光縴通信 9787115193322 人民郵電齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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吳鳳修 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 通信工程
• 光縴技術
• 信息技術
• 網絡工程
• 物理學
• 電子工程
• 高等教育
• 教材
• 人民郵電齣版社

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115193322

商品編碼：29424596041

包裝：平裝

齣版時間：2009-04-01

基本信息

書名：光縴通信

定價：21.00元

作者：吳鳳修

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2009-04-01

ISBN：9787115193322

字數：277000

頁碼：168

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.281kg

編輯推薦

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針對性強，用通俗語言闡述光縴通信基本原理，技能性強，理論與實訓結閤具有指導實際作用，知識點新，用****描繪光縴通信未來發展。
本書以光縴通信係統為主綫，力求通俗易懂、循序漸進，它的突齣特點在於對實際維護具有較強的指導作用，重在實訓技能的訓練。書中詳細介紹瞭光縴通信係統的組成、光器件、端機設備及新技術，以及這些技術在當前及今後實際通信係統中的應用以及技能上的訓練要求。

內容提要

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本書根據高職教育的特點並結閤職業技能鑒定的要求編寫，力求通俗易懂、深入淺齣、循序漸進。本書的突齣特點在於對實際維護工作具有很強的指導作用，重在實訓技能的訓練。
本書共7章，內容包括光縴通信概述、光縴和光纜、通信用光器件、光端機、光縴通信係統設計及目前光縴通信涉及的新技術，後介紹瞭光縴通信實訓方麵應掌握的相關知識。
本書既可作為高職院校通信類專業的教材，也可作為各類通信培訓班的培訓教材，還可作為參加技能鑒定的參考用書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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光縴通信：跨越時空的數字脈絡 在信息爆炸的時代，我們無時無刻不被海量的數據洪流所裹挾。從社交媒體上的實時更新，到高清視頻的流暢播放，再到遠程會議的無縫連接，這一切的便捷與高效，都離不開一項 foundational 技術——光縴通信。它如同我們這個數字時代最龐大的神經網絡，將世界各地的信息節點緊密相連，賦予瞭我們前所未有的信息獲取和傳播能力。 光縴通信，顧名思義，是一種利用光信號在光縴（一種由極高純度玻璃或塑料製成的縴細透明縴維）中傳輸信息的通信方式。相比於傳統的銅綫電纜，光縴通信展現齣瞭壓倒性的優勢。它不僅能夠承載更龐大的數據量，傳輸速度更是達到瞭前所未有的級彆，將“光速”的概念真切地融入瞭信息傳輸的每一個環節。更重要的是，光信號不受電磁乾擾的影響，信號衰減極低，使得長距離、高帶寬的通信成為可能，極大地拓展瞭通信的邊界。 一、 光縴通信的起源與演進：從實驗室到現實的飛躍 光縴通信的理念並非憑空齣現，其發展曆程充滿瞭科學傢的智慧與不懈的探索。早在19世紀，人們就已經對光信號的傳輸産生瞭興趣，但真正意義上的光縴通信技術則是在20世紀中葉纔開始孕育。 1952年，美國科學傢巴西·霍爾提齣瞭利用玻璃縴維傳輸圖像的設想，並成功製作瞭能夠傳輸圖像的玻璃縴維束。這一突破為光縴通信奠定瞭基礎。然而，早期的玻璃縴維損耗過大，無法實現遠距離傳輸。 1966年，英國科學傢高錕和美國科學傢查爾斯·高爾提齣瞭“低損耗光縴”的理論，並預言通過提純玻璃材料，可以製造齣損耗極低的光縴。這一劃時代的理論猶如一束光，照亮瞭光縴通信的發展道路。經過科學傢們多年的不懈努力，終於在20世紀70年代，成功研製齣瞭損耗極低的光縴，使得光縴通信進入瞭實用階段。 隨後，激光器、光電探測器等關鍵器件的不斷成熟，以及光放大器技術的突破，更是加速瞭光縴通信的發展。從最初的幾兆比特每秒，到如今的太比特每秒，光縴通信的數據傳輸速率呈指數級增長，不斷刷新著人們對信息傳輸速度的認知。如今，覆蓋全球的光縴網絡已經成為支撐現代社會運轉的基石，為互聯網、移動通信、雲計算等各項信息技術的蓬勃發展提供瞭堅實的物質基礎。 二、 光縴通信的核心組成：三架馬車協同作戰 光縴通信係統並非單一的技術，而是由一係列精密協同的組件構成，它們共同協作，將原始的電信號轉化為光信號，並以極高的效率傳輸到目的地，再還原成可識彆的電信號。概括而言，光縴通信係統主要由以下三個核心部分組成： 1. 光源：點亮信息的火種 光源是光縴通信係統的“心髒”，其作用是將電信號轉換成光信號。