光縴通信技術 鬍先誌,鬍佳妮著 9787563525980 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍先誌，鬍佳妮著 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 通信工程
• 信息技術
• 鬍先誌
• 鬍佳妮
• 高等教育
• 教材
• 光縴技術
• 網絡工程
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齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563525980

商品編碼：29465182212

包裝：平裝

齣版時間：2011-04-01

基本信息

書名：光縴通信技術

定價：37.00元

作者：鬍先誌,鬍佳妮著

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2011-04-01

ISBN：9787563525980

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.499kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書係統而全麵地闡述瞭光縴通信所涉及的主要內容：通信基礎知識、光縴、光纜、光器件、光縴通信係統、城域光網絡、接入光網絡和自動交換光網絡等。
　　本書的特點是：①內容新穎，書中所闡述的光縴、光纜、光器件、光縴通信係統、光網絡等技術內容都是取材於外光縴通信領域中的*研究成果；②圖文並茂，作者試圖以清晰簡練的文字和直觀形象的圖錶，使讀者能夠輕鬆自如地掌握所學習的內容，享受學習過程的快樂；③實用性強，學以緻用是讀書目的，書中在注意清晰地敘述光縴通信的基本概念、基本原理和關鍵技術的同時，也列舉瞭一些光縴、光纜、光器件選用方案，以及通信係統和光網絡設計和應用實例，以彰顯理論與實際相結閤的特色；④目的明確，《光縴通信技術》可作為應用型通信工程、電子信息工程、應用電子技術、光信息科學與技術等專業的“光縴通信”專業課教材使用，同時也可以用作光縴通信領域中的科研人員、工程技術人員和管理人員實用性技術參考書。

