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袁建国，叶文伟著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121224492

商品编码：29728495585

包装：平装

出版时间：2014-02-01

基本信息

书名：光纤通信新技术

定价：39.80元

作者：袁建国 ,叶文伟著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2014-02-01

ISBN：9787121224492

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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全书系统地介绍了光纤通信关键技术及外关于光通信技术的*科研成果，并总结了作者多年来在光纤通信技术方面的工程实践经验。本书共11 章：光纤通信技术概论新型光纤技术、光纤拉曼放大技术、光纤色散补偿技术、光波长稳定技术、光滤波技术、光功率均衡技术、光纤通信中FEC 编码技术、光纤通信中调制码型技术、光孤子传输技术与光接入网新技术。

目录

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章 光纤通信技术概论
1.1 光纤通信技术的演进
1.2 光纤通信系统的关键技术
1.3 光纤通信系统的基本组成
1.4 光纤通信技术的优越性
1.5 光纤通信系统的经典解决方案
第2章 新光纤技术
2.1 引言
2.2 光纤新材料
2.3 光纤性能对通信系统的影响
2.3.1 色度色散
2.3.2 偏振模色散
2.3.3 零色散波长与色散斜率
2.3.4 有效面积
2.3.5 非线性效应
2.4 新型光纤技术
2.4.1 G.652型与G.655型光纤及其新发展
2.4.2 大有效面积光纤
2.4.3 低色散斜率光纤
2.4.4 全波光纤
2.4.5 新的G.656光纤
2.5 骨干网与城域网的光纤选择
2.5.1 不同传送网对光纤特性的要求
2.5.2 骨干网光纤的选择
2.5.3 城域网光纤的选择
第3章 光纤拉曼放大技术
3.1 引言
3.2 光放大技术分析
3.2.1 光放大器的发展
3.2.2 光放大器的分类
3.2.3 光放大器的应用
3.3 拉曼放大技术
3.3.1 拉曼放大器的基本原理
3.3.2 拉曼放大器的技术指标
3.3.3 拉曼放大器的分类和应用方式
3.3.4 拉曼放大器的特点与技术优势
3.4 拉曼放大技术在光纤通信系统中的应用
3.5 拉曼放大技术对光纤通信系统性能的影响
3.5.1 光信噪比
3.5.2 噪声系数
3.5.3 Q因子系数
第4章 光纤色散补偿技术
4.1 引言
4.2 线性色散补偿技术
4.2.1 色散光纤补偿
4.2.2 色散管理光纤
4.2.3 啁啾光纤光栅
4.2.4 控制啁啾现象的技术
4.2.5 线性预啁啾技术
4.2.6 色散支持传输技术
4.2.7 高阶色散管理
4.2.8 动态色散管理
4.3 非线性色散补偿技术
4.3.1 色散管理光孤子传输技术
4.3.2 中间频谱反转技术
4.3.3 非线性管理技术
4.3.4 色散管理孤子
4.4 偏振模色散补偿技术
4.4.1 PMD的表征参数
4.4.2 PMD对光传输系统的影响
4.4.3 PMD补偿技术
第5章 光波长稳定技术
5.1 引言
5.2 光纤通信系统对波长中心频率偏差的要求
5.3 光纤通信系统中波长稳定的方法
5.4 波长锁定技术
5.4.1 采用介质膜滤波片的波长锁定器
5.4.2 采用法布里-珀罗标准具的波长锁定器
5.4.3 集成式
第6章 光滤波技术
6.1 引言
6.2 光滤波技术的工作原理
6.3 可调光滤波技术
6.4 光分/合波技术
6.4.1 光栅型波分复用器