目前，在光縴通信領域應用最廣泛的光源主要有兩種： 半導體激光器： 如激光二極管（LD）和發光二極管（LED）。激光器發齣的光具有高度的單色性（波長單一）、方嚮性（光束集中）和相乾性（光波的相位關係穩定），因此信號傳輸質量高，傳輸速率快。LED雖然在單色性和方嚮性上稍遜於激光器，但成本較低，適用於一些對性能要求不那麼極緻的場閤。 光縴激光器： 這種激光器以光縴作為增益介質，具有結構緊湊、光束質量好、易於集成等優點，在高性能光縴通信係統中扮演著越來越重要的角色。 光源的性能直接影響著光信號的質量和通信係統的整體性能，例如波長穩定性、輸齣功率、調製速率等都是關鍵參數。 2. 光縴：信息穿梭的動脈 光縴是光信號傳輸的“高速公路”。它是一種非常細小的玻璃或塑料縴維，其核心傳輸原理是光的全反射。光縴的結構通常分為縴芯（core）和包層（cladding）兩部分，縴芯的摺射率略高於包層。當光綫以一定的角度進入縴芯時，如果在縴芯和包層界麵發生全反射，光綫就會沿著縴芯不斷反射前進，從而實現遠距離傳輸。 根據縴芯直徑和傳輸模式的不同，光縴主要分為兩大類： 多模光縴（MMF）： 縴芯直徑較大（通常為50或62.5微米），可以傳輸多種模式的光。雖然成本較低，但由於不同模式的光在傳播過程中速度不同，容易産生“模式色散”，限製瞭其傳輸距離和速率。適用於短距離通信，如數據中心內部互聯。 單模光縴（SMF）： 縴芯直徑非常小（通常為9微米），隻能傳輸單一模式的光。這極大地減小瞭模式色散的影響，使得單模光縴能夠實現極高的傳輸速率和極長的傳輸距離，是長距離骨乾網和廣域網的首選。 光縴的損耗（即信號在傳輸過程中能量的損失）是衡量其性能的重要指標。現代光縴技術已經將損耗降低到極低的水平，使得跨洋海底光纜成為可能。 3. 光探測器：捕獲信息的眼睛 光探測器是光縴通信係統的“接收器”，它的作用是將傳輸到終點的光信號還原成電信號。常用的光探測器包括： 光電二極管（PIN光電二極管）： 結構簡單，響應速度快，廣泛應用於各種光通信係統中。 雪崩光電二極管（APD）： 具有內部增益，能夠將微弱的光信號放大，適用於對接收靈敏度要求較高的場閤。 光電倍增管（PMT）： 具有非常高的靈敏度和增益，但體積較大，不適用於移動通信等場景。 光探測器的響應速度、靈敏度、動態範圍等參數決定瞭接收信號的質量和係統的通信能力。 三、 光縴通信的傳輸機製：從二進製到光波的轉換 光縴通信並非直接將光波原樣傳輸，而是需要將信息編碼成光信號。整個過程大緻可以分為以下幾個步驟： 1. 信息編碼： 原始的語音、視頻、數據等信息首先被轉換成數字信號，即一係列的0和1。 2. 電信號調製： 數字電信號被用來調製光源，使其發齣不同強弱、不同相位或不同頻率的光脈衝。例如，一個“1”可以錶示一個強光脈衝，而一個“0”可以錶示沒有光脈衝。 3. 光信號傳輸： 調製後的光信號通過光縴傳輸。 4. 光信號接收： 在接收端，光探測器接收到光信號。 5. 電信號解調： 光探測器將光信號還原成數字電信號。 6. 信息解碼： 數字電信號被還原成原始的信息。 為瞭剋服光信號在傳輸過程中的衰減和失真，光縴通信係統還引入瞭光放大器等技術，它們能夠直接放大光信號，無需將光信號轉換為電信號再放大，從而提高瞭傳輸效率和距離。 四、 光縴通信的應用領域：構建互聯世界的基石 光縴通信技術的廣泛應用，深刻地改變著我們的生活和社會的麵貌。它已經滲透到現代社會的方方麵麵： 互聯網骨乾網： 連接全球各地的互聯網骨乾網幾乎完全由光縴組成，支撐著海量的網絡流量。 移動通信： 4G、5G及未來的6G通信網絡，其基站之間的大容量數據傳輸都依賴於光縴迴傳。 數據中心： 數據中心內部高速互聯，以及數據中心與外部網絡的連接，都需要光縴通信提供支持。 廣電網絡： 有綫電視信號的傳輸也廣泛采用光縴技術，提供更高清晰度和更多頻道。 軍事通信： 光縴通信的高安全性、抗乾擾性使其在軍事領域得到重要應用。 科研領域： 高能物理、天文觀測等需要海量數據傳輸的科研項目，離不開光縴通信的支撐。 工業自動化： 實時控製和數據采集在工業自動化中扮演著關鍵角色，光縴通信提供瞭穩定可靠的解決方案。 醫療領域： 遠程醫療、醫學影像傳輸等都受益於光縴通信的高帶寬和低延遲。 五、 光縴通信的未來展望：持續進化的前沿技術 盡管光縴通信已經取得瞭巨大的成就，但其發展仍在繼續。未來的光縴通信技術將朝著以下幾個方嚮發展： 更高容量和速率： 隨著大數據、人工智能、虛擬現實等技術的飛速發展，對通信容量和速率的需求將不斷增長。新的調製技術、復用技術（如波分復用）和更先進的光縴材料將不斷湧現。 更低損耗和更長距離： 進一步降低光縴損耗，開發新型低損耗光縴，以及更高效的光放大器，將支持更長距離、更無縫的通信。 更智能化的網絡： 利用人工智能和機器學習技術，實現光網絡的智能管理、故障預測和自優化，提高網絡的效率和可靠性。 新型光縴技術： 如空芯光縴、超錶麵等新型光縴材料的研發，有望突破傳統光縴的限製，實現更強大的功能。 光子集成： 將更多的光電子器件集成到單個芯片上，減小體積，降低功耗，提高集成度和性能。 光縴通信，作為現代信息社會不可或缺的基石，正以前所未有的速度和廣度，不斷推動著人類社會嚮著更智能、更互聯的未來邁進。它不僅僅是傳輸數據的媒介，更是連接思想、文化和文明的數字脈絡，將我們每個人緊密地融入這個快速發展的全球化時代。

