光縴通信(第5版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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GerdKeiser格爾德凱澤著 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 光縴
• 通信
• 網絡
• 信息技術
• 光電子技術
• 第五版
• 教材
• 工程
• 物理

店鋪： 張傢港新華書店專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121277467

商品編碼：29002581261

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2016-03-01

內容介紹
本書係統地介紹瞭光縴通信的各方麵知識。全書共14章，內容涵蓋光縴傳輸原理和傳輸特性，半導體光源和光檢測器的工作原理與工作特性，數字光縴通信係統和模擬光縴通信係統，光放大器的工作原理和性能，WDM係統原理與器件，光網絡與光交換，光縴通信係統的性能測量及管理。與前一版相比， 新增瞭GJ光調製格式、100 Gbps和400 Gbps鏈路、光縴的非綫性效應、光子晶體光縴、高速通信中的前嚮糾錯、光載射頻（ROF）及光纜鋪設等新內容。

目錄
目 錄D1章 光縴通信概述1.1 光通信的發展動力 1.1.1 光網絡的發展曆程 1.1.2 光縴的優點1.2 光頻譜帶 1.2.1 電磁能量 1.2.2 工作窗口和光頻帶1.3 分貝單位1.4 網絡信息速率 1.4.1 電信信號復用 1.4.2 SONET/SDH復用體係1.5 光信道復用 1.5.1 WDM概述 1.5.2 偏振復用 1.5.3 模分復用 1.5.4 多芯光縴1.6 光縴通信係統的關鍵組件1.7 光通信網絡的演進1.8 光縴通信標準1.9 仿真與建模工具 1.9.1 仿真工具的特徵 1.9.2 圖形編程語言 1.9.3 學生使用的程序舉例1.10 總結習題習題解答（選）參考文獻D2章 光縴：結構、 導波原理和製造2.1 光的性質 2.1.1 綫偏振 2.1.2 橢圓偏振和圓偏振 2.1.3 光的量子特性2.2 基本的光學定律和定義 2.2.1 摺射率 2.2.2 反射和摺射 2.2.3 光的偏振分量 2.2.4 偏振敏感材料2.3 光縴模式和結構 2.3.1 光縴分類 2.3.2 光縴結構的變化 2.3.3 光射綫和模式 2.3.4 階躍摺射率光縴結構 2.3.5 射綫光學描述 2.3.6 介質平闆波導中的波動描述2.4 圓波導的模式理論 2.4.1 模式概述 2.4.2 關鍵的模式概念的歸納 2.4.3 麥剋斯韋方程組* 2.4.4 波導方程式* 2.4.5 階躍摺射率光縴中的波動方程* 2.4.6 模式方程* 2.4.7 階躍摺射率光縴中的模式* 2.4.8 綫偏振模* 2.4.9 階躍摺射率光縴中的光功率流*2.5 單模光縴 2.5.1 結構 2.5.2 模場直徑 2.5.3 單模光縴中的傳播模 2.5.4 有效摺射率2.6 梯度摺射率光縴的結構 2.6.1 縴芯摺射率結構 2.6.2 梯度摺射率光縴的數值孔徑 2.6.3 梯度摺射率光縴的截止條件2.7 光縴材料 2.7.1 玻璃光縴 2.7.2 有源玻璃光縴 2.7.3 塑料光縴2.8 光子晶體光縴(PCF) 2.8.1 摺射率導引PCF 2.8.2 光子帶隙PCF2.9 光縴製造 2.9.1 外部汽相氧化法 2.9.2 汽相軸嚮沉積法 2.9.3 改進的化學汽相沉積法 2.9.4 等離子體激活化學汽相沉積法 2.9.5 光子晶體光縴製造2.10 光纜 2.10.1 光纜結構 2.10.2 室內光纜 2.10.3 室外光纜2.11 光纜鋪設方法 2.11.1 直埋式鋪設 2.11.2 光纜牽入管道 2.11.3 光纜氣吹鋪設 2.11.4 架空鋪設 2.11.5 海底鋪設 2.11.6 行業鋪設標準2.12 總結習題習題解答（選）參考文獻D3章 衰減和色散3.1 衰減 3.1.1 衰減單位 3．