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原荣 编

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店铺： 火把图书专营店

出版社： 机械工业

ISBN：9787111378006

商品编码：23431842745

开本：32

出版时间：2012-05-01

基本信息

• 商品名称：光纤通信入门130问
• 作者：原荣
• 定价：20
• 出版社：机械工业
• ISBN号：9787111378006

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2012-05-01
• 印刷时间：2012-05-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：32开
• 包装：平装
• 页数：161
• 字数：161千字

编辑**语

《光纤通信入门130问》是在作者原荣编著的《光纤通信》(第3版)、《宽带光接入技术》、《光纤通信技术》和《光纤通信网络》(第2版)等多本书的基础上，选取了光纤通信中*基本的和日常生活密切相关的知识和技术，以通俗易懂、简明扼要、图文并茂的方式进行了讲解，以便那些具有初中以上文化程度的普通读者也能够看懂。本书只需抽一丁点时间就能看完，读者也可在茶余饭后只找出自己感兴趣的问题来阅读。

内容提要

《光纤通信入门130问》就光纤通信的一些基本概念，以问答的方式， 用通俗的语言进行了解释。
     全书共分8章，**章回顾了光纤通信的基础知识，第2、3章分别介绍 了光纤通信的传输介质——光纤光缆和组成系统的光无源器件，第4～6章 分别阐述了光纤通信系统光接收/发射和中继放大技术；第7章就光纤通信 系统的主要技术进行了概述，第8章回答了在光接入网中人们经常会碰到的 一些问题。
     《光纤通信入门130问》是一本初步了解光纤通信的入门读物和普及教 材，适合具有初中文化以上水平的读者阅读；同时，对从事光纤通信系统 和网络的研究教学、规划设计、管理和维护的有关人员也有一定的参考价 值。本书由原荣编著。
    

