面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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柳春锋 编

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• 光纤通信
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• 网络技术
• 信息技术

出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564011369

版次：2

商品编码：11230115

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-01-01

用纸：胶版纸

页数：295

正文语种：中文

内容简介

　　《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》是为高等学校“光纤通信”课程而编写的基础教材。根据应用型本科人才培养的特点和要求，在内容体例上做了一些新的尝试，即“理论+应用+研究+实训”。在内容上，不仅介绍光纤、光缆、光器件等方面的基本概念、工作原理等基础理论，而且结合工程应用，介绍光纤通信系统工程方面的知识，如光缆选型、再生段计算、光缆敷设、光纤接续等，同时安排了研究项目和实训章节，以培养学生的专业素质，尤其是实践技能。
　　《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》共9章，主要包括光纤光缆结构及其特性、导光原理、光器件的结构原理及其特性、光端机的结构及其技术指标、再生段计算、光缆敷设、光纤接续等。各章除附有习题供读者练习外，还安排有研究项目。
　　《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》可供本科生和研究生使用，也可供从事光纤通信系统和网络研究、教学、规划、设计、使用、管理和维护的有关人员参考，还可作为培训教材使用。柳春锋主编的《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》可供本科生和研究生使用，也可供从事光纤通信系统和网络研究、教学、规划、设计、使用、管理和维护的有关人员参考，还可作为培训教材使用。

目录

第一章 绪论
1.1 光纤通信的发展
1.2 光纤通信系统简介
1.3 光纤通信的特点
1.4 光纤通信在我国的应用及发展趋势

第二章 光纤与光缆
2.1 光纤
2.2 导光原理
2.3 光纤的特性
2.4 光缆
2.5 新型光缆简介
本章小结
本章习题
研究项目

第三章 光源
3.1 基础知识
3.2 半导体激光器（LD）
3.3 半导体发光二极管（LED）
3.4 半导体激光器（LD）与发光二极管（LED）的比较
本章小结
本章习题
研究项目

第四章 通信用光器件
4.1 光器件简介
4.2 光检测器
4.3 无源光器件
本章小结
本章习题
研究项目

第五章 光端机
5.1 光发送机
5.2 数字光接收机
5.3 光中继器
5.4 线路码型简介
本章小结
本章习题
研究项目

第六章 光纤通信系统工程设计
6.1 工程设计概述
6.2 传输系统的制式
6.3 再生段距离的计算
6.4 光电设备的配置与选择
6.5 供电系统
6.6 光缆工程施工图设计流程
6.7 路由及中继站站址的选择
6.8 光纤光缆的选型
6.9 光纤通信工程概、预算
本章小结
本章习题
研究项目

第七章 光缆线路施工与维护
7.1 光缆线路施工概述
7.2 光缆线路施工准备
7.3 直埋敷设
7.4 管道敷设
7.5 架空敷设
7.6 水下敷设
7.7 光纤光缆的接续
7.8 质量管理与控制
7.9 光缆线路维护
本章小结
本章习题
研究项目

