光縴通信技術基礎 9787040305845 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳根祥 著

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040305845

商品編碼：29424939490

包裝：平裝

齣版時間：2010-11-01

基本信息

書名：光縴通信技術基礎

定價：51.00元

作者：陳根祥

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2010-11-01

ISBN：9787040305845

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.781kg

編輯推薦

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內容提要

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作為20世紀人類社會所取得的的技術成就之一，光縴通信技術已經發展成為人類嚮信息化時代邁進不可替代的重要基石，並正在經曆以光縴到戶和網絡全光化為標誌的重大技術變革。本書根據光縴通信技術的*進展和未來發展趨勢，對光縴通信所涉及的基本原理、物理概念、基礎理論和實驗技術進行瞭較為完整和深入的論述。全書大緻可以分為光縴與光波導技術基本理論、光通信器件的理論與技術、光縴通信係統與網絡技術、光縴與光縴通信係統測量及數學附錄等幾個主要的部分。內容涉及光縴通信技術的各主要方麵。為適應不同層次和不同專業讀者的學習和教學需要，上述各部分之間保持瞭相對的獨立性。為瞭使學生能夠鞏固所學知識並培養其應用所學知識解決實際問題的能力，對在研究和開發工作中具有重要應用價值的有關數值分析方法進行瞭較詳細的論述，並在每一章後配備瞭大量的基礎性和知識延伸性習題。為適應研究型教學的需要，其中部分習題屬於帶有研究性質的大型習題，可供教師組織有興趣的學生進行研討與練習。
本書是普通高等教育“十一五”*規劃教材，可作為通信工程、電子信息及應用物理類專業本科生和研究生相關課程的教材使用，也可供通信領域的科研和工程技術人員參考。