目录

前言
**章 光纤通信概述
1-1 什么叫光纤通信？
1-2 光是电磁波吗？激光器发出的光与太阳光有什么不同？
1-3 光的本质是什么？
1-4 频率、波长和光速有什么关系？
1-5 模拟/数字信号的频率/比特率各用什么单位表示？
1-6 光在真空中传播和在玻璃中传播哪个快？
1-7 古代用光传递信息吗？
1-8 谁发明了光电话？
1-9 谁发明了激光器？
1-10 谁是光纤通信的鼻祖？
1-11 光纤通信有哪些优点？
1-12 如何组成一个光纤通信系统？
第2章 光纤通信传输介质
2-1 光纤和光缆由什么物质组成？结构如何？
2-2 插入水中的筷子为什么向上弯曲了？
2-3 水下的潜水员在什么位置看不到岸上的姑娘？何谓临界角？
2-4 当光波从折射率较大的介质以不同的入射角进入折射率较小的介质时会出现哪三种不同的情况？
2-5 光纤是怎样传光的？
2-6 什么是阶跃光纤？什么是渐变光纤？
2-7 为什么渐变多模光纤内的光线能同时到达输出端？
2-8 光线在单模光纤中传输为什么比在多模光纤中传输得快？
2-9 光纤是如何制造出来的？
2-10 光纤有损耗吗？
2-11 dBm与mW、μW如何换算？
2-12 如何用功率比表示dB值？
2-13 光纤的损耗与波长有关吗？
2-14 什么是色散？光纤色散是如何产生的？
2-15 什么是模式色散？它是如何影响系统性能的？
2-16 为什么渐变折射率多模光纤的色散比阶跃光纤的小？
第3章 光纤通信器件
3-1 什么是光纤连接器？什么是连接器跳线？
3-2 什么是光耦合器？有哪几种光耦合器？
3-3 什么是可调谐光滤波器？
3-4 什么是干涉？如何构成法布里-珀罗(F-P)谐振腔？
3-5 商用干涉滤波器的工作原理是什么？
3-6 什么是F-P干涉仪？如何构成光纤F-P干涉仪
3-7 什么是马赫-曾德尔(M-Z)滤波器？
3-8 什么是介质薄膜光滤波解复用器？
3-9 三角棱镜如何将太阳白光分解为七色光谱？
3-10 什么是波分复用器？什么是波分解复用器？棱镜如何完成波分解复用？
3-11 什么是阵列波导光栅(AWG)复用/解复用器？
3-12 什么是光交换？
3-13 什么是微机电系统(MEMS)光开关？
第4章 光纤通信光发射机
4-1 直接调制和外调制发射机有何不同？
4-2 为什么半导体晶体能够发光？
4-3 激光器(LD)和发光二极管(LED)有何不同？激光器和探测器有何本质区别？
4-4 什么是相干光？什么是非相干光？
4-5 LD激光发射的条件是什么？
4-6 LED和LD的波长特性有何不同?
4-7 什么是分布反馈(DFB)激光器
4-8 什么是光的衍射？什么是衍射光栅？
4-9 如何构成一个波长可调激光器？
4-10 模拟强度光调制和数字强度光调制有何不同？
第5章 光纤通信光接收机
5-1 光接收机的作用是什么？
5-2 光探测器的作用和原理是什么？
5-3 什么是PIN光探测器？
5-4 什么是雪崩光敏二极管(APD)？
5-5 什么是波导光探测器(WG-PD)？
5-6 数字光接收机主要由哪几部分组成？各有什么作用？
5-7 为什么接收机前置放大器特别重要？
5-8 光接收机中存在哪些噪声？什么是信噪比？
5-9 什么是比特误码率(BER)？通常数字光接收机要求的BER是多少？接收机灵敏度的定义是什么？
5-10 监测光纤通信系统性能好坏通常采用什么*直观、*简单的方法？
5-11 什么是相干探测？为什么要用相干探测？
第6章 光纤通信光中继放大器
6-1 再生中继器的功能和缺点是什么？
6-2 光放大中继器的作用是什么？
6-3 什么是掺铒光纤放大器(EDFA)？
6-4 如何构成一个EDFA？
6-5 EDFA的工作原理是什么？
6-6 EDFA有哪些应用方式？
6-7 EDFA有几种泵浦方式？哪种方式转换效率高？哪种噪声系数小？
