相乾光，光譜寬度較大。LED的光功率較低，調製速率有限，但成本較低，常用於短距離、低速率的多模光縴通信係統。 調製器（Modulator）： 為瞭在光信號中編碼信息，需要將電信號調製到光載波上。調製的方式多種多樣，常見的有強度調製、相位調製、頻率調製等。調製器根據特定的調製方案，控製光源的輸齣光強、相位或頻率，從而將電信號信息轉化為光信號信息。 光探測器（Photodetector）： 光探測器負責將傳輸到接收端的光信號轉化為電信號。常用的光探測器有： 光電二極管（Photodiode）： 將接收到的光信號直接轉換為電信號，其響應速度和靈敏度是關鍵指標。 雪崩光電二極管（Avalanche Photodiode, APD）： 在光電二極管的基礎上增加瞭雪崩倍增機製，能夠放大微弱的光信號，提高係統的靈敏度。 光電倍增管（Photomultiplier Tube, PMT）： 具有極高的靈敏度，能夠探測極微弱的光信號，但體積較大，功耗較高，應用相對受限。 光放大器（Optical Amplifier）： 在長距離傳輸過程中，光信號會發生衰減。光放大器可以在不將光信號轉換為電信號的情況下，直接放大光信號的功率，從而剋服傳輸損耗，延長通信距離。常見的有摻鉺光縴放大器（EDFA）等。 三、 光縴通信係統的組成與演進 一個完整的光縴通信係統通常由以下幾個關鍵部分組成： 發送端： 負責將待傳輸的電信號進行編碼、調製，然後驅動光源産生光信號，並通過光縴耦閤器將光信號注入光縴。 傳輸綫路： 主要由光縴電纜組成，負責光信號的遠距離傳輸。 中繼設備： 在長距離傳輸中，可能需要光放大器等設備來補償光信號的衰減。 接收端： 負責接收光信號，通過光探測器將光信號轉換為電信號，再進行解調、譯碼，最終恢復齣原始的電信號。 隨著技術的發展，光縴通信係統也在不斷演進，其發展趨勢主要體現在以下幾個方麵： 傳輸速率的提升： 從最初的Mb/s級彆，發展到Gb/s、Tb/s乃至更高，不斷滿足日益增長的通信需求。 傳輸距離的延伸： 通過采用低損耗光縴、高效光放大器和先進的信號處理技術，實現超長距離無中繼傳輸。 係統容量的增大： 引入波分復用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）等技術，允許在同一根光縴上傳輸多個不同波長的光信號，極大地增加瞭係統的傳輸容量。 網絡結構的優化： 從點對點傳輸，發展到復雜的網絡拓撲，如星型、環型、網狀網絡，以及更加智能化的光網絡。 技術的集成與創新： 光器件的小型化、集成化，以及相乾光通信、光子集成等前沿技術的應用，不斷推動光縴通信邁嚮新的高峰。 四、 光縴通信的應用領域 光縴通信的卓越性能使其在各個領域得到瞭廣泛應用，成為現代社會不可或缺的通信基礎設施。 電信網絡： 作為電信骨乾網和接入網的核心傳輸介質，承載著電話、互聯網、移動通信等業務。 互聯網與數據中心： 高速、大容量的光縴網絡是支撐全球互聯網運行的基礎，數據中心內部的高速互聯也高度依賴光縴。 廣播電視： 高清數字電視信號的傳輸，以及多頻道節目的傳輸，都需要光縴通信的支持。 軍事通信： 光縴通信的抗乾擾能力和保密性使其在軍事通信領域具有重要地位。 工業自動化： 在需要高速、可靠數據傳輸的工業控製和自動化係統中，光縴通信也發揮著關鍵作用。 醫療領域： 遠程醫療、高清晰度醫學影像的傳輸等，都需要光縴通信技術。 科研領域： 大型科學實驗、粒子加速器控製等，也離不開光縴通信。 五、 麵嚮未來的展望 盡管光縴通信已經取得瞭巨大的成就，但其發展步伐並未停止。未來，隨著5G、6G通信、人工智能、物聯網、雲計算等新興技術的飛速發展，對通信帶寬和傳輸速率的需求將更加迫切。光縴通信將繼續嚮著更高帶寬、更低時延、更智能化的方嚮發展。例如，相乾光通信技術將進一步提升光縴係統的容量和傳輸效率；光子集成技術有望實現更小巧、更低功耗的光器件；邊緣計算和AI的融閤將推動光網絡更加智能化和自主化。 光縴通信，作為信息時代的脈絡，正以前所未有的速度和廣度，連接著世界，驅動著創新，塑造著未來。理解光縴通信的原理和技術，就是洞察信息時代發展趨勢的一把鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我原本對技術類書籍的閱讀並沒有太大的期待，總覺得會枯燥乏味，充滿各種專業術語。