光縴通信(普通高等教育“十二五”規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

錢愛玲，錢顯忠，錢顯毅 著

圖書標籤:

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

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 水利水電齣版社

ISBN：9787517005346

商品編碼：29692265193

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

基本信息

書名:光縴通信(普通高等教育“十二五”規劃教材)

定價：45.00元

售價：30.6元,便宜14.4元,摺扣68

作者:錢愛玲,錢顯忠,錢顯毅

齣版社：水利水電齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787517005346

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

《光縴通信》係統的介紹瞭光縴通信的曆史與現狀、光縴通信的概念、光縴傳輸理論、光發射機、光接收機、光放大器、光縴通信網絡、光調節與復用技術、光縴通信係統設計與施工、光縴測量。每章後都安排有相關閱讀材料和習題，方便讀者自學。將每個知識點緊密結閤到相關學科、産業的應用。如第3章“光發射機”後有相關的閱讀材料ECL電源開關在數字光發射機調製電路中的應用研究，可以提高學生學習興趣，適應不同基礎的學生自學。由錢顯毅負責全書統稿。

內容提要

《光縴通信》係統的介紹瞭光縴通信的曆史與現狀、光縴通信的概念、光縴傳輸理論、光發射機、光接收機、光放大器、光縴通信網絡、光調 節與復用技術、光縴通信係統設計與施工、光縴測量。
本書編寫時力求反映應用型本科學生、工程師培養的要求和理工類專業教學特點，內容由淺入深，循序漸進，基本概念和基本知識準確清 晰，突齣光縴通信的應用技術，有利於培養工程師專業教學使用。每章後都安排有相關閱讀材料和習題，方便讀者自學。
《光縴通信》適應不同的讀者，也可以用於高等學校理工類專業教材。由錢顯毅負責全書統稿。

目錄

前言
章 光縴通信的概念
1.1 光縴通信的概念
1.2 光縴通信的發展曆史
1.3 現代光縴通信技術
1.4 數字光縴通信係統比模擬光縴通信係統
習題
第2章 光縴傳輸理論
2.1 光縴的典型結構及分類
2.2 光縴的傳輸特性及主要參數
2.3 階躍摺射率光縴的模式理論
2.4 漸變摺射率光縴的波動理論
2.5 單模光縴
*2.6 光縴的製造
2.7 光縴的成纜
2.8 小結
習題
第3章 光發射機
3.1 激光原理的基礎知識
3.2 半導體激光器
3.3 半導體發光二極管
3.4 光源的調製原理
3.5 光發射機和外調製器
3.6 小結
習題
第4章 光接收機
4.1 光接收機簡介
4.2 光電檢測器
4.3 放大電路及其噪聲
4.4 光接收機靈敏度的計算
4.5 光接收機的組成模塊
4.6 小結
習題
第5章 光放大器
5.1 發光二極管
5.2 激光器原理
5.3 光放大器
5.4 小結
習題
第6章 光縴通信網絡
6.1 光縴通信係統
6.2 全光通信網
6.3 光縴接入網
6.4 色散補償技術
6.5 光孤子通信技術
習題
第7章 光調節與復用技術
7.1 光調製器
7.2 光復用解復用器
習題
第8章 光縴通信係統設計與施工
8.1 數字光縴通信係統性能及測試
8.2 單通道數字光縴通信係統結構與設計
8.3 多通道數字光縴通信係統設計
習題
第9章 光縴測量
9.1 衰減測量
9.2 色散測量
9.3 OTDR的應用
9.4 眼圖分析
9.5 光譜分析儀的應用
習題
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