1．2 吸收損耗 3.1.3 散射損耗 3．1．4 彎麯損耗 3.1.5 縴芯和包層的損耗3.2 光縴中的信號畸變 3.2.1 色散概述 3.2.2 模式時延 3．2．3 色散起因 3.2.4 群時延 3.2.5 材料色散 3.2.6 波導色散 3.2.7 單模光縴中的色散 3.2.8 偏振模色散3.3 單模光縴性能 3.3.1 摺射率分布 3.3.2 截止波長 3.3.3 色散計算 3.3.4 模場直徑 3.3.5 彎麯損耗3.4 GJ標準 3.4.1 G.651.1建議 3.4.2 G.652建議 3.4.3 G.653建議 3.4.4 G.654建議 3.4.5 G.655建議 3.4.6 G.656建議 3.4.7 G.657建議3.5 特種光縴3.6 多芯光縴3.7 總結習題習題解答（選）參考文獻D4章 光源4.1 半導體物理學基礎 4.1.1 能帶 4.1.2 本徵材料和非本徵材料 4.1.3 pn結 4.1.4 直接帶隙和間接帶隙 4.1.5 半導體器件的製造4.2 發光二J管（LED） 4.2.1 LED的結構 4.2.2 光源材料 4.2.3 量子效率和LED的功率 4.2.4 LED的調製4.3 半導體激光器 4.3.1 半導體激光器的模式和閾值條件 4.3.2 半導體激光器的速率方程 4.3.3 外量子效率 4.3.4 諧振頻率 4.3.5 半導體激光器結構和輻射場型分布 4.3.6 單模激光器 4.3.7 半導體激光器的調製 4.3.8 激光器綫寬 4.3.9 外調製 4.3.10 溫度特性4.4 光源的綫性特性4.5 發射機封裝4.6 總結習題習題解答（選）參考文獻D5章 光功率發射和耦閤5.1 光源至光縴的功率發射 5.1.1 光源的輸齣分布 5.1.2 功率耦閤計算 5.1.3 發射功率與波長的關係 5.1.4 穩態數值孔徑5.2 改善耦閤的透鏡結構 5.2.1 非成像微球 5.2.2 半導體激光器與光縴的耦閤5.3 光縴與光縴的連接 5.3.1 機械對準誤差 5.3.2 光縴相關損耗 5.3.3 光縴端麵製備5.4 LED與單模光縴的耦閤5.5 光縴接頭 5.5.1 連接方法 5.5.2 單模光縴的連接5.6 光縴連接器 5.6.1 連接器的類型 5.6.2 單模光縴連接器 5.6.3 連接器迴波衰減5.7 總結習題習題解答（選）參考文獻D6章 光檢測器6.1 光電二J管的物理原理 6.1.1 pin光電二J管 6.1.2 雪崩光電二J管6.2 光檢測器噪聲 6.2.1 噪聲源 6.2.2 信噪比 6.2.3 噪聲等效功率6.3 檢測器響應時間 6.3.1 耗盡層光電流 6.3.2 響應時間 6.3.3 雙異質結光電二J管6.4 雪崩倍增噪聲6.5 InGaAs APD結構6.6 溫度對雪崩增益的影響6.7 光檢測器比較6.8 總結習題習題解答（選）參考文獻D7章 光接收機7.1 接收機工作的基本原理 7.1.1 數字信號傳輸 7.1.2 誤碼源 7.1.3 前置放大器7.2 數字接收機性能 7.2.1 誤碼率 7.2.2 接收機靈敏度 7.2.3 量子J限7.3 眼圖 7.3.1 眼圖的特徵 7.3.2 BER和Q因子測量7.4 突發模式接收機7.5 模擬接收機7.6 總結習題習題解答（選）參考文獻D8章 數字鏈路8.1 點到點鏈路 8.1.1 傳輸信號格式 8.1.2 係統考慮 8.1.3 鏈路功率預算 8.1.4 展寬時間預算 8.1.5 短波長帶 8.1.6 單模光縴鏈路的損耗限製距離8.2 功率代價 8.2.1 色度色散代價 8.2.2 偏振模色散代價 8.2.3 消光比代價 8.2.4 模式噪聲 8.2.5 模分配噪聲 8.2.6 啁啾 8.2.7 反射噪聲8.3 差錯控製 8.3.1 誤碼檢測概念 8.3.2 綫性檢錯碼 8.3.3 多項式碼 8.3.4 前嚮糾錯8.4 相乾檢測 8.4.1 基本概念 8.4.2 零差檢測 8.4.3 外差檢測 顯示全部信息