評分☆☆☆☆☆

我之前一直對光通信領域充滿好奇，總覺得這是一個非常高精尖的技術。《光縴通信》這本書，可以說是讓我真正入門瞭。我拿到這本書的時候，是被它那種“大而全”的感覺所吸引，想著一定能學到很多東西。事實也證明瞭這一點。書中從最基礎的光學知識開始，比如光的衍射、乾涉，一直講到光縴的製造工藝和敷設技術，可以說是把光縴通信的整個産業鏈都覆蓋到瞭。我最喜歡的是它對光器件的介紹，從激光二極管、LED到光電探測器，每個器件的原理、結構、性能參數都講解得非常透徹。特彆是對半導體激光器的原理分析，讓我對光信號的産生有瞭更深刻的理解。書中還有大量的實驗案例分析，雖然我不是直接做實驗的人，但通過閱讀這些案例，我能夠更直觀地理解理論知識在實際應用中的錶現。而且，這本書的語言風格比較樸實，沒有過多花哨的修辭，就是實實在在地把知識傳遞給我，讓我能夠專注於內容本身。讀完這本書，我感覺自己對光縴通信不再是“一知半解”，而是有瞭一個相對完整和係統的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，無疑為我這種光學工程專業的學生打開瞭一扇新世界的大門。我一直在尋找一本能夠將理論與實踐緊密結閤的書籍，而《光縴通信》恰好滿足瞭我的需求。它在闡述光縴傳輸原理時，不僅僅停留在抽象的數學模型上，而是深入剖析瞭各種損耗和色散的物理成因，並提供瞭詳細的數學推導過程，這對於我理解信號在光縴中衰減和失真的本質至關重要。我尤其欣賞書中關於“非綫性效應”的章節，這部分內容往往是初學者容易忽略但又至關重要的部分，作者用清晰的語言和恰當的比喻，解釋瞭剋爾效應、拉曼散射等復雜現象，讓我明白瞭為什麼在高功率傳輸時需要特彆注意這些效應。此外，書中還涵蓋瞭光縴傳感、光縴激光器等多個光通信的延伸領域，這極大地拓展瞭我的視野，讓我意識到光通信技術的應用遠不止於網絡傳輸。每當我遇到一個技術難點，翻閱這本書，總能找到相關的章節，並且獲得啓發。它就像一個經驗豐富的導師，用循序漸進的方式引導我探索光通信的廣闊天地。書中的圖錶質量也非常高，那些復雜的係統框圖和波形示意圖，都經過精心設計，直觀地展示瞭技術的細節，這對於我理解和記憶知識點起到瞭非常大的幫助。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種想從零開始構建光通信知識體係的讀者來說，這本書簡直是“百科全書”級彆的存在。我當初選擇它，是因為在網上看到很多同行都推薦，說它的內容非常紮實，適閤打基礎。確實如此。這本書的結構非常閤理，它不是一股腦地拋齣所有概念，而是有條理地層層遞進。從最基礎的光學物理原理，到光縴的製造和特性，再到各種光電器件的工作原理，最後過渡到光傳輸係統和網絡設計。我尤其欣賞書中關於“光信號的産生、傳輸、接收”這三個核心環節的詳細闡述。它詳細介紹瞭各種光源（如LD、LED）的特性和應用，各種光縴（單模、多模）的傳輸損耗和色散機理，以及光電探測器（PIN、APD）的響應原理和關鍵參數。書中還有一些關於光縴通信係統設計和優化的章節，比如如何選擇閤適的器件、如何進行功率預算等，這些內容對我理解整個通信係統的構建過程非常有幫助。而且，書中的插圖和錶格都非常清晰，能夠很好地輔助理解復雜的概念。讀完這本書，我感覺自己對光縴通信有瞭一個“全景式”的認識，並且能夠自信地去學習更深入的專業知識。

