光纤通信 9787115193322 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴凤修 著

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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115193322

商品编码：29658070960

包装：平装

出版时间：2009-04-01

基本信息

书名:光纤通信

：21.00元

售价：14.3元,便宜6.7元,折扣68

作者:吴凤修

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2009-04-01

ISBN：9787115193322

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

针对性强，用通俗语言阐述光纤通信基本原理，技能性强，理论与实训结合具有指导实际作用，知识点新，用****描绘光纤通信未来发展。
本书以光纤通信系统为主线，力求通俗易懂、循序渐进，它的突出特点在于对实际维护具有较强的指导作用，重在实训技能的训练。书中详细介绍了光纤通信系统的组成、光器件、端机设备及新技术，以及这些技术在当前及今后实际通信系统中的应用以及技能上的训练要求。

内容提要

本书根据高职教育的特点并结合职业技能鉴定的要求编写，力求通俗易懂、深入浅出、循序渐进。本书的突出特点在于对实际维护工作具有很强的指导作用，重在实训技能的训练。
本书共7章，内容包括光纤通信概述、光纤和光缆、通信用光器件、光端机、光纤通信系统设计及目前光纤通信涉及的新技术，后介绍了光纤通信实训方面应掌握的相关知识。
本书既可作为高职院校通信类专业的教材，也可作为各类通信培训班的培训教材，还可作为参加技能鉴定的参考用书。