第八章 光纤通信的新技术
8.1 光孤子通信
8.2 相干光通信
8.3 全光通信
本章小结
本章习题
研究项目

第九章 光纤通信技术实训
9.1 光缆的色谱分析
9.2 光纤光缆的接续
9.3 光缆测试
9.4 光发送机参数测试
9.5 光接收机参数测试

附录A 课程标准
附录B 习题参考答案
附录C 常用专业名词中英文对照表
参考文献

前言/序言

光纤通信技术（第2版） 面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类 内容简介 本书全面系统地介绍了光纤通信的基本原理、关键技术、系统组成、设备制造、传输性能及应用，旨在培养具备扎实理论基础和较强实践能力的高素质技术技能人才，以适应我国通信行业快速发展的需求。本书既注重理论的深度和广度，又强调实践操作的训练，力求使读者在掌握光纤通信核心知识的同时，能够胜任相关的技术研发、设备维护、工程设计和系统集成等工作。 第一篇 光纤通信基础 本篇为光纤通信的学习奠定坚实基础，详细阐述了光纤通信的起源、发展、基本概念和核心物理原理。 第一章 光纤通信概述 1.1 光纤通信的发展历程与现状 追溯光纤通信从早期电信号传输到光信号传输的演变过程，重点介绍其在人类通信史上的里程碑式突破。 分析当前全球光纤通信技术的发展趋势，包括速率的不断提升、网络覆盖的广泛性以及在5G、物联网等新兴技术中的关键作用。 阐述我国光纤通信技术在“十二五”期间取得的巨大成就，以及未来发展面临的机遇与挑战。 1.2 光纤通信的优势与特点 详细分析与传统铜缆通信相比，光纤通信在带宽、传输距离、抗干扰能力、安全性、体积和重量等方面的显著优势。 通过具体数据和实例，生动展示光纤通信为何能成为现代信息高速公路的核心支撑。 1.3 光纤通信系统的组成 系统介绍光纤通信系统的基本构成，包括光源（发射端）、传输介质（光纤）、光探测器（接收端）以及其他关键设备，如光放大器、光开关等。 梳理各组成部分在整个通信链路中的功能和相互关系，形成对光纤通信系统的整体认知。 1.4 光通信中的基本概念 引入并解释光信号、光波长、光频率、光功率、光信号强度等基本物理量。 讲解信息编码、调制解调、信号衰减、色散等核心概念，为后续章节的深入学习做好铺垫。 第二章 光纤的原理与结构 2.1 光的传播原理 深入讲解光的波动性和粒子性，以及其在介质中传播的基本规律，为理解光在光纤中的传输奠定理论基础。 详细阐述全内反射原理，这是光纤实现光信号无损传输的关键。通过几何光学和物理光学方法加以分析。 2.2 光纤的类型与结构 分类介绍单模光纤和多模光纤，重点分析它们的纤芯直径、包层折射率分布以及各自的特点和适用场景。 详细讲解光纤的结构，包括纤芯、包层、涂覆层等，并说明各层材料和功能。 介绍不同类型的多模光纤（阶跃光纤、渐变光纤）以及它们在模式传播上的差异。 2.3 光纤的传输特性 2.3.1 损耗：系统阐述引起光信号功率下降的各种损耗机制，包括吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗（宏弯和微弯）等，并分析它们对传输性能的影响。 2.3.2 色散：深入讲解影响光信号传输质量的各种色散效应，如材料色散、波导色散、模式色散（仅限多模光纤）和偏振模色散等。分析色散如何导致信号畸变和传输速率下降。 2.4 光纤的制造工艺 简要介绍光纤的主要制造方法，如气相轴沉积法（CVD）、改进型气相轴沉积法（MCVD）等，让读者了解光纤是如何生产出来的，以及生产工艺对光纤性能的影响。 第二篇 光纤通信的关键技术 本篇聚焦于实现高效、稳定光纤通信的关键技术，包括光源、光探测器、光器件以及光信号的传输与再生。 