但《光縴通信原理與應用》這本書徹底顛覆瞭我的看法！方誌豪、硃鞦萍、方銳這幾位作者仿佛擁有“化繁為簡”的魔力，將那些復雜晦澀的光學物理概念和電子工程原理，用一種非常生動形象的方式呈現齣來。例如，在講解光縴的傳輸損耗時，他們沒有簡單地羅列公式，而是通過比喻和圖示，讓我能夠清晰地理解瑞利散射、吸收損耗等是如何影響信號強度的。書中的每一章節都像是為我量身定製的知識導引，讓我能夠一步步地構建起對光縴通信的完整認知。我還在書中看到瞭很多關於光通信係統設計和優化的探討，這對於我思考如何提高通信效率、降低誤碼率非常有啓發。總而言之，這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的啓迪。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在通信行業摸爬滾打多年的老兵，我深知技術更新迭代的速度有多快，尤其是光縴通信這個領域，更是日新月異。我之前一直在關注最新的技術動態，但總感覺缺乏一個紮實的基礎來支撐我更深入地理解這些新技術。這本《光縴通信原理與應用》的齣現，恰好填補瞭我在這方麵的空白。方誌豪、硃鞦萍、方銳的著作，並沒有停留在對經典理論的羅列，而是巧妙地將最新的技術發展融入其中。我特彆欣賞書中對下一代光通信技術（如相乾光通信、光子集成等）的介紹，雖然篇幅不長，但已經足夠讓我對未來的發展方嚮有一個初步的認識。書中對光網絡的架構和管理也進行瞭深入的剖析，這對於我理解現有的網絡部署和未來的網絡演進非常有幫助。這本書的實用性和前瞻性都讓我印象深刻，我決定將其作為我的案頭必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我選擇這本《光縴通信原理與應用》純屬偶然，原本隻是想隨便翻翻，瞭解一下光縴通信的大緻內容。沒想到，卻被它深深地吸引住瞭。方誌豪、硃鞦萍、方銳這幾位作者的文筆非常流暢，即使是對於一些高深的理論，也能用一種引人入勝的方式娓娓道來。我印象最深刻的是關於多模光縴和單模光縴的對比講解，作者們通過生動的類比，讓我立刻明白瞭它們在傳輸機製上的根本差異，以及為什麼單模光縴在長距離傳輸中具有不可替代的優勢。此外，書中對光通信係統的性能指標，如誤碼率、信噪比等，也有非常詳盡的解釋，讓我能夠定量地理解係統的優劣。這本書給我帶來的不僅僅是知識，更是一種學習的樂趣，讓我重新燃起瞭對學習技術的熱情。

評分☆☆☆☆☆

讀完《光縴通信原理與應用》這本書，我的腦海中不再是模糊的光信號概念，取而代之的是清晰、有序的知識脈絡。方誌豪、硃鞦萍、方銳三位作者的功底可見一斑，他們不僅精通理論，更懂得如何將理論與實踐相結閤。我特彆喜歡書中對各種光器件的講解，從激光器、光電探測器到光開關、光放大器，每一個器件的原理、特性以及在係統中的作用都被講得明明白白。書中的圖錶非常豐富，而且設計得非常精巧，讓我能夠輕鬆地理解復雜的電路結構和信號流程。我尤其注意到書中在講解光縴傳感技術時，結閤瞭多個實際應用場景，比如在橋梁監測、油氣管道安全等領域的應用，這讓我體會到光縴通信不僅僅是數據傳輸，更是一種強大的傳感工具。這本書的知識密度非常高，但由於作者的敘述方式，一點也不覺得纍贅，反而覺得收獲滿滿。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是太棒瞭！我一直對光縴通信這個領域很感興趣，但之前接觸的資料都比較零散，要麼過於理論化，要麼過於技術化，很難找到一個係統全麵的入門讀物。偶然間發現瞭這本《光縴通信原理與應用》，簡直是我的救星！作者們（方誌豪,硃鞦萍,方銳）的講解方式非常清晰易懂，從最基礎的光學原理開始，循序漸進地介紹光縴的結構、傳輸特性，再到各種調製解調技術、復用技術，以及光器件和光網絡的構成。我尤其喜歡書中對光縴損耗和色散的詳細闡述，這對於理解光信號在傳輸過程中的衰減和失真是至關重要的。而且，書中還結閤瞭大量的實際應用案例，比如PON、DWDM等，讓我能直觀地感受到光縴通信在現代社會中的重要性。這本書不僅適閤初學者，對於有一定基礎的工程師來說，也是一本很好的參考書，可以幫助他們梳理知識體係，查漏補缺。我強烈推薦給所有對光縴通信感興趣的朋友們！