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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《現代光通信係統：原理、設計與應用》 內容簡介： 本書係統闡述瞭現代光通信係統的基本原理、關鍵技術、係統設計方法以及實際應用。內容涵蓋瞭光信號的産生、傳輸、接收與處理等各個環節，並重點介紹瞭當前光通信領域最前沿的發展趨勢和技術熱點。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的光通信知識體係，使其能夠理解並掌握光通信係統的設計、優化與應用。 第一部分：光通信係統的基礎理論 本部分將從最基礎的光學原理齣發，逐步引入光通信係統的核心概念。 光的基本性質與傳播： 詳細介紹光的電磁波理論，包括波長、頻率、相位、光強等基本參數。深入探討光在不同介質中的傳播特性，如摺射、反射、衍射和乾涉等現象，以及這些現象如何影響光信號在光縴中的傳輸。我們將討論惠更斯原理在解釋光傳播中的作用。 半導體光學基礎： 深入剖析半導體材料的光電特性，重點介紹PN結、PIN結以及雪崩二極管等關鍵半導體器件的能帶結構、載流子輸運機製和光電轉換原理。理解這些基礎知識對於掌握光信號的産生和接收至關重要。我們將探討不同半導體材料（如GaAs、InP）在光電子器件中的應用優勢。 光縴傳輸原理： 詳細介紹光縴作為信息傳輸媒介的基本原理。我們將深入講解全反射的物理機製，以及摺射率分布、縴芯和包層材料特性如何影響光波導的形成。本書將全麵分析單模光縴和多模光縴的結構、特性和適用範圍。我們將詳細闡述模式、模式截止條件、模間色散以及各種限製模傳播的機製。 光縴損耗機理： 深入探討光信號在光縴中傳輸時遇到的各種損耗。我們將詳細分析材料吸收損耗、瑞利散射損耗、彎麯損耗（宏彎和微彎）以及連接器和熔接點的連接損耗。理解這些損耗的産生原因對於設計長距離、低損耗的光通信鏈路至關重要。我們將提供定量分析損耗的方法和降低損耗的策略。 光縴色散機理： 詳細解釋光信號在光縴中發生色散的物理過程。我們將重點介紹材料色散、波導色散和模式色散，並分析它們對傳輸帶寬和傳輸距離的影響。我們將推導色散的數學模型，並探討如何通過優化光縴設計和采用補償技術來減小小模式色散，從而提高傳輸速率。 第二部分：光通信係統的關鍵器件 本部分將聚焦於構成光通信係統的核心光電器件。 光源： 詳盡介紹各種用於光通信的光源，包括半導體激光器（如DFB激光器、VCSEL）、LED等。我們將分析它們的工作原理、性能參數（如輸齣功率、譜寬、調製速率）以及在不同速率、不同距離光通信係統中的應用選擇。我們將討論激光器的閾值電流、效率、光譜特性以及調製帶寬的影響因素。 調製器： 詳細闡述用於調製光信號的光調製器。我們將介紹電光調製器（如Mach-Zehnder調製器）和聲光調製器的工作原理，分析其調製深度、插入損耗、消光比和工作帶寬等關鍵性能指標。我們將討論直接調製與外調製方式的優劣，以及用於高速通信的先進調製技術，例如IQ調製。 光探測器： 全麵介紹光通信係統中常用的光探測器，包括PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）。我們將深入分析它們的光電轉換效率、響應時間、噪聲特性（如暗電流、散粒噪聲）以及靈敏度。我們將比較不同探測器的性能，並討論如何根據係統需求選擇閤適的探測器。 光放大器： 詳細講解光放大器的原理和類型，特彆是摻鉺光縴放大器（EDFA）和半導體光放大器（SOA）。我們將分析它們的光增益、增益平坦度、噪聲係數和輸齣功率等關鍵參數，並探討它們在補償光縴損耗、實現超長距離傳輸中的關鍵作用。我們將討論EDFA中的三能級係統和四能級係統，以及SOA中的載流子動態。 光開關與復用/分用器件： 介紹光開關、波長選擇開關（WSS）等器件在光網絡中的作用。重點講解波分復用（WDM）和密集波分復用（DWDM）技術，包括多路復用器（MUX）和分路器（DEMUX）的工作原理，分析其通道間隔、隔離度、插入損耗等性能指標。我們將深入探討WDM係統的容量提升能力和靈活性。 第三部分：現代光通信係統設計與實現 本部分將從係統層麵齣發，闡述光通信係統的設計原則、關鍵技術和實現方法。 係統性能指標與鏈路預算： 詳細介紹光通信係統的主要性能指標，如誤碼率（BER）、信噪比（SNR）、信振比（OSNR）等。我們將講解鏈路預算的計算方法，包括發送功率、接收靈敏度、光縴損耗、連接損耗以及放大器增益等因素的綜閤考量。我們將演示如何通過鏈路預算來評估係統的可行性並進行優化。 光傳輸係統： 深入分析不同類型的光傳輸係統，包括點到點傳輸係統、多點傳輸係統以及光網絡。我們將重點介紹同步光縴網絡（SONET/SDH）和下一代光網絡（OTG）的架構和關鍵技術。我們將討論光傳輸網絡的拓撲結構、路由選擇和保護倒換機製。 光交換技術： 詳細介紹光交換的基本原理，包括電路交換、報文交換和分組交換在光域的實現。我們將探討光交叉連接（OXC）和光分組交換（OPS）等先進光交換技術，分析它們在構建靈活、高效光網絡中的作用。 調製格式與編碼技術： 介紹各種先進的調製格式，如OOK（開關鍵控）、PSK（相移鍵控）、QAM（正交幅度調製）等，分析它們在提高頻譜效率和傳輸速率方麵的優勢。我們將講解前嚮糾錯（FEC）編碼技術，探討它如何有效地降低誤碼率，提高係統的傳輸容限。 無電子設備傳輸（EOO）與數據中心互連（DCI）： 探討無電子設備傳輸（EOO）技術在簡化網絡架構、降低功耗和延遲方麵的優勢。深入分析數據中心互連（DCI）技術的挑戰與解決方案，包括短距離、高帶寬、低時延的光通信需求。 先進光通信技術展望： 介紹當前和未來光通信領域的研究熱點，包括相乾光通信、矽光子技術、多芯光縴、空分復用（SDM）、量子通信與光網絡交叉等。我們將展望這些技術將如何推動下一代光通信係統的發展，滿足未來爆炸式增長的數據傳輸需求。 第四部分：光通信係統的應用 本部分將展示光通信技術在各個領域的廣泛應用。 長途骨乾網： 介紹光通信技術在構建跨國、跨區域的長途骨乾網中的核心作用，以及如何支持互聯網、移動通信等海量數據的傳輸。 城域網（MAN）與接入網（FTTx）： 闡述光通信技術在城市區域網絡中的部署，以及光縴到戶（FTTH）、光縴到辦公室（FTTO）等接入網技術如何為用戶提供高速寬帶服務。 數據中心內部互連： 詳細介紹光通信技術在數據中心內部實現服務器、存儲與網絡設備之間高速互連的關鍵技術與解決方案。 無綫通信與移動通信： 探討光通信技術如何支持5G/6G基站的迴傳與前傳，以及在分布式天綫係統中的應用。 新興應用領域： 介紹光通信技術在智能製造、智慧城市、物聯網（IoT）、自動駕駛、醫療健康等新興領域的應用潛力與發展趨勢。 本書結構清晰，邏輯嚴謹，配有大量的插圖、錶格和實例，力求將復雜的光通信技術以通俗易懂的方式呈現給讀者。本書適閤高等院校相關專業學生、科研人員、通信工程師以及對光通信技術感興趣的廣大讀者閱讀。通過學習本書，讀者將能夠深入理解光通信係統的奧秘，為相關領域的學習、研究和工程實踐奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對技術充滿熱情的技術愛好者，一直以來都對信息傳輸的本質很感興趣。光縴通信無疑是現代信息社會中最為重要的技術之一，而我一直想找一本能夠係統介紹其原理的書籍。這本書的評價中提到它涵蓋瞭光縴通信的基礎理論，這正是我所需要的。我希望能從書中瞭解光信號如何在光縴中傳播，涉及到哪些物理原理。例如，光的衍射、摺射、全反射這些基礎的物理現象是如何在光縴中實現信號傳輸的。同時，我也希望能理解光縴的結構，以及為什麼不同的光縴類型（如單模光縴、多模光縴）會有不同的傳輸特性。書中關於光通信係統的組成部分，比如光源、光探測器、光調製器等，我也希望能夠有詳細的介紹，瞭解它們各自的功能和工作原理。我並不需要這本書涉及過於高深的數學推導，但希望能有清晰易懂的解釋，讓我能夠理解技術背後的邏輯。我希望這本書能夠讓我對光縴通信有一個全麵的認知，並且能夠解答我心中關於光信號傳輸的種種疑問。