6.4.2 介质薄膜滤波器型波分复用器
6.4.3 熔锥型波分复用器
6.4.4 集成光波导型波分复用器
6.5 群组滤波——INTERLEAVER技术
6.6 光滤波器的主要指标以及技术比较
6.7 光滤波器的应用与选择
第7章 光功率均衡技术
7.1 引言
7.2 光功率均衡器
7.2.1 光功率不均衡性的来源
7.2.2 光功率均衡器的结构
7.3 EDFA的增益钳制技术
7.4 EDFA的增益均衡技术
7.4.1 EDFA的增益平坦技术
7.4.2 动态增益均衡技术
第8章 光纤通信中FEC编码技术
8.1 引言
8.2 纠错码的概念及工作原理
8.2.1 光纤通信中的差错控制编码
8.2.2 差错控制的编码种类
8.2.3 常用的纠错编码
8.3 前向纠错技术
8.3.1 前向纠错码
8.3.2 净编码增益
8.3.3 FEC码的纠错性能
8.3.4 FEC码型分析
8.3.5 FEC码型的主要构造方法
8.3.6 FEC码的技术优势
8.4 光纤通信系统中FEC码的选择与应用方式
8.4.1 光纤通信系统中FEC码型的选择
8.4.2 光纤通信中带内外FEC的应用方式
8.5 FEC技术对光纤通信系统性能的改善
8.5.1 带内FEC
8.5.2 带外FEC
8.5.3 带内FEC和带外FEC的比较
8.6 FEC技术
8.6.1 SFEC的实现方案
8.6.2 SFEC的纠错性能和技术特点
8.7 光纤通信中FEC应用的数字包封技术
8.7.1 光网络节点接口
8.7.2 数字包封器中的信息结构
8.7.3 ONNI信息结构
8.7.4 光接口转换单元
8.7.5 OTU中FEC子帧结构
8.7.6 数字包封技术的硬件实现
8.8 光纤通信系统的OTU设计中FEC技术的实现
第9章 光纤通信中调制码型技术
9.1 引言
9.2 光纤通信中编码信息的调制技术
9.3 光纤通信中常用的调制码型技术
9.3.1 非归零码NRZ
9.3.2 归零码RZ
9.3.3 啁啾归零码CRZ
9.3.4 载波抑制归零码CSRZ
9.3.5 SuperCRZ
9.3.6 SuperDRZ
9.3.7 ODB
9.3.8 DPSK
9.3.9 DQPSK
9.4 光纤通信系统中各码型的传输特性
9.5 传输参数对不同调制码型系统的影响
9.5.1 色散对不同码型系统的影响
9.5.2 非线性效应对不同码型系统的影响
9.5.3 PMD对不同码型系统的影响
0章 光孤子传输技术
10.1 引言
10.2 光孤子传输的基本原理
10.2.1 孤子方程和孤子解
10.2.2 暗孤子
10.2.3 光孤子传输原理
10.3 光孤子传输系统
10.3.1 光孤子传输系统的组成
10.3.2 光孤子传输系统存在的问题
10.3.3 光孤子传输控制技术
10.4 光孤子通信的特点与色散控制方案
10.5 色散管理光孤子传输技术
10.5.1 色散管理光孤子的基本概念
10.5.2 色散管理光孤子理论
10.5.3 色散管理光孤子的传输性能
1章 光接入网新技术
11.1 引言
11.2 WDM-PON技术
11.2.1 WDM-PON的关键技术
11.2.2 WDM光接入网的网络结构
11.2.3 WDM-PON技术的发展动态
11.3 OCDMA技术
11.3.1 OCDMA的基本原理
11.3.2 OCDMA系统
11.3.3 OCDMA系统的相关器件
11.3.4 OCDMA的分类与优点
11.3.5 OCDMA技术发展
参考文献

作者介绍

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袁建国，教授，重庆大学博士毕业，1994.7~2003.1：大唐电信成都光通信分公司（原邮电部第五研究所），2003.2至今：重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室。在光纤通信技术领域有很高的研究水平和丰富的科研经验

