光縴通信原理第二版 袁國良著 9787302263319 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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袁國良著 著

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302263319

商品編碼：29416474028

包裝：平裝

齣版時間：2012-05-01

圖書基本信息
圖書名稱	光縴通信原理第二版
作者	袁國良著
定價	29.50元
齣版社	清華大學齣版社
ISBN	9787302263319
齣版日期	2012-05-01
字數
頁碼
版次	2
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.640Kg

內容簡介

《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。

作者簡介

目錄

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。

文摘

序言

光學世界的奇妙之旅：探索光縴通信的奧秘 人類對信息傳遞的追求從未停止。從烽火狼煙到電報電話，每一次技術的革新都極大地拓展瞭人類交流的邊界。而今天，我們正身處一個信息爆炸的時代，大數據、雲計算、人工智能、物聯網等前沿技術的發展，都離不開高速、大容量信息傳輸的支撐。在這個浪潮中，光縴通信技術以其獨特的優勢，扮演著不可或缺的角色，它如同現代社會的信息動脈，將世界緊密地連接在一起。 本書將帶領讀者踏上一段深入探索光縴通信原理的旅程，揭示隱藏在“光”背後的奧秘。我們將從光的基本性質齣發，理解光是如何被引導、控製和調製，最終實現信息的傳遞。這不是一本枯燥的技術手冊，而是一次思維的拓展，一次對物理世界深刻理解的實踐。 第一章：光，通信的載體 在漫長的物理學探索史上，光的研究占據著舉足輕重的地位。它既是波動，又是粒子，這種二象性是理解光與物質相互作用的基礎。本章將從光的本質開始，迴顧經典的光學理論，如惠更斯原理和麥剋斯韋方程組，它們為我們理解光的傳播和行為奠定瞭堅實的基礎。 接著，我們將聚焦於在光縴通信中扮演核心角色的“光波”。理解光的頻率、波長、相位以及偏振等關鍵參數，對於設計和分析光縴通信係統至關重要。例如，不同顔色的光（即不同的波長）可以承載不同的信息，這便是波分復用（WDM）技術的基礎。我們還會探討光的乾涉和衍射現象，它們不僅是基礎光學實驗的重要內容，也與光縴中的光信號傳播有著微妙的聯係。 此外，本章還將簡要介紹激光器的基本原理。激光作為一種高度相乾、單色性極強、方嚮性好的光源，是光縴通信係統中不可或缺的“信使”。瞭解激光器的工作機製，將有助於我們理解為何它能如此高效地將信息編碼並注入光縴。 第二章：光縴，信息的通道 光縴，這個看似縴細透明的絲綫，卻是信息傳輸的“高速公路”。本章將深入剖析光縴的結構、材料以及最重要的——光在其中的傳播機製。 我們首先會瞭解光縴的基本構成，通常由縴芯和包層組成，它們具有不同的摺射率。正是這種摺射率的差異，使得光信號能夠在光縴內部發生全反射，從而沿著光縴前進，極大地減少瞭信號的損耗。我們將詳細講解全反射的物理原理，並分析導緻全反射的條件，例如入射角和摺射率的對比。 接著，我們會探討光縴的兩種主要類型：多模光縴和單模光縴。多模光縴允許光以多種模式（路徑）傳播，但容易産生模式色散，限製瞭傳輸距離和速率。而單模光縴的縴芯非常細，僅允許光以一種模式傳播，有效剋服瞭模式色散，是長距離、高速通信的首選。我們將對比這兩種光縴的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。 除瞭結構，光縴的材料特性也至關重要。我們將討論構成光縴的石英玻璃等材料的純度要求、摺射率控製以及製造工藝。這些因素直接影響著光縴的傳輸損耗、色散特性以及抗環境乾擾能力。 第三章：光信號的産生與編碼 光縴通信的本質是將電信號轉化為光信號進行傳輸，並在接收端再將光信號還原為電信號。本章將聚焦於光信號的産生和編碼過程。 我們將從電信號如何驅動光源發光開始。在這個過程中，電信號的特點（如幅度、頻率、相位）將被轉化為光信號的相應特性。我們將詳細介紹半導體發光器件，如發光二極管（LED）和激光二極管（LD），它們是將電信號轉化為光信號的關鍵元件。我們將分析它們的結構、工作原理、性能參數以及選擇依據。 隨後，我們將探討信號的調製技術。調製是將信息加載到載波（光信號）上的過程。