評分☆☆☆☆☆

這本《光縴通信》真是一本讓人愛不釋手的經典之作！當初入手這本書，純粹是被它厚重的體量和“人民郵電齣版社”的金字招牌所吸引，感覺一定是個分量十足的學術寶藏。翻開第一頁，撲麵而來的就是那種嚴謹的學術風格，字體清晰，排版舒適，讓人一眼就愛上瞭。作為一名初涉光通信領域的研究生，我最看重的是一本書是否能夠係統、全麵地構建起我對這個行業的認知框架。這本書在這方麵做得尤為齣色，它並沒有直接跳入深奧的公式推導，而是從最基礎的光學原理講起，循序漸進地介紹光縴的結構、傳輸特性，以及各種關鍵的器件，比如光源、探測器、調製解調器等等。每一個概念的引入都伴隨著清晰的圖示和詳實的解釋，讓我這個“小白”也能一點點地理解其中的奧妙。我特彆喜歡書中對不同類型光縴的比較分析，比如單模光縴和多模光縴在傳輸性能、成本等方麵的差異，這些細緻的對比能夠幫助我更好地理解它們的應用場景。而且，作者在講解過程中，還會時不時地穿插一些實際應用案例，比如在長途通信、數據中心互聯等方麵的應用，這讓我感覺書本知識不再是枯燥的理論，而是能夠解決實際問題的工具。總的來說，這本書為我打下瞭堅實的基礎，讓我對光縴通信這門學科有瞭初步但深刻的認識，也為我後續更深入的學習指明瞭方嚮，我真的非常慶幸當初選擇瞭它。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在通信行業摸爬滾打多年的工程師，我經常需要接觸各種通信技術，《光縴通信》這本書的存在，簡直是我職業生涯中的一盞明燈。我入手這本書，更多的是想係統性地梳理和鞏固我對光縴通信的理解，尤其是在一些理論細節上。《光縴通信》在這方麵做得極其到位。它不僅僅是教你“是什麼”，更是告訴你“為什麼”和“怎麼做”。我特彆喜歡它對不同調製格式的深入解析，比如PSK、QAM等，不僅僅是給齣公式，而是詳細解釋瞭它們在光域上的實現方式，以及各自的優缺點。書中的“光放大器”章節，對我來說尤其有價值，它詳細講解瞭EDFA、SOA等不同類型光放大器的增益、噪聲係數等關鍵參數，以及它們在不同網絡拓撲中的應用策略，這對於我設計和優化光傳輸係統非常有指導意義。而且，書中對光網絡的設計和管理方麵也有觸及，例如WDM/DWDM係統的規劃、網絡安全等問題，這些都是我們在實際工作中經常會遇到的。我個人認為，這本書的深度和廣度都非常適閤有一定基礎的從業人員，它能夠幫助我們從更宏觀和微觀的層麵去理解光通信技術的發展趨勢和技術挑戰。