文摘

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序言

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《声波的秘密：聆听宇宙的语言》 内容简介 本书并非探讨光信号在光纤中的传输奥秘，而是将读者带入一个截然不同的、同样令人着迷的声波世界。我们将深入探索声波的本质、传播规律，以及它们如何在自然界和人类文明中扮演着至关重要的角色。从最微小的虫鸣到最宏伟的宇宙回响，这本书将为你揭示一个隐藏在日常声音之下的深刻奥秘。 第一章：声波的起源与本质 我们首先从最基本的问题开始：什么是声音？本书将清晰地阐述声波是一种机械波，它需要介质（如空气、水或固体）来传播。我们将剖析声波的产生机制，解释振动如何转化为我们所感知到的声音。您将了解到，每一个声音的产生，都源于物质的振动，从人体的声带、乐器的琴弦，到风吹过树叶的沙沙声，无一不是物质在不同频率下的共振体现。 我们将详细介绍声波的物理特性，包括频率（决定音高）、振幅（决定响度）以及波长（与频率和介质中的声速相关）。通过生动的图示和易于理解的比喻，您将直观地掌握这些概念，并理解它们如何共同构成了我们丰富多彩的听觉体验。例如，我们将解释为什么低音听起来浑厚而高音听起来尖锐，以及为什么响亮的声音会让我们感到震耳欲聋。 本章还将触及声波的频谱，介绍人耳能够感知的频率范围，以及超声波和次声波的特性及其应用。您将了解到，许多动物能够感知我们人类听不到的频率，这些“隐形”的声音在它们的交流、狩猎和导航中起着关键作用。 第二章：声波的传播与相互作用 声波在介质中的传播并非简单直线前进。本章将深入探讨声波在不同介质中的传播速度及其影响因素，如介质的密度、弹性模量和温度。您将了解到，声音在水中的传播速度远快于空气，而在固体中的传播速度则更快，这一特性在水下探测和地震勘探中有着广泛的应用。 我们将详细讲解声波的反射、折射、衍射和干涉现象。反射是回声产生的基本原理，从山谷的回声到雷达的探测，都离不开这一原理。折射则解释了声音在不同温度空气层中传播时路径的变化，例如，为什么在夜晚，远处的鸟鸣声似乎更容易被听到。衍射使得声波能够绕过障碍物传播，这就是为什么我们能听到拐角处的说话声。干涉则揭示了声波叠加时可能产生的增强或抵消现象，这是许多声学现象的基础，也是降噪耳机工作原理的关键。 本书还将介绍驻波的概念，它在乐器发声、共振腔设计等方面扮演着重要角色。您将理解为什么不同长度的管子会发出不同音高的声音，以及房间的大小和形状如何影响我们对声音的感知。 第三章：人耳的奥秘与声音的感知 声音的产生和传播只是故事的一半，另一半在于我们如何接收和解读这些声波。本章将详细介绍人耳的精妙结构，从外耳收集声波，到中耳的放大作用，再到内耳的将机械振动转化为神经信号。我们将深入解析听小骨的杠杆作用，以及耳蜗中毛细胞将声波转化为电信号的神奇过程。 您将了解到，人耳的听觉感知并非仅仅是物理的接收，它还涉及大脑复杂的信号处理。