目錄

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章 通信基礎知識
　1.1 通信技術簡史
　　1.1.1 科學技術發展
　　1.1.2 通信技術簡史
　1.2 通信基本概念
　　1.2.1 通信
　　1.2.2 信號
　　1.2.3 光信號
　　1.2.4 信號調製
　　1.2.5 信號復用
　1.3 通信及其業務
　　1.3.1 通信
　　1.3.2 通信業務的種類
　1.4 通信係統
　　1.4.1 係統組成
　　1.4.2 係統分類
　　1.4.3 係統性能
　1.5 光縴通信網絡
　　1.5.1 光縴通信係統
　　1.5.2 光縴通信網絡結構
　　小結
　　習題
第2章 光 縴
　2.1 光縴的基本結構及特點
　　2.1.1 光縴的基本結構
　　2.1.2 光縴的特點
　2.2 光波導理論
　　2.2.1 幾何光學
　　2.2.2 研究目的
　　2.2.3 光射綫理論
　　2.2.4 波動理論
　　2.2.5 單模光縴
　2.3 光縴製造
　　2.3.1 光縴設計
　　2.3.2 光縴材料
　　2.3.3 光縴製造
　2.4 光縴傳輸性能
　　2.4.1 衰減
　　2.4.2 色散
　　2.4.3 偏振模色散
　　2.4.4 非綫性效應
　2.5 常用光縴及其性能特點
　　2.5.1 多模光縴
　　2.5.2 單模光縴
　　小結
　　習題
第3章 光 纜
　3.1 光纜設計原則
　　3.1.1 保護光縴
　　3.1.2 設計原則
　3.2 光纜分類
　3.3 結構特點
　　3.3.1 結構類型
　　3.3.2 室外光纜
　　3.3.3 室內／外兩用光纜
　　3.3.4 室內光纜
　3.4 光纜性能
　　3.4.1 機械性能
　　3.4.2 環境性能
　　小結
　　習題
第4章 光器件
　4.1 概述
　4.2 光源
　　4.2.1 作用
　　4.2.2 激光原理
　　4.2.3 發光二極管
　　4.2.4 激光器
　　4.2.5 光源的調製
　4.3 波分復用器
　　4.3.1 波分復用器的作用
　　4.3.2 波分復用器的工作原理
　4.4 光放大器
　　4.4.1 作用
　　4.4.2 分類
　　4.4.3 工作波段
　　4.4.4 摻鉺光縴放大器
　　4.4.5 拉曼光縴放大器
　4.5 色散補償器
　　4.5.1 色散補償
　　4.5.2 色散補償光縴
　　4.5.3 啁啾光柵色散補償模塊
　　4.5.4 色散補償器性能比較
　4.6 偏振模色散補償器
　　4.6.1 補償意義
　　4.6.2 補償方法
　4.7 光電檢測器
　　4.7.1 作用
　　4.7.2 性能
　　4.7.3 常用的光電檢測器
　　4.7.4 pin光電二極管
　　4.7.5 雪崩光電二極管
　4.8 光分插復用器
　　4.8.1 作用
　　4.8.2 工作原理
　4.9 光開關
　　4.9.1 作用
　　4.9.2 工作原理
　4.10 光交叉連接器
　　4.10.1 作用
　　4.10.2 工作原理和結構類型
　　小結
　　習題
第5章 光縴傳輸係統
　5.1 光縴通信係統
　　5.1.1 通信係統
　　5.1.2 數字光縴通信係統
　5.2 同步數字體係傳輸係統
　　5.2.1 基本概念和特點
　　5.2.2 sdh速率與幀結構
　　5.2.3 復用與映射
　　5.2.4 基本復用單元
　　5.2.5 映射、復用結構
　　5.2.6 虛容器級聯
　　5.2.7 同步復用
　　5.2.8 sdh組網
　　5.2.9 sdh保護與恢復
　　5.2.10 sdh光接口分類與參數規範
　　5.2.11 sdh傳輸係統設計
　　5.2.12 應用實例
　5.3 波分復用傳輸係統
　　5.3.1 産生與發展
　　5.3.2 復用原理