《光縴通信(第5版)》書籍簡介 引言： 在信息爆炸的時代，通信的速度與容量已成為衡量社會發展與科技進步的重要標尺。作為現代通信網絡的核心技術之一，光縴通信以其高帶寬、低損耗、抗電磁乾擾等卓越特性，徹底改變瞭信息傳輸的麵貌，深刻影響著全球經濟、文化和社會生活的方方麵麵。從互聯網骨乾網到接入網，從長途通信到城域網，再到未來的5G、6G移動通信乃至更廣闊的物聯網應用，光縴通信始終扮演著不可或缺的關鍵角色。 本書，《光縴通信(第5版)》，旨在為讀者係統、深入地呈現光縴通信領域的前沿知識和核心技術。它不僅是對前版內容的一次全麵梳理與升級，更融入瞭近年來行業發展的最新動態與創新成果，力求為高等院校師生、科研人員、工程師以及對光縴通信技術感興趣的各界人士提供一本權威、實用、具有前瞻性的參考指南。本書的編寫，始終堅持以清晰的邏輯、嚴謹的論證、豐富的實例和直觀的圖示，將復雜的光縴通信原理與實踐相結閤，帶領讀者遨遊於光信號的奇妙旅程。 核心內容概覽： 本書共分為X個章節（請在此處根據實際書籍章節數填寫，例如：十二章），每個章節都圍繞光縴通信的某個核心環節展開，層層遞進，係統性強。 第一部分：光縴通信基礎理論 第一章：通信發展簡史與光通信的興起 本章將帶領讀者迴顧人類通信技術的演進曆程，從電報、電話到無綫通信，再到數字通信時代的到來。重點闡述電信號傳輸麵臨的瓶頸，以及光信號憑藉其獨特的物理優勢，如何應運而生，成為新一代信息高速公路的基石。本章將描繪光縴通信從概念到發展的宏大圖景，為後續內容的深入學習奠定堅實的曆史和理論基礎。 第二章：光在介質中的傳輸特性 深入剖析光的基本性質，包括光的波粒二象性、電磁波理論等。著重講解光在不同介質中的傳播規律，如摺射、反射、全反射等關鍵現象。本章將深入探討光在光縴中傳輸的物理原理，為理解光縴結構和損耗機製打下基礎。 第三章：光縴的結構、分類及基本特性 本章是光縴通信的基石。我們將詳細介紹光縴的橫截麵結構，包括縴芯、包層和塗覆層。深入解析不同類型光縴的結構差異，如階躍型光縴、漸變型光縴，以及單模光縴和多模光縴。重點闡述光縴的關鍵性能參數，如數值孔徑（NA）、截止波長、模場直徑等，並分析它們對光信號傳輸質量的影響。同時，還將介紹光縴的材料科學基礎，如石英玻璃的特性及其製造工藝。 第四章：光縴中的損耗機理 損耗是限製光信號傳輸距離的關鍵因素。本章將係統分析光縴中存在的各種損耗類型，包括吸收損耗（固有吸收和雜質吸收）、散射損耗（瑞利散射和米氏散射）、彎麯損耗（宏彎損耗和微彎損耗）以及連接損耗（熔接損耗和連接器損耗）。我們將深入探討各種損耗産生的物理機製，並介紹如何通過優化光縴設計、製造工藝和連接技術來降低損耗，以實現長距離、高質量的光信號傳輸。 第五章：光縴中的色散機理 色散會導緻光脈衝展寬，從而限製通信係統的傳輸速率和距離。本章將詳細分析光縴中的主要色散類型，包括模間色散（多模光縴中）、材料色散和波導色散（單模光縴中）。我們將深入探討這些色散效應産生的根源，並介紹如何通過選擇閤適的光縴類型、工作波長以及采用色散補償技術來抑製色散的影響。 第二部分：關鍵光電子器件 第六章：光源器件 光信號的産生是光縴通信的起點。本章將詳細介紹作為光源的光電子器件，主要包括半導體激光器（如DFB激光器、FP激光器）和發光二極管（LED）。我們將深入剖析這些器件的工作原理、結構特點、主要性能參數（如輸齣功率、波長穩定性、調製速率等），以及它們在不同光通信係統中的應用場景。 第七章：光探測器 光信號的接收是光縴通信的終點。本章將重點介紹用於接收光信號的光探測器，主要包括PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）。我們將詳細闡述它們的光電轉換原理、結構、靈敏度、響應速度、噪聲特性等關鍵參數，並分析不同類型探測器在不同應用中的優缺點。 第八章：光調製與解調技術 將電信號轉換成光信號進行傳輸，以及接收光信號後將其還原為電信號，是光縴通信的核心過程。本章將深入探討各種光調製技術，包括強度調製、頻率調製、相位調製等，以及相應的解調技術。我們將分析不同調製方式的原理、優缺點及其在現代光通信係統中的應用，例如相乾光通信中的先進調製格式。 第九章：光開關與光耦閤器件 在復雜的光通信網絡中，光信號的路由和連接至關重要。本章將介紹各種光開關器件（如微機電係統MEMS光開關、熱光開關）和光耦閤器件（如光分路器、光閤路器）。我們將詳細闡述它們的工作原理、性能指標以及在光網絡中的作用，如光網絡單元（ONU）的配置、光縴到戶（FTTH）的實現等。 第三部分：光通信係統與網絡 第十章：光縴通信係統的組成與設計 本章將係統性地介紹一個完整的光縴通信係統的組成部分，包括發送端、傳輸介質（光縴）、中繼器、接收端等。我們將深入探討係統設計的關鍵考慮因素，如傳輸速率、傳輸距離、誤碼率要求、係統成本等。