光纤通信习题集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

方志豪，朱秋萍 著

图书标签:

• 光纤通信
• 通信原理
• 习题集
• 教材
• 通信工程
• 光纤技术
• 高等教育
• 理工科
• 工程技术
• 信号处理

店铺： 广影图书专营店

出版社： 武汉大学出版社

ISBN：9787307048263

商品编码：29729203267

包装：平装

出版时间：2006-05-01

基本信息

书名:光纤通信习题集

定价：16.00元

售价：11.2元,便宜4.8元,折扣70

作者:方志豪,朱秋萍

出版社：武汉大学出版社

出版日期：2006-05-01

ISBN：9787307048263

字数：

页码：163

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本习题集共分五章，章是光纤通信基本概念的习题；第二章是光纤基本结构、传光原理和特性参数的习题；第三章是光纤通信收发设备的组成及原理的习题；第四章是光纤数字通信系统的传输体制、质量指标、总体设计，以及新一代光纤数字通信系统的习题；第五章是光纤通信技术在现代信息网络中应用的习题。
本习题集题型丰富多样，既有巩固和加深基本概念的习题，也有拓宽、深化和补充教材内容的习题；既有基础理论和基本技能训练的习题，也有实际应用的习题。
本习题集对于读者加深理解《光纤通信——原理、设备和网络应用》一书的内容、提高分析问题和解决问题的能力，会有很大的帮助。
本习题集亦适合使用其他光纤通信教材的高等院校通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术等专业的本科生和研究生使用，也适合其他相关专业的大学生和工程技术人员学习或参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