　　5.3.3 關鍵技術
　　5.3.4 技術標準
　　5.3.5 係統分類
　　5.3.6 係統設備
　　5.3.7 光層保護技術
　　5.3.8 dwdm係統設計
　　5.3.9 應用實例
　5.4 光時分復用係統
　　5.4.1 産生
　　5.4.2 復用原理
　　5.4.3 係統組成
　　5.4.4 關鍵技術
　　5.4.5 係統特點
　　5.4.6 應用實例
　　小結
　　習題
第6章 光網絡
　6.1 光網絡分類與功能
　　6.1.1 分類
　　6.1.2 功能
　6.2 城域光網絡
　　6.2.1 特點
　　6.2.2 技術選擇
　　6.2.3 分層模型
　　6.2.4 疏波分復用技術
　　6.2.5 多業務傳送平颱
　6.3 接入光網絡
　　6.3.1 定義
　　6.3.2 作用
　　6.3.3 技術分類
　　6.3.4 功能模型
　　6.3.5 支持業務種類
　　6.3.6 有源光網絡
　　6.3.7 無源光網絡
　　6.3.8 下一代無源光網絡
　6.4 光傳送網
　　6.4.1 産生
　　6.4.2 概念
　　6.4.3 體係結構
　　6.4.4 幀結構
　　6.4.5 復用／映射
　　6.4.6 應用實例
　6.5 分組傳送網
　　6.5.1 産生
　　6.5.2 概念
　　6.5.3 傳輸技術
　　6.5.4 特點
　　6.5.5 關鍵技術
　　6.5.6 業務仿真技術
　　6.5.7 應用實例
　6.6 自動交換光網絡
　　6.6.1 産生
　　6.6.2 特點
　　6.6.3 體係結構
　　6.6.4 控製平麵功能
　　6.6.5 信令網
　　6.6.6 3種連接方式
　　6.6.7 ason網絡實現原理
　　6.6.8 關鍵技術
　　6.6.9 ason設備
　　6.6.10 應用實例
　　小結
　　習題
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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信息技術時代的光之脈搏——深入探索光縴通信的奧秘 在信息爆炸、數據洪流的時代，光縴通信以其卓越的傳輸速度、巨大的帶寬和抗乾擾能力，成為瞭支撐現代社會信息高速公路的關鍵技術。從互聯網的萬物互聯，到高清視頻的流暢播放，再到5G、6G通信的飛速發展，這一切的背後，都跳動著光縴通信技術的心髒。本書將帶領讀者深入光縴通信的迷人世界，揭示隱藏在細微光縴中的強大能量，以及驅動這一切運轉的精巧原理。 一、 光的奇幻之旅：光在介質中的傳播之道 光縴通信的核心在於利用光信號在光縴介質中進行信息傳輸。要理解這一過程，首先需要迴溯至光的本質。光，作為一種電磁波，擁有速度快、頻率高的特點。在信息傳輸中，我們並非直接傳輸光本身，而是通過調製技術，將需要傳輸的信息（如語音、圖像、數據）編碼成不同特徵的光信號。這些編碼的光信號，隨後被注入到特製的光縴之中。 光縴，作為信息傳輸的“高速公路”，其結構設計精妙絕倫。它通常由一個高摺射率的縴芯和一個低摺射率的包層組成。這種摺射率的差異，是實現光信號在光縴中有效傳輸的關鍵。當我們把光信號注入縴芯時，它並不會直綫前進，而是遵循一種被稱為“全內反射”的物理原理。當光綫從光密介質（縴芯）射嚮光疏介質（包層）時，如果入射角大於某個臨界角，光綫就會被完全反射迴縴芯，而不會泄露到包層中。就好比在室內，我們嚮牆壁投擲一個小球，隻要角度閤適，小球就會在牆壁之間不斷彈射，從而沿著既定的路徑前進。光縴正是利用瞭這一原理，引導著光信號在縴芯內部不斷反射，穿越長距離，將信息精準地傳遞到目的地。 當然，光在傳播過程中並非完美無損。會存在一些衰減，即光信號強度的減弱。這種衰減可能由多種因素引起，例如光縴材料的吸收、散射以及連接器和熔接點的不完美。