光縴通信：連接世界的神經係統 引言 在信息爆炸的時代，我們無時無刻不在被海量數據所包圍。從社交媒體上的實時分享，到高清視頻的點播，再到企業級的數據傳輸，這些無形的“信息流”背後，都有一個強大的支撐體係——光縴通信。它以驚人的速度和巨大的容量，構建起我們現代社會高效運轉的數字神經係統。本書將帶領讀者深入探索這一前沿技術的核心奧秘，揭示光縴通信如何從實驗室走嚮現實，又將如何塑造我們未來的生活。 第一章：通信技術的演進與光縴的曙光 在計算機和網絡尚未普及的時代，人類的通信方式經曆瞭漫長而顯著的演進。從早期的烽火狼煙，到電報、電話的齣現，再到無綫電波的發現，每一次技術的革新都極大地拓展瞭信息的傳播邊界。然而，傳統的銅綫通信在傳輸速度、信號衰減以及抗乾擾能力等方麵存在著天然的局限性，尤其是在數據量激增的今天，這些瓶頸日益凸顯。 正是為瞭突破這些限製，科學傢們將目光投嚮瞭更廣闊的領域。光，這種古老而神秘的能量，因其極高的傳播速度和潛在的巨大信息承載能力，成為瞭通信領域的下一個焦點。早在19世紀，就有關於光縴能夠傳導光綫的設想，但直到20世紀60年代，隨著激光器的發明以及低損耗光縴材料的突破，光縴通信纔真正走上發展的快車道。這些早期的探索和技術積纍，為後來的飛速發展奠定瞭堅實的基礎。 第二章：光縴的物理原理與結構解析 要理解光縴通信，首先需要瞭解承載光信號的“信道”——光縴本身。光縴是一種由玻璃或塑料製成的細絲，其核心工作原理基於全內反射。想象一下，光綫在水中摺射，當從水進入空氣時，如果入射角足夠大，光綫就不會摺射齣去，而是會全部反射迴水中。光縴正是利用瞭這一原理。 一根標準的光縴通常由三部分組成：縴芯（core）、包層（cladding）和塗覆層（coating）。縴芯是光信號傳輸的主要通道，其摺射率略高於包層。當光信號進入縴芯時，如果入射角滿足條件，光綫就會在縴芯與包層之間不斷發生全內反射，沿著光縴嚮前傳播，就像在一條彎麯的隧道中前進。包層的作用是提供一個摺射率較低的環境，從而實現全內反射。而塗覆層則負責保護光縴免受機械損傷和環境影響，使其更易於敷設和維護。 根據縴芯直徑和傳輸模式的不同，光縴又可分為多模光縴（multimode fiber, MMF）和單模光縴（singlemode fiber, SMF）。多模光縴的縴芯直徑較大，允許多種模式的光同時傳輸，傳輸距離相對較短，常用於短距離通信，如數據中心內部連接。而單模光縴的縴芯直徑非常小，隻允許一種模式的光傳輸，有效避免瞭模式色散，因此具有極低的損耗和極高的傳輸帶寬，是長距離、高帶寬通信的首選，如骨乾網和長途通信。 第三章：光信號的産生與調製 光縴通信的核心在於如何將電信號轉化為光信號，並在接收端將光信號再還原為電信號。這一過程離不開高效的光源和巧妙的調製技術。 目前，在光縴通信係統中廣泛使用的光源主要有兩種：半導體激光器（semiconductor laser）和發光二極管（light-emitting diode, LED）。激光器具有高功率、高方嚮性和單色性好的特點，能夠産生穩定的光信號，尤其適用於長距離、高帶寬的通信。LED則結構簡單、成本較低，但光功率較低、譜綫較寬，多用於短距離、低速率的通信。 光源産生的連續光信號需要攜帶信息，這就需要進行調製。調製是信息編碼到載波（光信號）上的過程。在光縴通信中，常見的調製方式包括強度調製（intensity modulation, IM）和相位調製（phase modulation, PM）等。強度調製是最簡單也是最常用的方式，它通過改變光源的發射強度來錶示數字信號的“0”和“1”。例如，激光器點亮代錶“1”，熄滅代錶“0”。隨著通信技術的進步，更復雜的調製技術如正交頻分復用（OFDM）、相乾檢測等也得到瞭廣泛應用，極大地提高瞭光信號的頻譜利用率和傳輸容量。 第四章：光接收與信號恢復 當光信號曆經長途跋涉，抵達接收端時，需要一個高效的光探測器來捕獲並將其轉化為電信號。光電探測器（photodetector）的核心作用是將接收到的光能轉換為電信號。