我們將介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）等基本調製方式，以及在光縴通信中更常用的數字調製技術，如幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相位鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）等。這些技術決定瞭單位時間內能夠傳輸多少信息量。 瞭解信號的編碼方式也至關重要。我們將探討一些常用的信源編碼和信道編碼技術，如香農編碼、哈夫曼編碼、海明碼、捲積碼、LDPC碼等。這些編碼技術能夠有效地壓縮信息冗餘、糾正傳輸過程中可能齣現的錯誤，從而提高通信的可靠性和效率。 第四章：光信號的傳輸與損耗 光信號在光縴中傳輸並非一帆風順，它會受到多種因素的影響，導緻信號的衰減和失真。本章將深入剖析光信號在光縴中的傳輸過程，以及影響傳輸性能的關鍵因素。 我們將詳細分析光縴傳輸中的兩種主要損耗：吸收損耗和散射損耗。吸收損耗是由於光縴材料對光能的吸收所緻，而散射損耗則是由於材料內部的不均勻性導緻光發生散射。我們將探討不同波長下的吸收和散射特性，以及為何存在“光窗”——即特定波長範圍，其損耗較低，適閤作為通信的載波。 除瞭損耗，色散也是限製光縴傳輸性能的重要因素。我們將講解三種主要的色散：材料色散、波導色散和模式色散。材料色散是由於不同波長的光在材料中的傳播速度不同引起的；波導色散是由於光在縴芯和包層界麵傳播時，其能量分布與波長的關係導緻的；而模式色散（主要存在於多模光縴中）則是由於不同傳播模式的光在光縴中傳播速度不同引起的。我們將分析這些色散的成因，以及它們如何導緻信號脈衝展寬，限製瞭傳輸速率和距離。 為瞭剋服損耗和色散的影響，光縴通信係統中引入瞭各種技術。我們將介紹光放大器（如摻鉺光縴放大器EDFA）和光再生器等設備，它們能夠周期性地放大和修復衰減的光信號，從而實現超長距離的傳輸。 第五章：光信號的接收與解調 當光信號曆經長途跋涉抵達接收端時，需要通過一係列精密的設備將其還原為可用的電信號。本章將聚焦於光信號的接收和解調過程。 我們將介紹光電探測器的基本原理。光電探測器是光信號的“眼睛”，它能夠將接收到的光信號轉化為電信號。我們將講解兩種主要的探測器：光電二極管（PD）和雪崩光電二極管（APD）。我們將分析它們的結構、工作機製、響應速度、量子效率以及靈敏度等關鍵參數，並對比它們的優缺點。 接著，我們將探討光信號的解調過程。解調是調製過程的逆過程，即將加載在光信號上的信息提取齣來。我們將介紹與前文調製技術相對應的解調方法，例如相乾解調、非相乾解調、同步解調等。這些解調技術需要精確地同步光源和接收端的時鍾，以確保準確地恢復原始信息。 此外，我們還將討論接收端可能遇到的噪聲問題，如散粒噪聲、熱噪聲等，以及如何通過設計和優化來降低這些噪聲的影響，提高信噪比。 第六章：光縴通信係統的組成與發展 光縴通信並非僅僅是光縴本身，而是一個復雜而龐大的係統工程。本章將從宏觀層麵介紹光縴通信係統的整體架構，並展望其未來的發展趨勢。 我們將分解一個典型光縴通信係統的各個組成部分，包括光源、傳輸介質（光縴）、光放大器、光開關、復用/解復用器、光電探測器、以及相關的電子設備和控製係統。我們將分析這些組件如何協同工作，構成一個完整的信息傳輸鏈路。 我們將重點介紹多種復用技術，例如時分復用（TDM）、頻分復用（FDM）和波分復用（WDM）及其更先進的形式——密集波分復用（DWDM）和粗波分復用（CWDM）。這些技術是實現光縴通信大容量傳輸的關鍵。 最後，我們將展望光縴通信技術的未來發展方嚮。這包括朝著更高傳輸速率、更長傳輸距離、更低損耗、更低成本以及更智能化的方嚮發展。例如，相乾光通信、空分復用、人工智能在光網絡管理中的應用，以及下一代光網絡架構（如光子集成電路）的探索，都將是未來光縴通信領域的重要看點。 通過對光縴通信原理的深入剖析，我們希望讀者能夠深刻理解這項改變世界的技術，並對信息時代的未來發展充滿期待。光，作為宇宙中最神秘也最強大的能量形式之一，在人類智慧的引導下，正以前所未有的速度和廣度，編織著連接世界的神經網絡。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於初學者來說，可能存在一定的挑戰性，但對於那些已經具備一定基礎，或者對光縴通信有強烈學習意願的讀者而言，它絕對是一本值得深入研讀的佳作。作者在內容的組織上，遵循瞭由淺入深、循序漸進的原則，但某些章節的技術深度和理論密度確實較高。這要求讀者需要投入足夠的時間和精力去消化吸收。我自己在閱讀過程中，也曾多次停下來迴顧之前的章節，或者查閱一些相關的輔助資料，以確保自己能夠完全理解每一個概念。然而，正是這種一定的“門檻”，恰恰保證瞭這本書的學術價值和深度。它不是一本能夠讓你“一目十行”讀完的書，而更像是一本需要你沉下心來，細細品味，反復琢磨的書。一旦你剋服瞭初期的睏難，你會發現自己在這個領域獲得瞭長足的進步，並且能夠以更專業的視角去理解和分析光縴通信的各種現象。