為瞭剋服衰減，保證信號的質量，光縴通信係統會引入“光放大器”，它能夠有效地將衰減的光信號放大，使其恢復到足夠的強度，繼續傳輸。 二、 編碼的藝術：信息如何“變身”為光信號 將我們日常接觸到的信息，如聲音、文字、圖像，轉化為可用於光縴傳輸的光信號，是一個充滿智慧的編碼過程。這涉及到數字信號處理和調製解調技術。 首先，模擬信息（如語音）需要被數字化。這通常通過采樣和量化來實現。采樣是將連續的模擬信號在時間上離散化，量化則是將采樣後的信號幅度值進行離散化。通過編碼，這些離散的數值就被轉換成二進製的0和1序列。 接下來，就是將這些二進製的0和1序列“翻譯”成光信號的編碼。這通常通過幾種主要的調製方式來實現，例如： 強度調製 (Intensity Modulation, IM): 這是最簡單也是最常見的方式。通過控製光源（如LED或激光二極管）的發光強度來代錶0和1。例如，發光代錶1，不發光代錶0，或者不同強度的光代錶不同的數值。 相位調製 (Phase Modulation, PM): 通過改變光波的相位來編碼信息。相位的微小變化能夠攜帶大量信息，這種方式通常具有更好的抗噪聲性能。 頻率調製 (Frequency Modulation, FM): 通過改變光波的頻率來編碼信息。與FM廣播類似，不同頻率的光波代錶不同的信息。 幅度調製 (Amplitude Modulation, AM): 通過改變光波的幅度來編碼信息。 隨著通信需求的不斷提升，更先進的調製技術應運而生，例如正交頻分復用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)。OFDM技術可以將一個高速數據流分成多個低速數據流，並在多個正交的子載波上並行傳輸。這大大提高瞭頻譜利用率，增強瞭係統抵抗頻率選擇性衰落的能力，是現代高速光通信（如400GbE、800GbE）的關鍵技術之一。 在接收端，這些經過編碼的光信號需要被“翻譯”迴來，還原成原始的信息。這個過程被稱為解調 (Demodulation)。解調器會根據接收到的光信號特徵（如強度、相位、頻率），將其還原成二進製序列，然後再通過數模轉換等技術，還原成可識彆的聲音、圖像等信息。 三、 光縴的種類與特性：為不同需求量身定製 並非所有的光縴都生而平等。根據其縴芯的直徑、摺射率分布以及應用場景，光縴可以被劃分為幾種主要的類型，每種類型都擁有獨特的特性，以滿足不同的通信需求。 1. 單模光縴 (Single-Mode Fiber, SMF): 單模光縴的縴芯直徑非常小（通常為9微米），僅允許一束光以基模在光縴中傳播。這意味著光信號在傳輸過程中不會發生模式色散，即不同模式的光傳播速度幾乎一緻，從而有效避免瞭信號的展寬和失真。因此，單模光縴擁有極低的衰減和極高的傳輸帶寬，是長距離、超高速通信的首選，廣泛應用於骨乾網、海底光纜等領域。 2. 多模光縴 (Multi-Mode Fiber, MMF): 多模光縴的縴芯直徑相對較大（通常為50微米或62.5微米），可以同時傳輸多束不同模式的光。然而，不同模式的光在光縴中的傳播路徑和速度不同，這會導緻模式色散，即信號在傳輸過程中會發生展寬，限製瞭其傳輸距離和帶寬。因此，多模光縴更適閤於短距離通信，如數據中心內部、建築物內部的局域網等。 多模光縴又可以細分為： 階躍多模光縴 (Step-Index Multi-Mode Fiber): 縴芯的摺射率在徑嚮上呈階梯狀變化。 漸變多模光縴 (Graded-Index Multi-Mode Fiber): 縴芯的摺射率在徑嚮上呈漸變分布，從中心嚮邊緣逐漸降低。漸變多模光縴能夠有效減小模式色散，提供比階躍多模光縴更好的傳輸性能。 3. 塑料光縴 (Plastic Optical Fiber, POF): 塑料光縴是一種以聚閤物為芯層材料的光縴。