常見的optoelectronic detector包括PIN光電二極管（PIN photodiode）和雪崩光電二極管（avalanche photodiode, APD）。PIN光電二極管響應速度快，性能穩定，廣泛應用於各種光通信係統。APD則具有內部增益，能夠放大微弱的光信號，適用於對信號靈敏度要求更高的場景。 接收到的原始電信號往往會受到噪聲的乾擾，並且可能已經衰減。因此，信號的恢復和增強至關重要。這包括信號的放大、均衡以及信號的判決等環節。通過先進的信號處理技術，可以有效地去除噪聲，補償信號失真，最終準確地恢復齣原始的數字信息。 第五章：光傳輸係統中的關鍵組件與技術 除瞭光縴本身、光源和探測器，一個完整的光縴通信係統還需要一係列關鍵組件的支持。 光放大器（Optical Amplifier）： 在長距離傳輸中，光信號會發生衰減。光放大器可以直接放大光信號，而無需將其轉換為電信號再放大，大大簡化瞭係統結構，提高瞭傳輸效率。摻鉺光縴放大器（EDFA）是目前應用最廣泛的光放大器之一。 光開關與光復用器/解復用器（Optical Switch and Multiplexer/Demultiplexer）： 光開關用於靈活地路由光信號，實現網絡節點的連接和切換。波分復用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）技術允許在同一根光縴中傳輸多個不同波長的光信號，極大地增加瞭光縴的傳輸容量。復用器負責將不同波長的光信號閤成為一路傳輸，解復用器則在接收端將它們分離。 光模塊（Optical Module）： 光模塊是將光器件（如激光器、探測器、驅動電路等）集成在一起的通用單元，便於設備的安裝、維護和升級。 光縴連接器與耦閤器（Optical Connector and Coupler）： 連接器用於將光縴進行可分離的連接，而耦閤器則用於將光信號進行分配或閤並。 第六章：光縴通信網絡的架構與發展趨勢 光縴通信不僅僅是點對點的傳輸，它構成瞭錯綜復雜的通信網絡。從最初的點對點鏈路，到後來發展齣的分布式網絡、城域網、骨乾網，再到全球性的互聯網，光縴通信網絡經曆瞭巨大的變革。 當前的通信網絡朝著更高帶寬、更低延遲、更智能化的方嚮發展。下一代光通信技術，如相乾光通信、空分復用（Spatial Division Multiplexing, SDM）等，正在不斷突破現有技術的瓶頸。同時，光縴通信與無綫通信、雲計算、人工智能等技術的融閤，將催生齣更多創新應用，為社會發展注入新的活力。例如，5G通信的大規模部署，以及未來6G的研究，都對光縴通信網絡提齣瞭更高的要求。 結論 光縴通信，以其無與倫比的速度、容量和穩定性，已經成為現代信息社會不可或缺的基石。從互聯網的暢通無阻，到高清視頻的流暢播放，再到物聯網的萬物互聯，我們享受著光縴通信帶來的便利。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，瞭解光縴通信的原理、技術以及未來的發展前景，希望能夠激發讀者對這一領域更濃厚的興趣，並為相關專業的學習和研究提供有益的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的習題部分設計得很有層次感，從基礎概念的檢驗到需要綜閤運用多個知識點的計算題，覆蓋麵很全。特彆是那些需要結閤器件參數進行性能估算的題目，非常鍛煉讀者的工程思維。我個人很喜歡這種將理論知識與實際數值掛鈎的練習方式。但是，我發現一個潛在的問題在於，教材中提供的參考答案或解題思路相對稀缺。對於難度較高的綜閤性題目，如果缺乏詳細的中間步驟推導，讀者很容易在關鍵環節卡住，從而影響學習的連貫性。尤其是在涉及復雜光縴損耗模型、色散補償計算或噪聲分析的題目時，一個清晰的解題路徑示範是至關重要的學習輔助工具。雖然鼓勵學生獨立思考是好的教育方式，但對於一套被廣泛采用的規劃教材而言，提供足夠詳細的解題指導，能夠有效提升廣大自學者的學習效率和準確性。如果後續修訂能附帶一本詳盡的習題解析冊，那這本書的價值將更上一層樓。

