光縴通信原理(第2版)(21世紀高等學校規劃教材 電子信息) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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袁國良著 著

圖書標籤:

• 光縴通信
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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302263319

商品編碼：29729841948

包裝：平裝

齣版時間：2012-05-01

基本信息

書名:光縴通信原理(第2版)(21世紀高等學校規劃教材 電子信息)

定價：29.50元

售價：20.7元,便宜8.8元,摺扣70

作者:袁國良著

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-05-01

ISBN：9787302263319

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.640kg

編輯推薦

本書力求從基礎知識齣發，循序漸進、由淺入深，對光縴通信原理進行全麵的介紹。

注重可讀性和實用性，提供PPt課件，習題解答。

本書可以滿足對高等學校信息與通信工程專業本科生和研究生的教學需要，也可供相關專業的學生學習，同時可供從事該領域工作的廣大科研與工程技術人員參考。

內容提要

　　《21世紀高等學校規劃教材·電子信息：光縴通信原理（第2版）》主要介紹光縴通信的原理及其發展；光縴通信的物理學基礎；光縴的傳輸理論和特性；光源和光電檢測器的結構與工作原理；光發射機和光接收機，光纜和光縴通信器件；光縴通信係統的構成、性能和設計；係統性能的提高，包括光放大和色散補償技術、光波分復用技術、相乾光通信、光孤子通信等；光縴通信的基本實驗。
　　本書力求從基礎知識齣發，深入淺齣、循序漸進，以方便讀者閱讀。本書可以作為高等學校本科生和研究生的教材，也可以作為從事光縴通信的科研人員、工程技術人員和其他相關人員的參考書。

目錄

章 光縴通信概述
1.1 什麼是光縴通信
1.2 光縴通信的發展曆史
1.3 光縴通信的優點及其應用
1.4 光縴通信係統的組成
1.5 光縴通信的發展趨勢
小結
習題

第2章 光的性質
2.1 光的反射、摺射和全反射
2.2 光的電磁理論
2.3 光的乾涉和衍射
2.4 光的偏振
2.5 光的吸收、色散和散射
2.6 光的量子性
2.7 激光
小結
習題

第3章 光縴
3.1 光縴概述
3.2 多模光縴的射綫光學理論分析
3.3 階躍型光縴的波動光學理論
3.4 階躍型光縴標量模的可導與截止
3.5 光縴的損耗特性
3.6 光縴的色散特性
3.7 光縴的非綫性效應
3.8 單模光縴
小結
習題

第4章 光源和光電檢測器
4.1 半導體的能帶理論
4.2 PN結的能帶結構
4.3 光源的異質結結構
4.4 發光二極管
4.5 半導體激光器
4.6 LD的工作特性
4.7 光電檢測器
4.8 PIN和APD的工作原理
4.9 光電檢測器的工作特性
小結
習題

第5章 光端機
5.1 光源與光縴的耦閤
5.2 光調製
5.3 光發射機
5.4 光接收機
5.5 光接收機的噪聲分析
5.6 光接收機的誤碼率和接收靈敏度
5.7 光中繼器
小結
習題

第6章 光纜和光縴通信器件
6.1 光縴的溫度特性和機械特性
6.2 光纜的種類、材料及其結構
6.3 光縴通信器件及其性能參數
6.4 光縴的連接和光縴連接器
6.5 光縴分路與耦閤器
6.6 光衰減器和光隔離器
6.7 光開關
小結
習題

第7章 光縴通信係統
7.1 數字光縴通信係統
7.2 同步數字體係
7.3 光縴通信的綫路碼型
7.4 光縴損耗和色散對係統的限製
7.5 光縴通信的性能指標
7.6 光縴通信係統設計
7.7 光縴通信工程概述
小結
習題

第8章 係統性能的提高
8.1 光放大器及其工作性能
8.2 摻鉺光縴放大器
8.3 光縴喇曼放大器
8.4 色散補償技術
8.5 多信道復用技術
8.6 光波分復用原理
8.7 光波分復用技術
8.8 光波分復用器
8.9 WDM設計中考慮的重要問題
8.10 相乾光縴通信和光孤子通信
小結
習題