目录

作者介绍

文摘

序言

光纤通信：连接未来的脉动 在这个信息爆炸的时代，数据传输的速度和效率成为衡量社会发展水平的重要指标。而光纤通信，作为一种革命性的传输技术，正以前所未有的速度和稳定性，深刻地改变着我们沟通、工作和娱乐的方式。它不仅仅是物理学原理的巧妙应用，更是人类智慧在信息时代的一次伟大飞跃，编织了一张无形的、高效的数字脉络，将世界紧密相连。 历史的传承与技术的革新 光纤通信并非横空出世，而是建立在坚实的科学基础之上。从早期电报、电话的铜线传输，到微波通信的无线探索，人类对远距离信息传递的渴望从未停止。然而，这些传统方式在传输容量、速度和损耗方面都面临着严峻的挑战。玻璃纤维的发现和激光技术的突破，为光纤通信的诞生奠定了基石。物理学家们惊叹于光线可以沿着弯曲的玻璃纤维路径传播，而损耗极小，这预示着一种全新的、高效的信息传输通道即将开启。 光纤的奥秘：透明的通道，无限的可能 光纤通信的核心载体是光纤，一种由高纯度石英玻璃或塑料制成的细丝。它的神奇之处在于其特殊的结构和材料特性。一根头发丝粗细的光纤，内部却蕴藏着精妙的设计。通常，光纤由三层构成：纤芯、包层和涂覆层。纤芯是光信号传输的通道，其折射率高于包层。正是这种折射率的差异，利用了全反射的原理，使得光信号在纤芯内部不断反射前进，就像光线在镜子之间跳跃，几乎不会“跑出”光纤。 纤芯 (Core): 传输光信号的主体，折射率相对较高。 包层 (Cladding): 包围纤芯，折射率略低于纤芯，利用全反射原理引导光信号沿着纤芯传输。 涂覆层 (Coating): 保护光纤免受物理损伤，并提供绝缘和抗拉能力。 根据纤芯直径和传输模式的不同，光纤又可分为两大类： 多模光纤 (Multimode Fiber, MMF): 纤芯直径较大，允许多条光线以不同的角度传播。传输距离相对较短，但成本较低，常用于局域网 (LAN) 等短距离应用。 单模光纤 (Singlemode Fiber, SMF): 纤芯直径极细，通常只有几微米，只能传输一种模式的光。由于限制了光的传播模式，可以有效避免模式色散，实现超长距离、超高带宽的传输。这是现代长途通信网络和互联网骨干网的首选。 光信号的诞生与演变 光纤本身只是通道，信息需要转化为光信号才能在其中传输。这个过程由光源完成，通常是激光器或发光二极管 (LED)。 激光器 (Laser): 发出高度准直、单色性好的激光束，能量集中，传输效率高，是实现高速、长距离通信的关键。 发光二极管 (LED): 发出非相干光，带宽较窄，常用于成本较低、距离较短的通信场景。 信息被编码成数字信号，再由电信号驱动光源，使其发出不同强度或闪烁频率的光脉冲，这些光脉冲便携带着信息在光纤中奔腾。 光信号的旅程：从发送端到接收端 一场光信号的旅程，始于发送端，历经光纤的传输，最终到达接收端。 1. 光源 (Light Source): 将电信号转化为光信号，通常是激光器或LED。 2. 光纤 (Optical Fiber): 作为信息传输的媒介，将光信号引导至目的地。 3. 光检测器 (Photodetector): 在接收端，光检测器（如PIN二极管或雪崩二极管）将接收到的光信号重新转换为电信号。 4. 信号处理 (Signal Processing): 转换后的电信号经过放大、滤波和解码等处理，最终还原为原始信息。 挑战与解决方案：克服衰减与色散 光信号在光纤中传输并非一帆风顺，它会面临两大主要挑战： 衰减 (Attenuation): 光信号在传输过程中由于材料吸收、散射等原因，能量会逐渐减弱。这就像声音在空气中传播会逐渐变弱一样。为了克服衰减，我们需要定期在长距离传输的线路上设置光放大器 (Optical Amplifier)，例如掺铒光纤放大器 (EDFA)，它们可以直接放大光信号，无需先将其转换为电信号再放大，极大地提高了传输效率和距离。 色散 (Dispersion): 不同波长的光信号在光纤中传播的速度略有不同，这会导致信号的展宽，尤其是在传输距离较长时，不同颜色的光会“散开”，影响信号的清晰度。主要的色散类型包括： 模式色散 (Modal Dispersion): 仅存在于多模光纤中，不同传输模式的光传播速度不同。 色散 (Chromatic Dispersion): 即使是单模光纤，不同波长的光传播速度也略有差异。 偏振模色散 (Polarization Mode Dispersion, PMD): 光纤的不均匀性导致不同偏振状态的光传播速度差异。 为了解决色散问题，工程师们开发了多种技术，包括使用色散补偿光纤 (Dispersion Compensating Fiber, DCF)，它具有与标准单模光纤相反的色散特性，可以抵消传输光纤中的色散；或者采用啁啾脉冲放大器 (Chirped Pulse Amplifier, CPA) 等先进的脉冲整形技术。 光纤通信的应用领域：无处不在的连接 光纤通信的优势在于其巨大的传输容量、极低的损耗、抗电磁干扰能力以及更高的安全性，这使得它在各个领域都有着广泛而深入的应用： 电信网络 (Telecommunication Networks): 这是光纤通信最核心的应用领域。长途电话、国际通信、移动通信的基站连接（4G、5G）、互联网骨干网的构建，都离不开光纤通信的支撑。它为全球信息流动提供了高速公路。 互联网与数据中心 (Internet and Data Centers): 随着互联网流量的爆炸式增长，数据中心的互联互通对带宽的需求日益迫切。光纤通信提供了实现TBps甚至PBps级别传输速率的可能性，确保了用户能够流畅地访问网页、观看高清视频、进行云服务。 有线电视 (Cable Television): 传统同轴电缆的带宽有限，已无法满足高清、超高清甚至4K/8K视频传输的需求。光纤到户 (FTTH) 技术正在普及，为用户提供更高质量、更丰富的视听体验。 军事与国防 (Military and Defense): 光纤通信的抗干扰能力强、安全性高，非常适合军事通信、雷达系统、战场指挥等关键领域。 工业自动化 (Industrial Automation): 在工厂环境中，光纤通信能够提供稳定可靠的数据传输，支持机器人控制、传感器数据采集、生产过程监控等，提高生产效率和自动化水平。 医疗领域 (Medical Field): 例如，在腹腔镜手术中，高清的医学影像需要通过光纤传输到显示器上；远程医疗诊断也依赖于高速稳定的光纤网络。 科学研究 (Scientific Research): 大型科学项目，如粒子加速器、射电望远镜阵列等，都需要传输海量数据，光纤通信是不可或缺的技术。 未来的展望：更高速度，更广连接 光纤通信技术仍在不断发展，未来的发展趋势主要集中在以下几个方面： 更高的传输速率: 通过开发更先进的光调制和解调技术、更高效的信号处理算法，以及更高性能的光器件，目标是突破现有速率限制，实现Tbps甚至更高量级的单通道传输速率。 更广的覆盖范围: 持续推进“光纤到户”(FTTH) 和“光纤到边”(FTTB) 的部署，让更多地区的用户享受到高速网络。 更智能的网络: 引入人工智能 (AI) 和机器学习技术，实现网络的自动化管理、故障预测和优化，提高网络的智能化水平和可靠性。 新型光纤技术: 研究新型光纤材料和结构，例如空芯光纤 (Hollow-core Fiber)，可以进一步降低损耗，实现更高的带宽和更低的延迟。 与5G/6G的深度融合: 光纤通信是支撑5G和未来6G通信网络的基础设施，它们之间将实现更紧密的协同，共同构建高速、泛在的通信网络。 光纤通信，这条由透明玻璃丝构成的“光之道”，正在承载着人类日益增长的信息需求，驱动着科技的进步和社会的发展。它不仅是连接物理世界的桥梁，更是信息时代脉动的源泉，不断为我们描绘着一个更加智能、更加互联的未来。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的整体感受是，它像一位经验丰富的老教授在跟你进行一对一的深度交流，既有理论的深度，又不失工程的温度。我特别欣赏书中关于光网络管理和维护的章节。在实际工作中，网络中断和性能下降往往不是因为光纤本身坏了，而是因为光缆路径上的连接器老化、熔接点质量不佳或是环境温度波动引起的参数漂移。这本书非常细致地讨论了光纤的机械特性、温度对折射率的影响，以及如何通过OTDR（光时域反射仪）的迹线分析来定位微弯和宏弯故障。它提供了一套完整的、从物理层到数据链路层的排故思路，而不是简单地给出几个故障代码。这本书的语言风格相对内敛而沉稳，没有过多的夸张或渲染，就像老一辈的工程师那样，用扎实的数据和严谨的逻辑来构建知识体系。它教会我的不仅仅是“如何做”，更是“为什么需要这样做”，这种底层逻辑的建立，对于任何想在这个领域深耕的人来说，都是无价之宝。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的震撼在于其对“超高速率”传输（例如400G及以上）的挑战与前沿解决方案的探讨。在很多基础教材中，光通信似乎停留在10G或40G的时代，而这本书的更新速度明显跟上了行业前沿。它详细介绍了相干检测技术（Coherent Detection）的原理，特别是数字信号处理（DSP）在补偿色散、缓解非线性效应中的关键作用。书中对偏振复用（PDM）和高阶调制格式（如64QAM）的数学建模非常透彻，让我第一次真正理解了为什么调制复杂度的提高会带来系统性能的巨大飞跃。虽然这些内容对数学背景要求较高，但作者在解释这些复杂的傅里叶变换和矩阵运算时，总是能巧妙地将其与光场幅度和相位变化联系起来。读完这一部分，我对为什么现代光网络越来越依赖复杂的电子处理技术有了更深层次的认识。这本书让我意识到，光通信已经从一个纯粹的“光子学”领域，演变成了一个“光子学+电子学+信息论”的交叉学科，而这本书恰好提供了一个极佳的融合视角。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的排版和设计风格非常“硬核”，完全没有现在市面上那些追求时尚感的教材那样花哨，纯粹就是知识的载体。我当初买它，主要是冲着作者在光纤接入网（FTTx）领域的影响力去的。我最欣赏的是书中对于无源光网络（PON）架构的对比分析。从BPON到EPON，再到GPON和最新的XG-PON，作者不仅描述了它们的技术指标差异，更深入剖析了不同架构在成本控制、维护复杂性和未来升级潜力上的权衡。特别是它对OLT和ONU侧的收敛算法和带宽分配策略的描述，非常贴合实际工程中的痛点。我工作中刚好要负责一个老旧EPON网络的升级项目，书中提供的故障诊断流程图和信号衰减计算模型，直接帮我节省了好几个星期的摸索时间。这本书的优点在于，它没有停留在理论层面，而是紧密结合了实际部署中可能遇到的各种环境和标准限制。如果你只是想了解光纤传输的基本概念，这本书可能过于深奥；但如果你真的需要构建、优化或维护一个复杂的现代光通信系统，这本书提供的实战经验和底层逻辑，绝对是立竿见影的价值所在。