第三章 光源器件 3.1 半导体光源概述 介绍半导体光源的基本工作原理，包括PN结的掺杂、载流子的注入与复合发光等。 分析半导体光源的优点，如体积小、效率高、易于调制等，使其成为光纤通信的理想选择。 3.2 发光二极管（LED） 详细介绍LED的结构、工作原理、光谱特性和调制性能。 分析LED在光纤通信系统中的应用，特别是在短距离、低速率传输场景下的优势。 3.3 半导体激光器（LD） 深入讲解LD的结构、工作原理、谐振腔、增益介质和激射过程。 重点介绍不同类型的LD，如连续波LD、脉冲LD，以及它们的特性和适用范围。 阐述LD的光谱特性、输出功率、效率、温度稳定性以及调制特性，这些参数直接影响通信系统的性能。 3.4 光纤激光器 介绍光纤激光器的基本原理和结构，特别是其在某些特殊应用中的优势。 第四章 光探测器 4.1 光探测器的基本原理 阐述光探测器将接收到的光信号转换成电信号的基本机制，包括光电导效应和光伏效应。 4.2 PIN光电二极管 详细介绍PIN光电二极管的结构、工作原理、响应特性（光谱响应、效率、响应时间）和噪声特性。 分析PIN光电二极管在光纤通信系统中的广泛应用。 4.3 雪崩光电二极管（APD） 深入讲解APD的工作原理，特别是其内部增益机制，如何通过碰撞电离提高信号灵敏度。 分析APD的增益、噪声系数、响应时间和局限性，以及其在高灵敏度通信系统中的应用。 4.4 其他光探测器 简要介绍其他类型光探测器的原理和应用，如光电倍增管（PMT）等。 第五章 光调制与解调技术 5.1 光调制的基本原理 介绍将电信号转换为光信号，并使其携带信息的过程，包括幅度调制、频率调制、相位调制和脉冲调制等。 5.2 直接调制与外调制 详细分析直接调制（利用光源自身的调制特性）和外调制（利用外部调制器）的优缺点及适用场景。 介绍几种常用的光调制格式，如幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）等。 5.3 光解调技术 介绍如何从接收到的光信号中恢复出原始电信号，包括直接检测和相干检测等。 分析不同解调方法的灵敏度、复杂度和适用范围。 第六章 光信号的传输与再生 6.1 光信号的衰减与色散补偿 重申衰减和色散对信号传输的影响，并详细介绍各种补偿技术，如光放大器、色散补偿光纤（DCF）、光栅补偿器等。 分析这些补偿技术的原理、效果和局限性。 6.2 光中继 介绍光中继的基本概念，即在传输过程中对光信号进行放大和整形，以克服衰减和畸变。 重点介绍光放大器（EDFA、SOA）的工作原理、性能参数和在长距离传输中的作用。 6.3 光电光再生 介绍光电光再生技术，即光信号先转换为电信号，经过电再生处理后再转换回光信号。 分析其优点（可以实现信号整形、时钟恢复）和缺点（复杂度和成本）。 6.4 全光再生 介绍全光再生技术，即在光域直接对信号进行再生，无需光电转换。 分析其发展前景和技术挑战。 第三篇 光纤通信系统与网络 本篇将光纤通信技术上升到系统和网络的层面，介绍各种光纤通信系统的类型、设计原则以及网络架构。 第七章 光纤通信系统的组成与设计 7.1 光纤通信系统的分类 按照传输距离、速率、应用场景等对光纤通信系统进行分类，如短距离多模系统、长距离单模系统、PON（Passive Optical Network）等。 7.2 系统设计的基本原则 讲解光纤通信系统设计时需要考虑的关键因素，如通信速率、传输距离、链路损耗预算、误码率要求、成本等。 介绍链路损耗计算的方法和步骤。 7.3 光纤收发信机 详细介绍光纤收发信机的组成、工作原理以及关键性能指标，包括光功率、灵敏度、眼图等。 讲解如何根据系统需求选择合适的收发信机。 7.4 光连接器与耦合器 介绍光纤连接器（如SC、LC、FC等）的类型、结构和连接原理，以及它们对信号损耗的影响。 