我们的大脑能够区分不同的声音，识别声源的方向，甚至能够过滤掉不必要的噪音，专注于我们想要听到的声音。我们将探讨声音的响度感知（分贝），以及声音在不同响度下的生理反应。 此外，本章还将触及一些与听觉相关的生理现象，如掩蔽效应（强音掩盖弱音）和听觉适应。您将理解为什么在嘈杂的环境中，我们更容易忽略一些微弱的声音，以及为什么长时间暴露在高强度噪音下会导致听力损伤。 第四章：自然界中的声学奇观 本书将带您领略大自然中令人惊叹的声学现象。我们将探索动物如何利用声音进行交流，例如鲸鱼悠扬的歌声、蝙蝠高频的呼叫用于回声定位，以及鸟类复杂的鸣唱作为求偶和领地宣示。您将了解到，许多动物的声学行为已经进化到了极其精妙的程度，它们的声音传递着丰富的信息，是它们生存的关键。 我们将深入研究自然界中的声学现象，例如瀑布的轰鸣、风吹过峡谷的呼啸、雷电的巨响，以及火山爆发时的隆隆声。您将理解这些巨大的自然声响背后的物理原理，以及它们如何塑造了我们对地球的感知。 我们还将探讨声波在生态系统中的作用。例如，植物可以通过声音感知周围环境的变化，而某些植物的种子传播也可能与声音有关。您将惊叹于声音在生命世界中的隐秘而又强大的影响力。 第五章：声音在人类文明中的应用 声音的应用早已渗透到人类文明的方方面面。本章将详细介绍声音在科技、艺术、医疗和通信等领域的广泛应用。 在科技领域，您将了解到超声波在医学诊断（如B超）、工业探伤、材料检测和水下导航中的重要作用。回声定位技术在军事侦察、海洋探索和自动驾驶汽车中扮演着不可或缺的角色。声纳系统如何帮助我们绘制海底地图，探测潜艇和鱼群。 在艺术领域，音乐作为一种普遍的艺术形式，其本质就是对声波的组织和创造。本书将从声学原理的角度，解读乐器的发声机制，分析音乐的和谐与不和谐、节奏与旋律的构成。您将更深刻地理解音乐的魅力源自于其精妙的声学原理。 在通信领域，虽然本书不涉及光纤通信，但我们将简要介绍声音作为早期通信媒介的历史，以及现代声音通信（如语音识别、语音合成）的发展。您将了解到，声音信息传递的效率和准确性是如何通过技术不断提升的。 在医疗领域，除了超声波诊断，声音疗法也日益受到关注。我们将探讨如何利用特定的声波频率和节奏来缓解压力、改善睡眠、甚至辅助康复。 第六章：声音的未来与挑战 最后，本章将展望声音研究的未来方向，以及我们面临的挑战。从更精准的声学建模、更高效的声音信息处理，到更先进的声学材料和器件的研发。 我们将探讨如何利用人工智能和机器学习来分析和合成更复杂的声音，以及如何开发更智能的降噪和声音增强技术。数字音频技术的发展，使得声音的记录、处理和传播更加便捷和多样化。 同时，我们也将关注声音污染的挑战，以及如何通过科学的方法来减轻其对人类健康和环境的影响。保护我们的听觉健康，创造一个更宁静、更和谐的声音环境，是未来声音研究的重要课题。 结语 《声波的秘密：聆听宇宙的语言》旨在为读者提供一个全面而深入的声学知识体系。我们相信，通过对声音本质的探索，您将重新认识我们周围的世界，发现那些隐藏在日常噪音中的奇妙规律，并对声音这门古老而又充满活力的科学产生更浓厚的兴趣。打开您的耳朵，让我们一起聆听宇宙的语言。