其優點是價格低廉、易於安裝和維護、耐彎摺性好，但傳輸損耗較大，帶寬也有限，主要應用於汽車電子、工業控製、傢庭影院等短距離、低速率的通信場景。 選擇閤適的光縴類型，是構建高效穩定光縴通信係統的基礎。 四、 光源與探測器：光信號的“心髒”與“眼睛” 光縴通信係統的有效運行，離不開高性能的光源和光探測器。 光源是産生光信號的設備。在光縴通信中，常用的光源有： 發光二極管 (Light Emitting Diode, LED): LED具有成本低、壽命長、易於驅動等優點，但其發光功率較低，光譜寬度較大，隻適閤用於低速、短距離的多模光縴通信。 激光二極管 (Laser Diode, LD): 激光二極管能夠産生高強度、窄光譜、高方嚮性的激光束，具有極高的光電轉換效率。相比LED，激光二極管的響應速度更快，輸齣功率更高，光譜寬度更窄，是高速、長距離單模光縴通信的首選光源。不同類型的激光器，如DFB（分布式反饋）激光器和VCSEL（垂直腔麵發射激光器），適用於不同的通信需求。 光探測器 (Photodetector) 是接收光信號並將其轉換為電信號的關鍵器件。常用的光探測器有： 光電二極管 (Photodiode, PD): 光電二極管能夠利用光電效應將接收到的光信號轉換為電信號。常用的有PIN光電二極管和雪崩光電二極管 (Avalanche Photodiode, APD)。APD具有內建的放大作用，能夠檢測更微弱的光信號，提高瞭係統的靈敏度。 光電晶體管 (Phototransistor): 結構類似於雙極晶體管，其基極電流由光照強度控製。光電晶體管的響應速度不如光電二極管，但其增益較高，可以直接輸齣較大的電流。 光源和探測器的性能直接影響到光縴通信係統的傳輸速率、傳輸距離和誤碼率。 五、 光通信網絡的演進與未來展望 光縴通信技術並非一成不變，它在持續演進，不斷突破性能的極限。從最初的低速率模擬通信，到如今萬兆乃至更高速率的數字通信，光通信網絡經曆瞭翻天覆地的變化。 波分復用技術 (Wavelength Division Multiplexing, WDM): WDM技術允許在同一根光縴中同時傳輸多個不同波長的光信號，大大提高瞭光縴的傳輸容量。其發展經曆瞭粗波分復用 (CWDM) 和密集波分復用 (DWDM)。DWDM能夠在一個光縴中傳輸幾十甚至上百個波長的光信號，是現代骨乾網和城域網提高傳輸容量的關鍵技術。 光交換技術 (Optical Switching): 傳統的網絡節點需要將光信號轉換為電信號進行處理和路由，再轉換為光信號進行傳輸，這個過程會帶來損耗和延遲。光交換技術則旨在實現光信號在節點之間的直接交換，避免光電轉換，從而提高網絡效率和降低能耗。 相乾光通信 (Coherent Optical Communication): 相乾光通信技術通過利用光的相位、偏振等信息來編碼數據，並采用高精度的相乾接收技術，極大地提高瞭頻譜效率和傳輸速率，是實現Tbps級彆超高速率傳輸的關鍵技術。 展望未來，光縴通信技術將繼續朝著更高帶寬、更長距離、更低能耗、更智能化的方嚮發展。下一代光網絡將支持更靈活的業務需求，例如虛擬現實、增強現實、遠程醫療、自動駕駛等對帶寬和時延有極高要求的應用。量子通信、人工智能在光網絡中的應用等前沿技術，也將為光縴通信的未來描繪齣更加激動人心的藍圖。 結語 光縴通信，這條由光組成的“信息高速公路”，已經深刻地改變瞭我們的生活和工作方式。從微觀的光在縴芯中的傳播，到宏觀的網絡架構設計，再到前沿技術的不斷突破，每一個環節都凝聚著無數科研人員的智慧和汗水。深入理解光縴通信的技術原理，不僅能幫助我們更好地認識當今信息社會的基礎，更能激發我們對未來科技發展的無限遐想。本書旨在為讀者構建一個全麵、深入的光縴通信技術圖景，希望能夠點燃您對這個充滿活力和潛力的技術領域的探索熱情。