評分☆☆☆☆☆

我注意到教材中對不同代光縴通信係統的發展脈絡梳理得非常清晰，從早期的多模到後來的單模、再到當前熱議的空分復用技術，曆史的演進邏輯是順暢的。然而，在對新型光縴結構的介紹上，感覺篇幅分配有些不平衡。例如，對於特種光縴，如摻鉺光縴（EDFA）的工作原理和應用，講解得相當詳盡，這無疑是重要的。但對於近年來在超高速率傳輸中嶄露頭角的少模光縴（Few-Mode Fibers, FMF）或多芯光縴（Multi-Core Fibers, MCF）這類具有顛覆性潛力的技術，似乎隻是簡要地提及瞭其概念和結構，缺乏對模式耦閤、模式分離技術以及相關器件（如模式復用器/解復用器）的深入剖析。對於一本力求覆蓋“十二五”規劃前沿技術的教材而言，對這些正在快速商業化和標準化的新技術給予更深入的、甚至可以加入前沿研究進展的探討，會大大增強其時效性和指導意義。目前來看，它在經典理論的深度上保持瞭高水準，但在嚮未來技術過渡的關鍵節點上，略顯保守。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，學術氣息濃厚，這對於我們這些需要嚴謹對待每一個技術名詞和公式推導的學習者來說，是件好事。作者在定義概念時措辭精確，邏輯鏈條清晰可見，很少齣現模棱兩可的描述。我特彆欣賞它在引入復雜數學工具時所做的鋪墊工作，它沒有直接拋齣傅裏葉變換、波動方程的復雜形式，而是先用一維或簡化模型來解釋這些工具在光通信問題中的物理意義，確保讀者理解瞭“為什麼用這個工具”之後，再去看“如何用這個工具”。這種教學哲學的體現，使得學習過程中的“頓悟”時刻增多。不過，這種高度的嚴謹性也帶來瞭一個副作用：在某些章節，為瞭保持數學上的完美性，對工程實現中的“近似”和“摺衷”討論不足。在真實世界中，我們很少能實現理論上的完美光縴或完美光源，係統設計往往需要在性能和成本之間做取捨。如果作者能在講解完理想模型後，緊接著討論一下實際器件帶來的非理想化因素對性能指標的實際影響，哪怕隻是在腳注或附錄中簡要提及，都會讓這本書更加貼近現實的工程世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的知識覆蓋麵廣度是毋庸置疑的，它幾乎囊括瞭光縴通信領域從理論基礎到前沿技術的方方麵麵。然而，我閱讀下來最大的感受是，某些核心技術點的深入程度似乎有所保留。例如，在光縴的非綫性效應處理部分，雖然提到瞭主要的幾種效應，例如拉曼散射和布裏淵散射，並且給齣瞭基本的數學模型，但對於如何通過係統設計或新型器件來有效抑製或補償這些效應的工程實踐細節，著墨不多。這對於希望從理論走嚮實際係統搭建的讀者來說，可能會略感不足。我們都知道，實際的通信係統往往受到這些非綫性效應的嚴重製約。如果能增加一章專門探討這些“頑固”問題的高級解決方案，比如超高帶寬係統中的多載波調製、復雜均衡算法的應用實例等，這本書的實用價值會得到指數級的提升。目前的呈現方式，更偏嚮於對知識點的“羅列”和“介紹”，而非“精煉”和“攻剋”。當然，作為基礎教材，它完成瞭打地基的任務，但要蓋起高樓，讀者可能需要轉嚮更專業的、針對特定方嚮的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀真是讓人眼前一亮，封麵設計簡潔又不失專業感，拿在手裏很有分量，一看就知道是精心製作的教材。內頁紙張質量也相當不錯，印刷字跡清晰銳利，長時間閱讀眼睛也不會感到疲勞。不過，我個人更關注的是內容組織和知識體係的構建上。我覺得這本書在宏觀概念的引入方麵做得非常到位，開篇沒有直接陷入復雜的數學公式推導，而是先用生動的案例和清晰的圖示，幫助初學者建立起對光縴通信整體架構的宏觀認知。這種循序漸進的教學方式，極大地降低瞭學習的門檻。特彆是它對光在光縴中傳輸基本原理的闡述，用瞭一種非常直觀的比喻，即便沒有深厚的物理基礎，也能迅速抓住核心要點。當然，作為一本麵嚮工程實踐的教材，我更期待它能在實際工程案例的深度上再挖掘一些，比如不同應用場景下光縴的選擇標準和係統設計中的權衡取捨，能再多一些深入的剖析，那就更加完美瞭。總體來說，作為入門級的參考書，它在視覺呈現和基礎概念的鋪墊上，無疑是教科書級彆的典範。