讲解光耦合器（如分路器、合路器）的功能和类型，以及在光网络中的应用。 第八章 光网络技术 8.1 无源光网络（PON） 深入讲解PON的原理，包括其无源分光分路结构、上下行传输方式以及与传统有源网络的区别。 介绍不同类型的PON技术，如EPON、GPON等，分析它们的带宽、速率、接口标准和应用优势。 重点阐述PON在宽带接入网中的重要作用。 8.2 波分复用（WDM）技术 详细介绍WDM技术的基本原理，即利用不同波长的光信号在同一根光纤中传输，从而成倍提升传输容量。 区分波分复用（WDM）、粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM）的技术特点、应用场景和实现方式。 分析WDM技术在骨干网和城域网中的关键作用。 8.3 光交换技术 介绍光交换的基本概念，即在光域直接对光信号进行路由和切换，无需进行光电转换。 分类介绍不同类型的光交换技术，如微机电系统（MEMS）光交换、热光效应光交换等。 分析光交换技术在未来网络中的应用前景。 8.4 光通信网络架构 介绍不同层次的光通信网络架构，如接入网、汇聚网、核心网，以及它们之间的互联互通。 分析光网络在通信运营商网络中的部署方式。 第九章 光纤通信系统的维护与测试 9.1 光纤链路的故障诊断与排除 介绍常见的故障类型，如光纤断裂、连接不良、设备故障等，以及相应的诊断方法。 讲解使用OTDR（光时域反射仪）进行故障定位和链路性能评估的原理和操作。 9.2 光通信设备的测试方法 介绍光源表、光功率计、光纤损耗测试仪等常用测试仪器的使用方法和测试步骤。 讲解眼图测试、误码率测试等评价系统性能的关键测试。 9.3 光纤通信系统的日常维护 强调日常检查、清洁和记录的重要性，以及如何预防故障的发生。 介绍维护规程和安全注意事项。 第四篇 光纤通信的应用与发展 本篇将视角进一步拓展，探讨光纤通信在各个领域的广泛应用，以及其未来的发展趋势和潜在创新。 第十章 光纤通信的应用领域 10.1 骨干通信网 分析光纤通信在国家和国际骨干网中的核心地位，支撑海量数据传输。 10.2 移动通信网络 讲解光纤在4G、5G等移动通信基站回传和前传中的关键作用，实现高速率、低时延的数据传输。 10.3 互联网与数据中心 介绍光纤通信如何支撑互联网的快速发展，以及在数据中心内部高速互联中的应用。 10.4 工业与自动化 探讨光纤通信在工业现场控制、数据采集和通信中的应用，提高生产效率和可靠性。 10.5 其他应用 简要介绍光纤通信在广电、医疗、国防、航空航天等领域的应用。 第十一章 光纤通信的未来发展趋势 11.1 更高传输速率 探讨下一代通信技术对光纤通信提出的更高速率需求，以及相关的技术发展方向，如相干光通信、多维复用等。 11.2 更智能化的网络 分析人工智能、大数据等技术在光网络中的应用，实现网络的智能化管理、优化和故障自愈。 11.3 新型光纤材料与器件 介绍新型光纤材料（如空芯光纤、特种光纤）的研究进展，以及下一代光器件（如硅光子器件、柔性光器件）的发展。 11.4 光传感技术 探讨光纤传感技术在环境监测、结构健康监测等领域的应用，拓展光纤的另一功能。 11.5 量子通信与光纤 初步介绍量子通信的基本概念，以及光纤在量子信息传输中的潜在作用。 附录 常用光通信术语解释 光纤通信相关标准简介 部分实验指导（可选） 本书力求理论与实践相结合，语言通俗易懂，图文并茂，便于高职高专学生学习和理解。通过本教材的学习，读者将能深刻理解光纤通信的技术精髓，为未来从事相关行业的工作打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