評分☆☆☆☆☆

在數字時代飛速發展的今天，對高速、大容量通信的需求呈指數級增長，而光縴通信正是滿足這一需求的基石。這本書《光縴通信技術》，由鬍先誌和鬍佳妮著，我拿到它的時候，一種厚重感油然而生，似乎預示著其中蘊含著豐富而深刻的知識。我個人的工作涉及一些與網絡部署和維護相關的領域，雖然不是直接的光通信工程師，但對光縴網絡的底層原理和技術瓶頸總是充滿好奇。我希望這本書能夠幫助我理解光縴通信的優勢所在，比如它能夠傳輸的數據量遠超銅綫，且損耗低、抗乾擾能力強。我也期待書中能夠對光縴的製造工藝、敷設方式、以及常見的故障排除方法有所介紹，這些都是實際工作中可能會遇到的問題。此外，如果書中能夠涉及一些光縴通信網絡的發展曆史和未來趨勢，例如5G、6G時代對光縴網絡提齣的新要求，以及光通信與人工智能、雲計算等新興技術的結閤，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

我一直對信息科學和通信技術的交叉領域抱有濃厚的興趣，特彆是那些能夠徹底改變我們生活方式的技術。《光縴通信技術》這本書，以其直觀的書名，讓我産生瞭一種想要深入探索的衝動。雖然我尚未開始閱讀，但我可以想象書中會涉及大量關於光學的基本原理，例如光的衍射、乾涉、摺射等現象是如何被應用在光縴通信中的。我特彆希望能瞭解到，在微觀層麵，光是如何被編碼、調製，然後通過光縴進行長距離傳輸的。書中或許還會詳細介紹各種光縴器件，比如光源（激光器、LED）、探測器（光電二極管）、調製器、放大器等等，以及它們在整個通信係統中的作用。我猜想，這本書應該會涵蓋光通信係統架構的介紹，包括從發送端到接收端的整個流程，以及其中的關鍵技術挑戰。例如，如何保證信號的完整性和穩定性，如何剋服傳輸過程中的衰減和噪聲。這種對底層技術原理的刨根問底，是我非常期待的。

評分☆☆☆☆☆

收到一本新書，名字叫《光縴通信技術》，作者是鬍先誌和鬍佳妮。這本書的封麵設計很簡潔，沒有太多花哨的裝飾，但整體感覺很專業，傳遞齣一種嚴謹的學術氣息。拿到手裏，紙張的質感很好，翻閱起來也比較順暢，印刷清晰，排版也很規整，這些細節都為閱讀體驗加分不少。對於我這種對新技術充滿好奇的人來說，光縴通信這個主題一直以來都充滿瞭神秘感和吸引力。雖然我不是科班齣身，但對信息傳輸的未來發展趨勢有著濃厚的興趣，而光縴通信無疑是其中最重要的一環。這本書的齣版，讓我有機會深入瞭解這個領域，希望能從中獲得一些啓發和知識。在開始閱讀之前，我迫不及待地想翻看目錄，瞭解書中涵蓋的章節內容，看看是否能找到我感興趣的部分。這本書的裝幀質量也值得一提，書脊的壓痕和封麵的觸感都給人一種高品質的感覺，這對於一本專業書籍來說，是非常重要的。整體來說，在未開始閱讀正文之前，這本書給我的第一印象是非常積極和充滿期待的。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對科技發展有著敏銳洞察力的人，我一直關注著推動社會進步的各項關鍵技術，《光縴通信技術》這本書正是其中之一。盡管我還沒有閱讀其內容，但從書名本身，我就可以聯想到它所要探討的核心議題：如何利用光來傳輸信息。這必然涉及到物理學中的光學原理，例如光的波粒二象性，以及光在不同介質中的傳播特性。我想，書中應該會詳細闡述光縴作為一種傳輸介質的獨特之處，比如它如何能夠將光信號限製在縴芯內進行高效傳輸。我還會去留意書中是否會提及光信號的編碼方式，如何將電信號轉換成光信號，以及如何再將光信號還原成電信號。同時，我也會關注書中對光縴通信係統性能的評估，比如傳輸速率、傳輸距離、誤碼率等關鍵指標的討論。更進一步，我希望這本書能夠探討光縴通信在不同領域的應用，從互聯網骨乾網到接入網，再到工業自動化和智能製造，光縴通信無處不在。

評分☆☆☆☆☆

最近我正在尋找一些關於下一代通信技術的資料，因為我所從事的行業正麵臨著前所未有的數據洪流挑戰，傳統的傳輸方式已經顯得力不從心。我希望能夠找到一些能夠深入淺齣地介紹前沿技術，同時又具備一定理論深度的書籍。《光縴通信技術》這本書的名字恰好引起瞭我的注意，鬍先誌和鬍佳妮的名字也顯得十分專業。我初步翻閱瞭一下，發現它似乎從基礎原理講起，這對我這樣的非專業人士來說非常友好。書中可能會涉及一些光信號的産生、傳輸、接收的原理，以及光縴的種類、特性等基本概念。我很期待書中能夠詳細介紹不同類型光縴的優勢和劣勢，以及它們在不同場景下的應用。比如，單模光縴和多模光縴的區彆，以及它們各自適用的傳輸距離和速率。另外，我還會關注書中關於光傳輸的損耗和色散等問題的解釋，這些都是影響通信質量的關鍵因素。這本書的定價也比較閤理，考慮到其專業性，我認為物有所值。希望這本書能幫助我打開一扇通往更高效、更可靠通信方式的大門。