6-8 EDFA增益频谱特性如何？
6-9 EDFA级联需要考虑哪些问题？
6-10 半导体光放大器(SOA)的工作原理是什么？
6-11 如何使LD变为SOA?
6-12 什么是分布式拉曼放大器？有何应用？与EDFA比较有何不同？
第7章 光纤通信系统
7-1 为什么要将模拟信号变为数字信号？如何变为数字信号？
7-2 有几种光复用技术？
7-3 什么是波分复用(WDW)技术？
7-4 WDM系统有哪几种网络单元？
7-5 WDM系统光线路终端(OLT)如何构成？
7-6 WDM系统光分插复用器(OADM)如何构成？
7-7 WDM系统光交叉连接器(OXC)如何构成？
7-8 WDM系统光线路放大器(OLA)如何构成？
7-9 如何让光携带声音和数字信号？
7-10 光调制器如何分类？
7-11 *常用的外调制器是什么？
7-12 如何实现频分复用(FDM)和波分复用(WDM)？
7-13 时分复用(TDM)的基本原理是什么?
7-14 电视台送到各家各户的电视节目是采用何种复用技术？3G和4G手机信号和固定电话信号各采用何种复用技术？
7-15 SDH如何将低速信号复用映射成高速信号？
7-16 不同等级的STM-N速率是多少？如何进行等级复用？
7-17 SDH有哪几种传输终端设备？SDH系统通常用什么结构？
7-18 ATM与STM(SDH)有什么不同？
7-19 何谓IP？提供什么服务？IP进入光传送网有几种可能的方式？
7-20 STM、ATM和IP数据分组有何不同？
7-21 以太网如何接入互联网？
7-22 什么是多协议标记交换(MPLS)？
7-23 什么是通用多协议标记交换(GMPLS)？
7-24 什么是自动交换光网络(ASON)？
7-25 什么是光正交频分复用(O-OFDM)系统？
7-26 什么是网络生存性？
7-27 如何对SDH网络进行保护？
7-28 光纤通信系统按拓扑结构如何分类？
7-29 光纤通信网络按网径大小分成几类？
第8章 光接入网
8-1 接入网在网络建设中有什么作用？
8-2 光接入网技术是怎样演进的？
8-3 什么是三网融合？为什么说它是接入网的发展趋势？
8-4 何谓无源光网络？目前有哪几种无源光网络？
8-5 下行复用采用哪几种技术？
8-6 上行接入采用哪几种技术？3G和4G移动通信网络各采用何种接入技术？
8-7 为什么正交频分复用(OFDM)各副载波信号可以互不干扰而频谱利用率又高？
8-8 4G移动通信还用到哪些关键技术？
8-9 时分多址接入(TDMA)是如何实现的？
8-10 移动通信使用光纤传输吗？
8-11 什么是EPON？它与APON有什么不同？
8-12 10G EPON如何与1G EPON兼容？
8-13 为什么PON系统上行方向均选用1260～1360nm波长的发射机，而下行方向则选用1480～1500nm波长的发射机？
8-14 为什么要提出GPON？
8-15 GPON与EPON比较有哪些优势？
8-16 GPON有哪两种传输模式？为什么GPON能够支持实时业务？
8-17 为什么要提出WDM-PON？
8-18 如何构成波长固定WDM-PON？
8-19 如何构成ONU波长可调WDM-PON？
8-20 如何构成ONU无色WDM-PON？
8-21 与PS-PON比较WDM-PON技术上有什么优点？
8-22 什么是WDM/TDM混合无源光网络？
8-23 什么是正交频分复用PON(OFDM-PON)?
8-24 什么是射频信号光纤传输(RoF)系统？
8-25 如何将光正交频分复用(O-OFDM)技术应用到RoF无线通信网络中？
8-26 什么是光纤/电缆混合(HFC)网？
8-27 什么是ADSL接入？
8-28 如何将SDH用于接入网？
8-29 什么是大气光通信传输系统？
附录