在众多光纤通信的书籍中，我偶然翻阅了这本《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》，它的内容编排给我留下了深刻的印象。这本书在对光纤通信基本原理的阐述上，力求严谨而全面，从光波在介质中的传播特性，到各种传输损耗和失真现象的分析，都进行了详尽的剖析。我尤其欣赏的是书中对光纤传感技术的提及，虽然篇幅不算多，但它让我看到了光纤通信技术除了信息传输之外的更多可能性，这为我的研究方向打开了新的思路。同时，书中对光通信网络中一些新兴技术，如光电混合传输、可见光通信等，也进行了简要的介绍，显示了其紧跟时代发展的步伐。这本书的语言风格也比较学术化，适合对光纤通信有一定基础的读者深入学习和研究。总而言之，它是一本内容充实、视角开阔的专业书籍。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在选择这本书之前，我抱着一种试试看的心态。毕竟市面上的通信技术书籍琳琅满目，真正能够做到深入浅出、又紧跟技术前沿的并不多见。然而，《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》完全超出了我的预期。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的老师，循序渐进地引领我走进光纤通信的世界。书中的语言非常专业，但又不失通俗易懂，很多复杂的概念都通过生动的比喻和形象的图示得到了很好的阐释。我印象最深的是关于光纤放大器的章节，作者从不同类型放大器的原理、结构到它们在光通信系统中的作用，都做了非常细致的介绍，让我对光信号的有效传输有了更深刻的认识。此外，书中还提及了一些最新的技术进展，比如多芯光纤和空心光纤等，虽然讲解篇幅不长，但足以让我窥见未来光通信的发展趋势。这本书让我对光纤通信这个领域产生了浓厚的兴趣，也激发了我进一步深入研究的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑是我在通信技术学习道路上的一次意外惊喜。我之前接触过一些零散的光纤通信资料，但总是感觉不成体系，知识点跳跃性很强。当我拿到这本《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》时，立刻被它详实的内容和清晰的结构所吸引。从最基础的光纤结构、光信号的产生与传输原理，到后期的系统设计与工程应用，这本书几乎涵盖了光纤通信的方方面面。尤其是关于光信号衰减、色散和非线性效应的讲解，作者用了大量图表和公式来辅助说明，让我这个初学者也能比较容易地理解这些抽象的概念。书中的案例分析也十分贴切实际，让我能够将理论知识与实际应用场景联系起来，不再是纸上谈兵。我特别喜欢它在各个章节末尾设置的习题，这些习题的设计非常有深度，能够帮助我巩固所学知识，并且发现自己理解上的盲点。总的来说，这本书是一本非常扎实、全面的光纤通信入门教材，对于想要系统学习这门技术的人来说，绝对是物超所值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“十二五”规划教材定位，让我对它的实用性和教学价值抱有很高的期望，而《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》确实没有让我失望。它不仅仅是一本理论的堆砌，更注重培养读者的实践能力。书中提供了大量实际案例，从小型局域网到大型骨干网，对不同场景下的光纤通信系统设计进行了详细的讲解。我特别喜欢它关于光纤接入网和光网络传输的章节，这些内容与我们日常工作联系紧密，书中给出的解决方案和技术要点都非常具有指导意义。此外，书中还介绍了常用的光通信器件，如激光器、光电探测器、光开关等，并对其工作原理和应用进行了说明，这有助于我们更好地理解整个通信系统的构成。总的来说，这本书是一本非常贴合实际需求的教材，无论是作为课堂教学的辅助，还是作为自学入门的工具，都具有很高的价值。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《面向“十二五”高职高专精品规划教材·电子信息类/通信类：光纤通信技术（第2版）》时，首先吸引我的是它精炼的编排和严谨的学术风格。作为一名已经接触光纤通信领域一段时间的从业者，我一直在寻找一本能够系统梳理和深化我现有知识体系的书籍。这本书在这一点上做得非常出色。它从物理层面的光信号传输机制，深入到系统层面的网络架构和关键技术，逻辑清晰，条理分明。我尤其欣赏书中对各种通信协议和标准的技术细节解析，这对于理解光通信系统的兼容性和互联互通至关重要。同时，书中对光通信网络的安全性和可靠性方面的探讨也十分及时和具有前瞻性，这在当前信息安全日益重要的背景下显得尤为可贵。虽然我并非高职高专的学生，但这本书的深度和广度，无疑能为任何希望深入理解光纤通信技术的读者提供宝贵的参考。它是一本值得反复研读的专业书籍。