评分☆☆☆☆☆

这本《光纤通信》的书，拿到手的时候就感觉沉甸甸的，翻开目录，密密麻麻的专业术语和复杂的公式差点让我望而却步。我本来是刚入行的工程师，对光纤技术有一些基础了解，但这本书的深度显然超出了我原有的认知范围。我最感兴趣的是它对光纤放大器和波分复用技术（WDM）的详尽论述。那些关于掺铒光纤放大器（EDFA）的泵浦功率、增益平坦化以及色散补偿模块（DCM）的原理分析，简直是教科书级别的详尽。我记得有一章专门讲了非线性效应在高速率传输中的影响，比如受激拉曼散射（SRS）和四波混频（FWM），作者用了很多图表和数学模型来解释这些现象是如何限制系统性能的，看得我如痴如醉。虽然有些地方的推导过程需要反复琢磨，甚至需要结合其他教材才能完全理解，但一旦攻克下来，那种豁然开朗的感觉，是其他任何技术文档都无法比拟的。这本书更像是一部武功秘籍，需要耐心和毅力去修炼，但一旦掌握，你就能在光网络设计中游刃有余。它不仅仅是知识的堆砌，更是对光通信领域前沿技术深刻洞察的体现，对于希望深入研究底层物理原理的技术人员来说，是不可多得的宝典。

评分☆☆☆☆☆

与其他光通信书籍相比，这本书的视角显得尤为独特，它似乎更侧重于“系统实现”而非纯粹的“器件物理”。我之所以这么说，是因为它花了大量篇幅讲解了光传输系统中的“传输窗口”选择和“光功率预算”的确定过程。对于我这种偏向系统集成和项目管理的人来说，这部分内容简直是福音。书中清晰地阐述了如何在不同速率、不同距离的光缆链路上，根据光纤的衰减系数和色散限制，反推出所需的激光器功率和接收灵敏度阈值。我记得书中有一个详细的表格，列出了不同光纤类型（如G.652D、G.655）在特定波长下的损耗和色散系数，这个数据表我截图存在手机里，应急时经常翻看。它的语言风格非常严谨，几乎没有口语化的表达，这使得信息传递的准确性极高，但也要求读者必须保持高度的专注力。这本书不适合快速阅读，它更像是一部需要反复查阅的工具书，每一个公式和参数的背后，都蕴含着大量的工程实践智慧。