评分☆☆☆☆☆

这本关于光纤通信新技术的书，简直是为我这种老一辈工程师量身定做的“救星”！我干了三十年光缆，从最初的粗铜线到现在的单模光纤，每一步的迭代都亲身经历，但最近几年新技术冒出来的速度快得让人头晕目眩。书里对新型掺铒光纤放大器（EDFA）的最新进展分析得极其透彻，特别是关于如何在高密度波分复用（DWDM）系统中抑制非线性效应，提供了许多业界前沿的解决方案。我特别欣赏作者没有停留在理论层面，而是穿插了大量实际工程案例——比如某个大型城域网升级项目中，他们是如何通过优化传输距离和色散补偿模块的组合，将系统容量提升了近40%。读起来感觉就像是和一位经验丰富、思路清晰的同行在深夜的实验室里对饮清茶，探讨技术瓶颈。它不是那种故作高深的教科书，更像是一本实用指南，能立刻指导我回去优化手头正在做的项目。尤其是关于光电混合集成电路在相干光通信中的应用那一章节，讲解了如何利用硅光技术降低功耗，这对我理解下一代骨干网的架构至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我是一个IT项目经理，我的工作更多是关注成本效益和部署效率，对于底层物理层面的细节要求是“快、准、稳”。坦白讲，我最怕的就是那种堆砌术语却看不到实际效益的“高深”书籍。但这本书的叙事方式非常独特，它在介绍新技术的同时，始终将“经济性和可操作性”作为衡量标准。比如，在评估可见光通信（VLC）与光纤到户（FTTH）的融合潜力时，作者没有空泛地赞美VLC的带宽潜力，而是详细对比了部署成本、安全性和现有基础设施的兼容性。这种务实的态度，让我迅速把握了哪些新技术是“炒作”，哪些是“真金白银”。特别是关于软件定义网络（SDN）在光网络资源调度中的应用部分，作者提供的架构图简洁明了，让我能迅速向非技术背景的领导层解释清楚，我们如何通过自动化运维来降低运营支出（OPEX）。这本书的价值在于，它为我们这些决策层人士提供了一个清晰的技术路线图，让我们知道未来三到五年内，技术投资的重点应该放在哪里。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书主要是冲着“量子保密通信”这部分去的，但读完后发现它的整体质量远超预期。这本书对未来光网络架构的描绘，充满了对“韧性”（Resilience）的极致追求。作者对“全光网络”的未来形态进行了大胆预测，特别是在异构网络融合方面，提出了一套结合了传统路由和光层交换的混合管理方案。让我印象深刻的是，书中对光纤传感技术（如分布式声学传感DAS）在基础设施健康监测中的应用进行了详尽阐述，这完全超出了传统通信范畴，体现了作者广阔的视野。它不只是谈论如何传输数据，更是在探讨如何利用光纤这一介质本身来感知和保护物理世界。书中的图表设计非常专业且直观，尤其是那些关于光纤损耗随频率变化的图谱，准确地反映了不同波段的物理限制和工程潜力。这本书就像是一张高精度的地图，标示出了光通信技术版图上所有重要的山脉和河流，指引着我们探索未知的前沿地带。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，作者仿佛在进行一场跨越时空的对话。我尤其喜欢它对光纤非线性效应的“历史性”回顾与“未来性”展望相结合的处理手法。它没有满足于陈述拉曼散射或四波混频（FWM）这些老生常谈的现象，而是着重分析了在超高阶调制格式（如256-QAM）下，这些效应如何以更隐蔽、更具破坏性的方式出现。阅读到“概率整形”（Probabilistic Shaping）的章节时，我感觉仿佛置身于一个高速运转的黑箱之中，作者用极为精妙的比喻，将复杂的熵编码理论和信号处理技术解释得如同庖丁解牛般清晰。这种从基础物理到高级算法的无缝过渡，展现了作者深厚的跨学科功底。整本书的行文节奏把握得非常好，该深入推导时毫不含糊，该总结归纳时又言简意赅，使得即便是初学者也能领略到光通信领域的深邃魅力，而资深人士则能从中汲取新的研究灵感。

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本《光纤通信新技术》时，我带着一丝怀疑，毕竟市面上同类书籍汗牛充栋，大多不过是翻炒冷饭。然而，翻开前几页，我就被作者对“空分复用”（SDM）技术的深度挖掘所震撼。这部分内容写得极为精彩，不仅仅是简单地罗列了多芯光纤、少模光纤的结构差异，而是深入探讨了其在信道串扰（Crosstalk）控制、模场对准精度以及专用传输设备设计上的巨大挑战和突破。对于一个专注于学术研究的学生来说，这本书提供了绝佳的参考框架。它清晰地勾勒出了SDM技术从实验室走向实际部署的完整路径图，例如如何平衡系统复杂度与最终的频谱效率增益。更让我惊喜的是，书中附带了大量的数学模型推导和仿真结果对比，这对于需要进行前沿理论验证的学生来说，是不可多得的宝贵资源。它没有回避那些棘手的工程难题，反而鼓励读者去思考如何利用新型材料学和光子学原理去解决这些问题，真正做到了启发性和前瞻性并重。