现代光纤通信技术进展与应用 概述 光纤通信作为信息传输领域的核心技术，以其极高的带宽、抗电磁干扰能力强、信号衰减低以及安全性高等优势，在过去的几十年里取得了飞速发展，深刻地改变了全球信息网络的格局。从最初的实验性探索到如今无处不在的普及，光纤通信已成为支撑互联网、移动通信、数据中心、金融交易、科学研究乃至日常生活不可或缺的基础设施。本书旨在系统地梳理和深入探讨当前光纤通信技术的前沿进展、关键理论以及在各个领域的广泛应用，为读者提供一个全面而深刻的理解。 第一部分：光纤通信的基本原理与关键技术 本部分将从光纤通信的基石出发，为读者构建扎实的理论基础。 光纤的传输特性 光在介质中的传播：深入讲解光波的产生、传播机理，包括电磁波理论在光传播中的应用。 光纤的结构与种类：详细介绍单模光纤、多模光纤（阶跃型、渐变型）的结构特点、制造工艺以及各自的优势与适用场景。重点分析光纤的纤芯、包层、涂覆层等组成部分及其对光信号传输的影响。 光纤的损耗机制：详尽剖析导致光信号衰减的主要因素，包括吸收损耗、散射损耗（瑞利散射、米氏散射）、弯曲损耗（宏弯损耗、微弯损耗）等，并介绍降低损耗的技术手段。 色散效应：深入探讨引起光脉冲展宽的主要色散类型，包括模间色散（主要存在于多模光纤）、材料色散、波导色散，以及高阶色散。详细分析色散的数学模型，并介绍色散补偿技术，如色散补偿光纤（DCF）、光栅、液晶器件等。 非线性效应：阐述在光信号功率较高时出现的非线性现象，如克尔效应（自相位调制、交叉相位调制）、拉曼散射、布里渊散射等，以及它们对信号传输质量的影响，并探讨抑制或利用这些效应的技术。 光信号的产生与检测 光源技术：详细介绍半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）的原理、性能指标（光谱宽度、调制速率、输出功率、稳定性等）以及在不同应用场景下的选择。重点关注DFB激光器、VCSELs等在高速通信中的应用。 光探测器：深入分析PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的工作原理、性能参数（量子效率、响应时间、噪声、灵敏度等），以及它们在不同光功率水平下的选择。 光调制技术：讲解模拟调制和数字调制技术，包括强度调制（IM）、相位调制（PM）、频率调制（FM）等。重点介绍高速数字调制格式，如NRZ、RZ、PAM4等，分析其频谱特性和编码方式。 光解调与信号恢复：介绍相干检测、强度检测等解调方式，以及电子色散补偿（EDC）、软判决等信号恢复技术。 光器件与模块 光纤连接器与耦合器：介绍不同类型的光纤连接器（如SC、LC、FC、MPO）及其安装与维护，以及各种光耦合器（如Y型、星型、波分复用器）的功能与应用。 光开关与光分插复用器（OADM）：讲解无源光开关、有源光开关的原理，以及OADM在WDM系统中的关键作用，包括通道的接入和移除。 光放大器：详细介绍掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理、增益特性、噪声特性以及其在长距离传输中的重要地位。简要介绍其他类型的光放大器，如拉曼放大器（RA）。 波分复用（WDM）技术：深入讲解无源WDM（CWDM）和有源WDM（DWDM）的原理，包括复用器（MUX）和解复用器（DEMUX）的工作方式，以及它们如何大幅提升光纤的传输容量。 第二部分：现代光纤通信系统的设计与优化 本部分将聚焦于构成光纤通信系统的各个要素，以及如何设计和优化这些系统以实现更高的性能。 传输系统架构 点对点传输系统：分析单通道、多通道点的基本传输链路设计。 光网络架构：介绍接入网（PON）、城域网（MAN）、长途网（Core Network）等不同层次的光网络结构，以及它们的特点和应用。 SDN/NFV在光网络中的应用：探讨软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）如何改变传统光网络的管理和运维模式，实现更灵活、高效的资源调度。 高速率、长距离传输技术 高阶调制格式：深入分析PAM4、QPSK、16QAM等高阶调制格式的优势（频谱效率高）与挑战（对信噪比要求高），以及相应的信号处理技术。 相干光通信：详细阐述相干光通信的原理、关键器件（相干接收机、本地振荡器），以及其在实现超高速率、长距离传输方面的巨大潜力。 高密度波分复用（HD-WDM）：介绍通道间隔进一步缩小的HD-WDM技术，以及如何在密集信道下实现高效的复用和解复用。 先进的信号处理技术：探讨数字信号处理（DSP）在光通信中的作用，包括均衡、色散补偿、非线性效应补偿等，以及前向纠错（FEC）技术如何提高系统的容错能力。 光纤到户（FTTH）与接入网技术 PON技术：深入讲解无源光网络（PON）的各种标准，如GPON、EPON、10G-PON等，分析其网络拓扑、业务承载方式、下行和上行传输机制。 FTTH的组网方案：介绍集中部署、分布式部署等不同的FTTH组网策略，以及光分配网络（ODN）的设计与优化。 光纤到边（FTTB）与光纤到楼（FTTB）：分析FTTB和FTTB在不同应用场景下的特点与部署优势。 数据中心光互连 高速短距离光模块：介绍数据中心常用的QSFP+、QSFP28、OSFP等封装格式的光模块，以及它们支持的速率（10Gbps、40Gbps、100Gbps、400Gbps等）。 DAC与AOC：讲解直接连接铜缆（DAC）和有源光缆（AOC）在数据中心内的应用，以及它们与光模块的配合。 数据中心互连（DCI）：探讨如何利用DWDM等技术实现数据中心之间的超高速互联，保障业务连续性。 第三部分：光纤通信的应用与发展趋势 本部分将目光投向光纤通信的实际应用，并展望其未来的发展方向。 通信网络中的应用 互联网骨干网与城域网：光纤通信作为互联网信息的“高速公路”，在连接全球和区域网络中的核心作用。 移动通信（4G/5G/6G）：分析光纤通信如何支撑移动通信基站的回传和前传，以及未来6G网络对光纤容量和速率提出的更高要求。 企业网络与云计算：光纤通信在企业内部网络、私有云和公有云建设中的关键地位。 非通信领域的应用 传感技术：介绍基于光纤的各类传感器，如光纤光栅传感器（用于温度、应变、压力等监测）、分布式光纤传感技术（用于周界安防、管道监测等）。 医疗保健：光纤内窥镜、激光手术等医疗应用。 工业自动化与精密制造：光纤传感器在工业环境下的应用，以及光纤激光器在材料加工中的作用。 科学研究：高能物理、天文学、深海探测等领域对高速、大容量数据传输的需求。 未来发展趋势 太赫兹（THz）通信：探索超越微波和毫米波的太赫兹频段在超高带宽通信中的潜力。 空天地一体化光通信：将光通信扩展到卫星、无人机等平台，构建无缝连接的网络。 可见光通信（VLC）：利用LED光源进行数据传输，与现有照明系统融合，开辟新的通信方式。 光子集成与硅光技术：将光器件集成到芯片上，实现小型化、低功耗、高性价比的光通信模块。 人工智能与机器学习在光网络中的应用：利用AI技术进行网络故障预测、性能优化、资源调度等，提升网络的智能化水平。 量子通信与光纤：探讨量子密钥分发（QKD）等量子通信技术与光纤网络的结合，为信息安全提供新的保障。 总结 光纤通信技术仍在不断进步，其在推动社会信息化进程、赋能各行各业发展方面展现出巨大的潜力和活力。本书通过对光纤通信基础原理、关键技术、系统设计、应用领域以及未来趋势的深入探讨，期望能为读者提供一个学习和研究光纤通信的宝贵参考，激发更多创新和探索。