光网时代，探寻信息流动的奥秘：一部关于通信技术的深度探索 在信息爆炸的当下，我们身边的通信技术正以前所未有的速度悄然改变着我们的生活。从智能手机上的视频通话，到云计算背后的庞大数据传输，再到物联网设备间的万物互联，这一切都离不开一个核心要素：信息传输的效率与带宽。本书并非聚焦于某一具体技术的入门指导，而是旨在引领读者一同踏上一次关于信息传输本质的深度探索之旅，揭示信息如何在现代社会中以惊人的速度和广度流动，以及支撑这一切的底层逻辑和前沿发展。 我们将从信息本身的形态入手。信息，究竟是什么？它不是简单的“0”和“1”，而是承载着意义的载体。文字、声音、图像、视频，这些我们日常所见的各种形式，其背后都蕴含着复杂的信息编码和解码过程。我们将探讨信息论的基石，例如香农提出的信息熵概念，它如何量化信息的不确定性，以及为何理解信息熵对于高效传输至关重要。信息传输并非一蹴而就，它需要克服各种物理限制和环境干扰，我们将深入分析这些“噪音”是如何产生的，以及它们对信息完整性的威胁。 接着，我们将目光投向信息传输的物理载体。在漫长的通信发展史中，我们经历了电信号在铜线上的传递，经历了无线电波穿越空气的传播。而如今，我们正步入一个以光为主要载体的时代。本书将为你描绘一幅宏大的通信图景，从早期简单的电报到如今覆盖全球的光纤网络，每一代技术的革新都代表着人类对信息传输速度和容量的极致追求。我们将追溯电信号传输的局限性，例如信号衰减、电磁干扰等问题，这为我们理解为何需要引入新的传输介质奠定基础。 随后，我们将进入光传输的广阔天地。光，作为一种电磁波，拥有极高的频率和极大的带宽潜力，这使得它成为承载海量信息的理想媒介。本书将带领你理解光是如何被“驯服”并用于信息传输的。我们将从基础的光学原理出发，解释光的波粒二象性，以及光的传播特性。更重要的是，我们将探讨如何利用光来编码和传输信息，这其中涉及到光源的调制技术，例如强度调制、相位调制等，它们如何将数字信号转化为光信号。 在光传输的链条中，光纤扮演着至关重要的角色。它如同信息流动的大动脉，将数据以接近光速的速度传送到世界的每一个角落。本书将深入剖析光纤的结构与原理，解释光纤是如何通过全反射的原理将光信号引导传输的。我们将探讨不同类型光纤的特性，例如多模光纤和单模光纤，它们各自的适用场景以及在长距离传输中的优劣。同时，我们也会提及光纤制造的工艺以及其内在的损耗机制，例如瑞利散射、吸收损耗等，理解这些损耗对于优化光纤网络设计至关重要。 当然，光纤本身只是一个传输通道，真正的挑战在于如何在这条通道上实现高效、可靠的信息传输。本书将重点阐述光信号的“生命周期”中的关键环节。首先是信号的产生与复用：在发送端，如何将大量的独立数据流汇聚起来，并以高效的方式加载到光信号上？我们将介绍时分复用（TDM）、频分复用（FDM）等基本复用技术，以及它们如何被集成到更先进的多路复用技术中，例如波分复用（WDM），它允许在同一根光纤中传输多个不同波长的光信号，极大地提升了传输容量。 接着，我们将深入探讨光信号在传输过程中的“能量补给”与“信号修复”：光信号在光纤中传输时会逐渐衰减，为了保证信号的完整性，需要对其进行放大。本书将详细介绍光放大器的原理，特别是掺铒光纤放大器（EDFA），它如何通过泵浦光的作用来补偿信号损耗，实现光信号的无电子再生放大。此外，信号在传输过程中还会不可避免地产生失真，例如色散效应，它会导致不同波长的光信号以不同的速度传播，从而模糊信号。我们将探讨各种信号再生和均衡技术，例如光电再生、啁啾补偿等，它们如何尽力恢复失真信号的原始形态。 除了物理层面的传输，信息的可靠性同样是通信系统的核心。本书将触及通信系统中至关重要的差错控制编码理论。即使是最先进的光纤系统，也无法完全避免传输中的微小错误。我们将介绍纠错码的基本概念，例如海明码、卷积码、Turbo码以及更先进的LDPC码等，它们如何通过在传输的数据中添加冗余信息，在接收端检测并纠正错误，从而保证信息的准确性。理解差错控制编码，是理解现代通信系统为何如此可靠的关键。 随着通信技术的飞速发展，我们正面临着前所未有的带宽需求。本书将带领读者展望未来，探讨下一代通信技术的可能性。我们将触及一些前沿领域，例如更高速的光调制格式，例如PAM4、DMT等，它们如何通过增加每个符号携带的信息量来提升数据速率。我们还将探讨新的光器件和材料，例如硅光子技术，它如何将光电子器件集成到硅芯片上，有望实现更小、更高效、成本更低的光通信芯片。 最后，本书将回归通信网络的宏观视角。光纤网络并非孤立存在，它与路由器、交换机等网络设备协同工作，构建起庞大的通信基础设施。我们将探讨网络架构的设计原则，例如分层结构、路由算法、拥塞控制等，这些都直接影响着信息的传输效率和网络的整体性能。我们还将简要提及光网络在云计算、大数据、5G/6G通信等新兴应用中的关键作用，展望光通信技术如何持续推动社会进步和科技发展。 总而言之，本书并非一本简单的“如何做”的手册，而是一次对通信世界深层逻辑的探险。它将带你穿越信息论的抽象理论，领略光学传输的奇妙世界，理解光纤网络的心脏搏动，并展望未来通信的无限可能。无论你是对信息传输充满好奇的爱好者，还是希望深入了解现代通信技术的从业者，本书都将为你打开一扇通往信息流动奥秘的窗口，让你在数字时代的浪潮中，拥有更深刻的理解和更广阔的视野。