同時，還將介紹光功率預算和時間延遲預算等重要的係統設計方法。 第十一章：光網絡技術 光縴通信不僅僅是點對點的傳輸，更是構成龐大、復雜網絡的基礎。本章將重點介紹各種光網絡技術，包括點對點係統、時分復用（TDM）光網絡、波分復用（WDM）光網絡（CWDM, DWDM）以及光分組交換（OPS）等。我們將深入分析不同網絡架構的優勢、劣勢及其在不同應用場景下的適用性，例如城域網、骨乾網以及數據中心互連。 第十二章：光縴通信的未來發展趨勢 技術的發展永無止境。本章將聚焦於光縴通信領域的最新研究熱點和未來發展方嚮。我們將探討諸如相乾光通信、超高速光傳輸、自由空間光通信、光子集成電路、人工智能在光通信中的應用、以及麵嚮6G及未來網絡的下一代光網絡技術等前沿話題。本章旨在激發讀者對光通信未來發展的思考，洞察行業發展趨勢。 本書特色與價值： 1. 內容的全麵性與係統性： 本書涵蓋瞭光縴通信從基本原理到係統應用，再到前沿技術的完整體係。結構清晰，邏輯嚴謹，由淺入深，適閤不同層次的讀者。 2. 理論聯係實際： 在闡述理論知識的同時，本書充分結閤實際應用案例和工程實踐，幫助讀者理解抽象概念在實際工程中的體現。 3. 前沿性的體現： 第5版在內容更新上，緊跟行業步伐，增加瞭大量近年來湧現的新技術、新器件和新應用，確保內容的先進性和前瞻性。 4. 豐富的圖示與錶格： 大量精心設計的插圖、示意圖、照片和錶格，直觀地展示瞭光縴的結構、器件的工作原理、係統的構成等，有助於讀者理解和記憶。 5. 嚴謹的學術風格： 本書的編寫遵循嚴謹的學術規範，參考文獻詳實，數據準確，為讀者提供可靠的學習資源。 結論： 《光縴通信(第5版)》是一本集理論深度、實踐廣度與前沿視野於一體的權威著作。無論您是希望係統學習光縴通信基礎的在校學生，還是緻力於光通信技術研發與工程實踐的專業人士，亦或是希望瞭解信息時代脈搏的科技愛好者，本書都將是您不可多得的寶貴財富。通過閱讀本書，您將能夠深入理解光縴通信的奧秘，掌握其核心技術，洞察其未來發展，從而在日新月異的信息技術浪潮中，占據有利的先機。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述方式非常吸引人，作者仿佛是一位經驗豐富的老師，用一種循序漸進、深入淺齣的方式來講解復雜的概念。我尤其喜歡他在引入新知識點時，總是會先從一些實際的應用場景或者普遍存在的問題齣發，這樣就能立刻激發起讀者的好奇心和學習的動力。比如，他在講解某個傳輸原理時，會先描述一個現實中我們可能會遇到的通信瓶頸，然後引齣這個原理是如何解決這些問題的。這種“情景導入”式的講解，讓抽象的技術概念變得生動具體，也更容易被我這個非專業人士理解。而且，書中經常會穿插一些曆史發展的小故事或者前沿技術的展望，這不僅豐富瞭內容，也讓閱讀過程更加有趣，而不是枯燥的技術堆砌。我感覺作者在盡力避免使用過於晦澀的術語，即使偶爾齣現，也會及時給齣詳細的解釋，這一點對我來說非常重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實讓人眼前一亮，簡約而不失專業感，封麵上“光縴通信(第5版)”幾個字印刷清晰，色彩搭配也很舒服，瞬間就勾起瞭我對光通信領域深入探索的興趣。在翻開書之前，我首先關注的是它的整體排版和印刷質量。紙張的厚度適中，觸感細膩，不會有廉價感，而且字跡清晰，行距也恰到好處，長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。對於一本技術類書籍來說，良好的閱讀體驗是成功的一半。我尤其欣賞齣版社在細節上的用心，比如頁眉頁腳的設計，既有書名和章節信息，又不會顯得突兀。目錄清晰明瞭，章節的劃分邏輯性很強，初步瀏覽就可以對全書的知識體係有一個大緻的瞭解。我是一位初學者，但這本書從封麵到內頁的專業感，讓我覺得這是一個很好的起點，能夠引導我逐步掌握光縴通信的核心知識。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣的實踐者來說，書中豐富的圖例和清晰的流程圖是寶貴的財富。每一次接觸到一個新的理論或者技術，我都會迫不及待地翻閱相關的插圖。那些高質量的示意圖，將抽象的光信號傳輸過程、器件結構以及係統架構描繪得淋灕盡緻，讓我能夠直觀地理解書本上的文字描述。我經常會一邊看圖一邊讀文字，這種圖文並茂的學習方式，極大地提升瞭我的理解效率。特彆是那些流程圖，將復雜的係統設計步驟和數據處理流程梳理得井井有條，對於我理解一個完整的光縴通信係統的運作至關重要。我甚至會在一些示意圖旁邊做筆記，標注齣自己理解的要點，這對我日後迴顧和復習非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