評分☆☆☆☆☆

我最欣賞這本書的一點在於，它不僅僅局限於理論的講解，更注重理論與實際應用的結閤。作者在各個章節中都穿插瞭大量的工程實例和應用場景，讓我能夠看到書本上的理論是如何在現實世界中發揮作用的。例如，在講解光調製解調技術時，書中就詳細介紹瞭不同調製方式在實際光通信係統中的應用優劣，以及如何根據具體需求選擇最閤適的方案。這種將理論知識與工程實踐緊密結閤的寫法，對於我這樣希望將所學知識應用於實際工作的讀者來說，非常有價值。它讓我明白，學習光縴通信不僅僅是為瞭理解那些抽象的公式和模型，更是為瞭能夠運用這些知識去解決實際工程中的問題，去設計和優化通信係統。這本書就像一位經驗豐富的工程師，在分享他在實踐中積纍的寶貴經驗，讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書的印刷質量相當不錯，紙張的觸感溫潤，字跡清晰，翻閱起來讓人心情愉悅。雖然我個人的閱讀習慣更偏愛電子書帶來的便捷，但對於一本經典的技術類書籍，一本裝幀精美的實體書似乎更能體現其價值。封麵設計簡潔大方，書名和作者信息一目瞭然，整體散發著一種嚴謹而專業的學術氣息。我特彆留意瞭它的裝訂方式，感覺非常牢固，即使經常翻閱，也不必擔心散頁的問題。這一點對於需要頻繁查閱資料的技術人員來說，無疑是一個重要的考量因素。而且，書本的尺寸也比較適中，放在書架上不會顯得過於突兀，擺在書桌上閱讀時也不會感到笨重。我甚至注意到書本的頁邊距也設計得很閤理，留有足夠的空間供讀者做筆記，這點小細節也體現瞭齣版方的用心。總而言之，從這本書的實體呈現來看，它確實是一本用心製作的書籍，讓人在接觸它的第一刻起，就對其內容充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的論述風格非常嚴謹，每一個論點都建立在紮實的理論基礎之上，並且提供瞭充足的數學推導和公式證明。對於我這種習慣於追根溯源的讀者來說，這種嚴謹性是至關重要的。在閱讀過程中，我發現作者在講解每一個概念時，都會先給齣其物理背景和數學模型，然後逐步推導齣相關的公式和結論。這種層層遞進的講解方式，不僅能夠幫助讀者建立起清晰的邏輯框架，更能讓他們深刻理解每一個公式的含義以及它們是如何服務於整體理論的。我特彆喜歡作者在推導復雜公式時，會對每一步的含義和作用進行詳細的解釋，避免瞭生硬的數學堆砌。這種細緻入微的講解，極大地減輕瞭閱讀的負擔，也讓我能夠更自信地進行相關的計算和分析。對於從事研發或者需要進行深入理論研究的工程師和學生來說，這本書無疑是一個寶貴的參考資料，能夠為他們的工作提供堅實的理論支撐。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這本書，我被它在概念闡述上的深度和廣度深深吸引。作者並沒有僅僅停留在對基礎知識的羅列，而是深入淺齣地剖析瞭光縴通信係統中的每一個關鍵環節，從光信號的産生、傳輸到接收，再到各種影響傳輸質量的因素，都進行瞭詳盡的論述。我尤其欣賞作者在解釋復雜物理原理時所采用的比喻和類比，這使得原本晦澀難懂的概念變得生動形象，易於理解。舉例來說，在講解光縴中的損耗機製時，作者運用瞭生活化的場景來比喻，讓我能夠更直觀地感受到各種損耗對信號的影響程度。而且，書中穿插的許多圖錶和示意圖，更是起到瞭畫龍點睛的作用，將抽象的理論可視化，極大地提升瞭閱讀的效率和理解的深度。即使是對於那些在光縴通信領域涉足不深的讀者，也能通過這些圖示，快速抓住核心要點。這充分說明瞭作者在教學和溝通方麵的功力，能夠有效地將復雜的科學知識傳遞給更廣泛的受眾。