第9章 光網絡
9.1 SDH光同步數字傳送網
9.2 WDM光傳送網
9.3 智能光網絡
9.4 城域光網絡
9.5 光縴接入網
小結
習題

0章 光縴通信實驗
10.1 光縴認識實驗
10.2 光縴通信基礎實驗
10.3 光縴衰減係數測量
10.4 多模光縴帶寬的測量
10.5 光縴無源器件特性
10.6 光發送實驗
10.7 光接收實驗
10.8 光波分復用實驗
10.9 光縴通信仿真實驗
小結
附錄A SDH係統光接口標準
附錄B 光縴通信常用英文縮寫
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

穿梭光之脈絡：現代通信的基石與未來展望 在信息爆炸的時代，我們對通信速度和容量的需求以前所未有的速度增長。從遠古的烽火狼煙，到電報的轟鳴，再到無綫電的播撒，人類一直在孜孜不倦地追尋更高效、更廣闊的連接方式。而今，一股無形的光芒，正以前所未有的速度和規模，編織起連接世界的數字脈絡——光縴通信。它不僅是現代互聯網、長途電話、有綫電視等基礎通信設施的核心，更是未來5G、物聯網、人工智能等前沿技術蓬勃發展的關鍵支撐。 本書將帶領讀者深入探索這場由光引領的通信革命，揭示其背後的科學原理、技術細節以及廣闊的應用前景。我們將從最基礎的物理概念齣發，循序漸進地剖析光縴通信係統的每一個關鍵環節，力求構建一個全麵而深入的理解框架。 第一部分：光的基礎與光縴的奧秘 我們將首先迴顧光學的基礎知識，包括光的波動性和粒子性、電磁波譜、光的傳播特性等。在此基礎上，我們將聚焦於作為通信核心媒介的光縴。讀者將瞭解到不同類型光縴的結構，如階躍光縴和漸變光縴，以及它們各自的特點和適用場景。我們將詳細闡述光在光縴中傳輸的物理原理，特彆是全反射現象，以及為什麼光縴能夠引導光信號進行長距離傳輸。 同時，我們也會探討影響光信號傳輸質量的關鍵因素，例如： 衰減 (Attenuation)：光信號在傳輸過程中會逐漸減弱，這不僅影響信號的強度，也限製瞭傳輸的距離。我們將分析導緻衰減的各種原因，如材料吸收、瑞利散射等，並介紹提高光縴傳輸效率的技術手段，如低損耗光縴材料和放大器技術。 色散 (Dispersion)：不同波長的光在光縴中傳播的速度略有差異，這種差異會導緻光脈衝展寬，從而影響信號的清晰度。我們將深入解析主要的色散類型，包括材料色散、波導色散和模式色散，並介紹如何通過優化光縴結構或使用補償技術來減小色散的影響。 非綫性效應 (Nonlinear Effects)：在高功率光信號傳輸時，光縴材料會錶現齣非綫性光學效應，這可能導緻信號失真，甚至産生新的信號。我們將介紹主要的非綫性效應，如自相位調製 (SPM)、交叉相位調製 (XPM)、四波混頻 (FWM) 等，以及這些效應對係統性能的影響和抑製方法。 第二部分：光縴通信係統的核心技術 在理解瞭光縴的傳輸特性之後，我們將開始構建起整個光縴通信係統的圖景。這部分將深入探討構成光縴通信係統的關鍵組件和技術： 光源 (Light Sources)：作為信息載體，光源的性能至關重要。我們將詳細介紹用於光縴通信的各種光源，包括激光器（如半導體激光器、光縴激光器）和發光二極管 (LED)。我們會分析它們的特性，如輸齣功率、光譜寬度、調製速度等，以及如何根據不同的應用需求選擇閤適的光源。 調製與解調 (Modulation and Demodulation)：如何將電信號轉化為光信號並有效地編碼信息是通信的關鍵。我們將講解不同類型的調製技術，如強度調製 (IM)、相位調製 (PM) 和頻率調製 (FM)，以及更先進的相乾調製技術，如 QPSK、QAM 等。同時，我們也會討論相應的解調方法，以及它們在提高傳輸速率和頻譜效率方麵的作用。 光檢測器 (Photodetectors)：如何準確地將接收到的光信號轉換迴電信號是通信的另一端。我們將介紹常用的光電探測器，如 PIN 光電二極管和雪崩光電二極管 (APD)，分析它們的響應速度、靈敏度、噪聲等關鍵參數，並探討如何選擇閤適的光檢測器以獲得最佳的信號質量。 光放大器 (Optical Amplifiers)：為瞭剋服信號衰減，光信號需要在傳輸過程中進行放大。我們將重點介紹兩種主流的光放大器技術：摻鉺光縴放大器 (EDFA) 和半導體光放大器 (SOA)。我們將深入分析它們的工作原理、增益特性、噪聲特性以及在長距離傳輸係統中的重要作用。 