评分☆☆☆☆☆

从内容广度的角度来看，这本书的覆盖面超乎我的预期，它不仅仅局限于光纤通信的核心理论框架，更巧妙地融入了当前行业的前沿热点和新兴技术动态。例如，在介绍非线性效应的处理部分，它不仅详尽地回顾了经典的克尔效应和受激拉曼散射，还对最新的超快光脉冲传输中的复杂耦合现象进行了深入浅出的探讨。这种对“新”与“旧”的平衡把握，使得这本书的适用周期大大延长，不会因为技术的快速迭代而迅速贬值。我发现，即便是那些我自认为已经掌握得比较扎实的章节，再次对照书中的论述，总能发现过去忽略的细微差别或更深层次的物理内涵。这种百科全书式的深度与广度并存，让它更像是一本可以伴随工程师从初级走向高级的参考手册，而非仅仅是一本应试读物，其知识的密度和价值密度确实令人称道。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体阅读体验，给我带来了一种久违的“踏实感”。在信息爆炸的时代，我们很容易接触到各种零散的学习资料，但往往缺乏一个能够串联起全局、提供可靠知识锚点的核心载体。这本习题集恰恰扮演了这个角色，它就像一位经验丰富、条理清晰的导师，始终在你身边引导。当我遇到某个概念模糊不清时，翻开它，总能找到一个既有理论基础又有实例佐证的解释，这种“一锤定音”的确定性，极大地减少了我在学习过程中的焦虑感和时间浪费。它的稳健性，使得学习者可以放心地将精力聚焦于理解和应用，而不是不断地去甄别资料的真伪和权威性。这种高质量的知识沉淀和系统化的呈现方式，使得这本书在众多学习资源中，无疑占据了一个非常重要的战略地位，对于任何致力于深耕光纤通信领域的人来说，它都是一本不可或缺的基石之作。

评分☆☆☆☆☆

在学习辅助工具的配置上，这本书无疑是做足了功课的。我特别关注了那些与实践紧密相关的部分，比如器件的参数选择和系统容量的估算章节。这些地方的描述，不再是停留在理论公式的罗列，而是清晰地给出了实际工程中需要考虑的各种限制因子，例如温度漂移、光功率预算的保守估计等，这些“经验之谈”对于初入此领域的实践者来说，其价值是无法用金钱衡量的。此外，章节末尾的习题设计也堪称一绝，它们并非简单的概念复述，而是巧妙地将多个知识点糅合在一起，要求读者进行跨章节的综合分析和计算，这极大地锻炼了系统思维能力。通过认真完成这些习题，我感觉自己对光纤通信系统设计中那些“牵一发而动全身”的连锁反应有了更直观的认识，这远比单纯的理论学习来得更为深刻和牢固。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格简直是教科书式的“清流”，它没有陷入过度学术化而晦涩难懂的泥潭，也没有为了追求通俗而牺牲掉科学的严谨性。作者似乎深谙如何用最精准的词汇去描述那些极其复杂的物理现象，比如在讲解特定模式的传输特性时，其阐述的逻辑链条异常顺畅，每一步推导都像是在为读者搭建一座坚实的认知桥梁，让人能够毫无阻碍地跟上思路。我尤其欣赏它在引入新概念时所采用的“情景导入”方式，并非生硬地抛出公式，而是先描绘一个实际应用中的问题，然后自然而然地导出所需的理论工具，这种“问题导向”的学习路径，极大地激发了我的探索欲，让我感觉自己不是在被动接受知识，而是在主动解决挑战。这种细腻的文字功底和高超的教学设计，使得原本被认为高不可攀的理论知识，变得触手可及，极大地增强了读者的学习信心和持续动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，搭配着简洁有力的白色字体，瞬间就传递出一种专业、严谨的气息。初次拿到手里，能感受到纸张的质感相当不错，厚实且平滑，翻阅起来触感极佳，这对于需要经常查阅和做笔记的学习者来说，无疑是一个巨大的加分项。更值得一提的是，内页的排版布局非常考究，图文的分布错落有致，关键的公式和定义部分都有特别的加粗或高亮处理，即便是在光线不太理想的环境下阅读，眼睛也不会感到过分疲劳。我特别留意了目录的设计，结构划分清晰明了，从基础理论到高级应用，层层递进，显示出编者在知识体系构建上的深思熟虑。这种注重细节的用心，使得学习过程中的体验大大提升，不再是枯燥的文字堆砌，而是一次愉悦的知识探索之旅。可以说，光是这份对物理形态的尊重和优化，就足以让它在众多教材中脱颖而出，成为书架上值得珍藏的一本工具书。