评分☆☆☆☆☆

对于已经从事通信行业一段时间的我来说，这本书依然带来了不少启发和新的认知。它并非是简单的教科书式堆砌，而是以一种更具启发性的方式，梳理了光纤通信领域的关键技术和发展脉络。我特别认可书中对于不同调制格式、复用技术等高级议题的探讨，这些内容对于理解现代高速光通信系统的设计至关重要。书中的一些观点和分析，让我重新审视了自己在实际工作中遇到的某些问题，并从中找到了新的解决思路。虽然我并非完全从零开始，但这本书让我对光纤通信的整体把握更加系统和深刻，也激发了我对某些前沿技术（例如相干光通信、空分复用等）的进一步学习兴趣。它不仅仅是一本入门读物，更是一本能够帮助专业人士巩固和拓展知识的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的是我近期读到的一本让我爱不释手的技术读物，它完美地平衡了深度与广度，让我对光纤通信的理解上升到了一个新的层次。我尤其欣赏作者在阐述复杂概念时所展现出的逻辑清晰和条理性，每个问题都得到了详尽的解答，并且能够巧妙地与其他知识点串联起来，形成一个完整的知识体系。书中关于光信号的衰减、色散等关键技术难点的讲解，让我豁然开朗，原来这些看似阻碍传输的问题，都有成熟的技术方案来解决。而且，作者并没有回避那些技术细节，而是用生动形象的语言，辅以精炼的图示，将那些晦涩的物理原理讲解得通俗易懂。我特别喜欢其中关于不同类型光纤的比较分析，这让我能够更深入地了解它们的特性以及适用的场景。此外，本书对于光通信系统中的关键设备，如激光器、探测器、光放大器等，也进行了详细的介绍，让我对整个通信链路的构成有了全面的认识。总而言之，这本书不仅满足了我对光纤通信的好奇心，更构建了我扎实的专业基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是一次令人振奋的探索之旅，虽然我本来对光纤通信一窍不通，但翻开它之后，就好像推开了一扇通往全新世界的大门。作者用一种非常接地气的方式，将那些曾经遥不可及的技术概念，一点点地剥开，展现在读者面前。我特别喜欢它循序渐进的讲解方式，不会上来就丢给你一堆复杂的公式和图表，而是从最基础的光的性质讲起，然后慢慢过渡到光纤的结构、传输原理，再到各种通信系统。最让我惊喜的是，书中穿插的各种实际应用案例，比如我们日常生活中无处不在的光纤网络，还有高速数据传输的实现，这些都让我对这个看似高深的技术有了更直观的认识。而且，书中时不时会出现一些小提示或者类比，比如用“水管”来比喻光纤的传输，一下子就把抽象的概念变得生动有趣，让我在学习过程中不会感到枯燥乏味。即使是对我这样的新手来说，也能轻松跟上节奏，并且在阅读过程中不断产生新的疑问，然后又惊喜地在后面的章节中找到答案，这种“问答式”的学习体验非常棒。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对技术书籍的接受度一直不高，总是担心会遇到枯燥乏味的理论和难以理解的公式。但这本书彻底改变了我的看法。它就像一位经验丰富的老友，用一种温和且充满智慧的方式，引导我一步步走进光纤通信的世界。我最欣赏的是它提问的方式，每一个问题都切中了读者可能存在的疑惑，而且解答得既准确又到位，让我有一种“原来如此”的顿悟感。书中对于光纤的制造工艺、连接技术等细节的介绍，也让我对这项技术的精密性有了深刻的体会。我尤其喜欢书中关于光信号编码和解码的讲解，这让我明白了信息是如何在光信号中传输和被识别的。读这本书的过程，更像是在解开一个又一个有趣的谜题，让我充满了探索的乐趣。它不仅仅是一本教科书，更是一次启发思考的旅程。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，要真正掌握一门技术，除了理论知识，更重要的是理解其背后的原理和实际应用。这本书在这方面做得非常出色。它并没有仅仅停留在概念的堆砌，而是深入浅出地剖析了光纤通信的核心技术。我尤其喜欢它对各种传输模式的讲解，以及不同模式对传输性能的影响。书中通过大量的实例，展现了光纤通信在各个领域的广泛应用，从互联网骨干网到家庭宽带，再到5G通信，无不体现了光纤技术的强大生命力。阅读过程中，我时常会惊叹于工程师们为了实现更高速、更远距离的通信所付出的努力和创新的解决方案。这本书也让我对未来通信技术的发展趋势有了更清晰的认识，比如对更高带宽、更低延迟的需求，以及由此催生的新型光纤技术和设备。对于任何想要深入了解现代通信技术基石的人来说，这本书绝对是必不可少的参考。