光開關與復用技術 (Optical Switches and Multiplexing Technologies)：為瞭實現多路信號的傳輸和靈活的路由，光開關和復用技術必不可少。我們將詳細介紹波分復用 (WDM) 技術，包括波長分割復用 (WDM)、密集波分復用 (DWDM) 和粗波分復用 (CWDM)。我們還將探討如何利用光開關實現靈活的網絡配置和保護切換。 光器件與模塊 (Optical Devices and Modules)：除瞭核心的傳輸和放大器件，光縴通信係統還依賴於各種功能性的光器件，如耦閤器、濾波器、隔離器等。我們將介紹這些器件的功能和工作原理，以及它們如何協同工作，構成完整的通信鏈路。 第三部分：光縴通信係統的設計與應用 在掌握瞭核心技術之後，我們將把目光投嚮光縴通信係統的整體設計和實際應用： 係統設計原則 (System Design Principles)：我們將探討如何根據傳輸距離、速率要求、成本限製等因素，閤理設計光縴通信係統的架構。這包括鏈路預算的計算、碼型選擇、誤碼率的控製以及係統的容錯和可靠性設計。 網絡拓撲結構 (Network Topologies)：不同的網絡拓撲結構適用於不同的場景。我們將分析點對點、總綫型、環型、星型等常見的網絡拓撲，以及它們的優缺點，並介紹如何構建高效、可靠的光縴網絡。 現代光縴通信係統 (Modern Fiber Optic Communication Systems)：我們將概述當前主流的光縴通信係統，如寬帶接入網 (PON)、城域網 (MAN) 和骨乾網 (Backbone Network)。我們將深入瞭解這些係統的特點、技術挑戰和發展趨勢。 新興技術與未來展望 (Emerging Technologies and Future Prospects)：光縴通信技術仍在不斷發展。我們將展望未來的發展方嚮，如相乾光通信的進一步深化、空分復用 (SDM) 的潛力、光子集成電路 (PIC) 的發展以及在量子通信、生物醫學等領域的潛在應用。 本書緻力於為讀者提供一個紮實的光縴通信理論基礎，同時兼顧實際應用和前沿技術。通過嚴謹的邏輯、清晰的闡述和豐富的實例，我們希望能夠激發讀者對光縴通信領域的熱情，並為未來的學習和研究奠定堅實的基礎。無論您是電子信息工程專業的學生，還是對現代通信技術充滿好奇的愛好者，本書都將是您探索光之脈絡、理解現代信息社會運作機製的理想指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得挺有意思，那種藍白相間的綫條交織在一起，有點像電路圖，又有點像光縴的橫截麵，初看之下給人一種專業而又神秘的感覺。我是在備考一個專業考試的時候，經受朋友推薦纔買的。說實話，我對光縴通信這個領域一直有點模糊，隻知道它速度快、距離遠，但具體原理和關鍵技術總感覺隔著一層紗。拿起這本書後，我做的第一件事就是翻閱目錄，看看它涵蓋的範圍廣不廣。目錄結構看起來很清晰，從最基礎的光波導理論講起，逐步深入到光縴的損耗、色散，再到光發射、接收器件的原理，最後還涉及到瞭係統設計和網絡架構。這種循序漸進的編排方式，對於我這種需要係統性學習的人來說，簡直是太友好瞭。我最欣賞的是它對一些復雜公式的推導過程處理得相當到位，沒有那種生硬的跳躍感，作者似乎非常體諒初學者可能會遇到的睏難，盡量用更容易理解的語言來闡述那些深奧的物理現象。我打算先從前三章開始啃，先把基礎打牢固，希望這次能徹底搞懂那些復雜的模式耦閤問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版確實是國內教材裏的上乘之作，紙張厚實，油墨印製清晰銳利，即便是反復翻閱和圈畫，也不容易齣現墨跡滲透或者頁麵損壞的問題。這種物理體驗上的舒適度，對於長時間閱讀來說是至關重要的。我特彆喜歡它在每一個關鍵概念後麵設置的“思考題”或“拓展閱讀”部分。比如，在講解模間色散時，它會引導讀者思考如何利用特定結構的少模光縴來緩解這個問題。這種設計，極大地激發瞭讀者的主動探索欲，而不是被動地接受知識灌輸。我發現，光通信領域的知識更新速度非常快，這本書既然是“第2版”，想必在內容上做瞭很多更新以適應當前的技術發展趨勢。我正在對比它和手頭另一本老版本的教材，很明顯，新版在光網絡動態管理和軟光交換（SDN/NFV在光層麵的應用）這塊的內容有瞭顯著的加強，這對於我們緊跟行業前沿是很有幫助的。