這本書的邏輯結構安排得非常閤理，層層遞進，一步步引導讀者深入掌握光縴通信的知識體係。從基礎的光波導原理，到各種光縴的特性，再到光源、探測器、調製解調等關鍵元器件，最後延伸到光網絡的設計和管理，整個知識鏈條非常完整。我感覺作者在編寫這本書時，充分考慮到瞭不同讀者群體的需求，既有適閤初學者的入門介紹，也有能夠滿足專業人士深入研究的探討。尤其是章節之間的銜接非常自然，上一章的知識點往往是下一章的基礎，這使得學習過程流暢且連貫。我在閱讀的過程中，很少會遇到知識斷層或者理解上的睏惑，感覺就像是在循序漸進地攀登一座知識的高峰，每一步都踏實而穩健。

評分☆☆☆☆☆

我在閱讀過程中，最驚喜的莫過於書中對實際案例的深入剖析。它並沒有停留在理論層麵，而是通過大量的真實世界中的應用場景，展示瞭光縴通信是如何在現代社會中發揮作用的。例如，作者在講解多模光縴和單模光縴的區彆時，就詳細闡述瞭它們在不同距離和應用場景下的優劣勢，並給齣瞭具體的選擇依據。這樣的分析讓我能夠將書本上的知識與實際工程需求聯係起來，理解“為什麼”要采用某種技術，而不是僅僅“是什麼”。我甚至覺得，如果我將來從事相關工作，這些案例分析可以直接成為我解決問題的思路和參考。書中對一些典型光通信係統的組成、工作原理以及性能指標的介紹，都讓我獲益匪淺。