評分☆☆☆☆☆

這套書的印刷質量確實不錯，紙張的觸感很好，字體大小適中，閱讀起來不會感到疲勞。我購買這本書的主要動機，其實是想瞭解當前光縴通信領域的研究熱點和發展趨勢。雖然我不是直接從事這方麵的工作，但對這個領域的未來充滿好奇。我希望這本書能夠涵蓋一些前沿技術，比如下一代光網絡架構，如SDN/NFV在光通信中的應用，或者是有關於超長距離傳輸、超高帶寬傳輸的技術突破。我特彆想知道，在5G甚至6G時代，光縴通信會扮演怎樣的角色，又會麵臨哪些新的挑戰。書中是否會探討一些新型光器件，比如矽光子技術、量子通信相關的進展，這些都是我非常感興趣的話題。當然，我明白一本基礎教材不可能麵麵俱到，但至少應該能給我一個大緻的方嚮，讓我知道未來可以往哪些方麵深入探索。如果書中還能引用一些最新的科研論文和行業報告，那就更好瞭，這樣我就可以順藤摸瓜，找到更多有價值的信息。我對這本書的期望是，它能為我提供一個關於光縴通信發展前景的宏觀視角，讓我對這個行業有一個更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格和圖文結閤的方式是我關注的重點。作為一名對光通信領域不太熟悉的讀者，我希望這本書能夠以一種通俗易懂的方式來講解復雜的概念。我希望它不像一些過於學術化的文獻那樣晦澀難懂，而是能夠通過生動形象的比喻、清晰的流程圖、以及精心製作的插圖來幫助我理解。例如，在講解光信號的調製和解調時，我希望它能夠用一些類比來幫助我理解，而不是僅僅給齣枯燥的數學公式。另外，我希望書中能夠有真實的案例分析，展示光縴通信技術是如何在實際生活中應用的，比如在互聯網、電信網絡、甚至是在一些特殊領域。這樣的案例能夠讓我對這本書的知識有更直觀的感受，也能夠激發我的學習興趣。我希望這本書能夠讓我覺得學習光縴通信是一件有趣的事情，而不是一件枯燥的任務。如果書中還能有一些曆史迴顧，介紹光縴通信技術的發展曆程，那就更好瞭，這樣我能更好地理解這項技術的重要性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很樸實，沒有過多華麗的圖片，一本厚實的學術書籍，拿在手裏很有分量。拿到這本書的時候，我最先關注的是它是否能幫助我理清光縴通信的基本原理。畢竟，這個領域的技術更新迭代很快，很多時候學到的知識可能很快就跟不上時代瞭。所以，我期待這本書能夠提供一個紮實的基礎，讓我能夠理解光信號的産生、傳輸、接收以及中間涉及的各種關鍵技術。例如，光源的類型和特點，不同光縴的結構和損耗機製，光信號的調製與解調方式，以及光放大器的工作原理等等。我希望它能像一個引路人，帶領我一步步深入光縴通信的世界，從最基礎的概念講起，逐步深入到更復雜的係統和應用。當然，一本好的教材不僅僅是知識的堆砌，它還需要邏輯清晰，條理分明。我希望這本書的章節安排能夠循序漸進，讓初學者能夠輕鬆理解，而有一定基礎的讀者也能從中找到深化理解的角度。另外，書中會不會有一些經典的案例分析，或者是一些實際工程中的應用說明，這對我來說也很重要，因為理論聯係實際是學習的關鍵。我希望它能讓我不僅知其然，更能知其所以然。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度是我選擇它的重要考量。我是一名在校學生，即將進入光通信專業進行學習，所以對於一本教材的質量要求非常高。我希望它能係統地梳理光縴通信的各個核心知識點，並且在講解過程中，能夠提供足夠的理論依據和數學推導，讓我能夠真正理解其中的科學原理。我希望書中關於光信號的傳輸理論，比如色散、非綫性效應的詳細講解，能夠幫助我理解為什麼光信號在傳輸過程中會發生衰減和失真，以及如何通過技術手段來剋服這些問題。此外，關於光網絡的設計和優化，我也希望書中能有深入的探討。例如，如何進行鏈路預算，如何選擇閤適的光器件，如何構建高效可靠的光網絡拓撲結構等等。如果書中能配有一些精心設計的圖示和錶格，那就更直觀瞭。我希望這本書能夠成為我學習路上的堅實基石，為我今後的專業學習和科研打下牢固的基礎。我非常看重它的理論嚴謹性和知識的完整性，希望能從中學習到真正有用的知識。