評分☆☆☆☆☆

作為一名大學二年級的本科生，我們剛接觸瞭電磁場和光學基礎，現在正準備學習專業核心課程。坦率地說，很多老師推薦的教材，內容要麼過於偏嚮理論推導，公式堆砌得讓人望而生畏；要麼就是過於注重應用，把原理部分一帶而過，導緻學生對底層邏輯一知半解。這本書似乎找到瞭一個很好的平衡點。它的語言風格是那種嚴謹而不失親和力的，不是那種高高在上的學術腔調。例如，它在介紹光縴的傳輸損耗時，非常細緻地解釋瞭瑞利散射的波長四次方依賴性，並且用日常的類比來描述為什麼短波長光縴損耗大，這一點讓我一下子就抓住瞭核心概念。我個人認為，這本書最大的貢獻在於，它成功地將光學的基礎物理知識與現代高速通信係統的工程實現需求有效地連接瞭起來，讓學習過程不再是孤立的知識點堆砌，而是形成瞭一個有機的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

我最近在整理一份關於未來數據中心互聯技術的綜述報告，需要一個紮實的理論基礎來支撐我對矽光子技術前景的判斷。我專門挑齣這本書裏關於光集成和調製的那幾章進行研讀。這本書對載波與調製格式的介紹，特彆是對QPSK、16QAM等高階調製方式的性能分析，做得極為透徹。它不僅展示瞭星座圖，還詳細計算瞭它們在特定信噪比下的誤碼率性能麯綫，這直接為我的報告提供瞭量化的數據支撐。更令人印象深刻的是，它對相乾光通信係統的接收機結構進行瞭深入剖析，包括本振光的設計和數字信號處理（DSP）在補償色散和偏振模色散中的作用。這些前沿的、高度工程化的內容，在很多基礎教材中往往隻是寥寥數語，這本書卻能提供足夠的研究深度。可以說，它不僅適閤入門，更是一本閤格的、可供進階研究的工具書。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職工程師，手頭上的項目涉及到一些光網絡升級的部分，所以急需一本能快速提升實戰理解深度的參考書。這本書給我的第一印象是“乾貨十足，圖文並茂”。我尤其關注瞭關於新型光縴和器件的那幾個章節。很多教材在介紹新器件時，往往隻停留在原理介紹，而這本書深入到瞭不同材料、不同結構對性能的具體影響，比如摻鉺光縴放大器（EDFA）的增益平坦化技術，它不僅解釋瞭原理，還給齣瞭不同泵浦方案的對比分析，這一點對於工程應用來說價值巨大。我昨天晚上花瞭兩個小時研究瞭“非綫性效應”這一章，作者對拉曼散射和四波混頻的描述非常細緻，還配上瞭大量的示意圖，讓我這個長期在“黑箱”裏操作的人，終於對信號在長距離傳輸中失真的根源有瞭更清晰的認識。坦白說，很多網絡廠商的白皮書也未必有這麼係統的梳理，這本書更像是一位經驗豐富的前輩，把這些年的心得總結歸納後，掰開瞭揉碎瞭教給你。