光纤通信(高等院校信息与通信工程系列教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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董天临 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302276869

商品编码：29701513406

包装：平装

出版时间：2012-05-01

基本信息

书名：光纤通信(高等院校信息与通信工程系列教材)

定价：29.00元

作者：董天临

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-05-01

ISBN：9787302276869

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

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内容提要

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　　随着光纤通信技术的不断发展和日趋成熟，光纤通信的有关内容日益增加。《光纤通信》对外涉及光纤通信的大量资料进行了提炼，突出光纤通信的物理原理与技术基础，介绍了光纤通信的基本元器件和设备以及光纤链路和基于TCP／IP的信息体制的光纤网。本书内容较精简，有利于以较少学时取得较好的教学效果，可作为电子信息工程和通信工程及其他有关专业的本科生教材，也可供光纤通信方面的研究生、工程技术人员、科研人员和管理人员参考。

目录

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章　绪论
　1．1对光纤通信认识的历程
　1．1．1现代光纤通信的发展
　1．1．2我国光纤通信的发展
　1．2光纤通信的系统组成及其优势
　1．3光纤及其制造工艺简介
　1．4内容简介
　习题
第2章　物理原理与技术基础
　2．1光波导
　2．1．1平面介质光波导
　2．1．2光纤的模式
　2．2载波、调制和多路复用
　2．2．1载波传播
　2．2．2信号和调制
　2．2．3多路复用
　2．3光波导中模式的相互作用
　2．3．1介质微扰与模耦合
　2．3．2周期微扰
　2．3．3同向耦合与反向耦合
　2．3．4分布反射与分布反馈
　2．4光脉冲在光纤中的传播
　2．4．1基本传播方程
　2．4．2色散和脉冲展宽
　2．4．3光纤孤子
　2．5光纤的非线性效应
　2．5．1光纤非线性效应的产生
　2．5．2非线性折射率
　2．5．3四波混频
　2．5．4受激拉曼散射
　2．5．5受激布里渊散射
　2．6光检测、光放大和光
　2．6．1自发辐射、受激吸收和受激辐射
　2．6．2p-n结及其光电特性
　2．6．3光自激振荡
　2．7几种导波光学器件的基本原理
　2．7．1定向耦合器
　2．7．2mach—zehnder(m—z)干涉仪
　2．7．3声光器件
　习题
第3章　基本元器件和设备
　3．1光纤
　3．1．1石英光纤
　3．1．2新型光纤
　3．1．3光纤的损耗
　3．1．4光纤的色散特性
　3．2光路元件
　3．2．1光纤活动连接器
　3．2．2光衰减器
　3．2．3光隔离器
　3．3网络元器件和设备
　3．3．1下层元件
　3．3．2网络功能
　3．3．3网络节点设备
　3．4光收发器
　3．4．1半导体光源
　3．4．2光检测器
　3．4．3光调制器
　3．5光放大器
　3．5．1半导体光放大器
　3．5．2掺铒光纤放大器
　3．5．3光纤拉曼放大器
　3．5．4其他光放大器
　3．5．5光放大器的性能比较
　习题
第4章　光纤链路
　4．1光发送和光接收
　4．1．1光发送
　4．1．2数字光接收
　4．2光纤链路设计
　4．2．1设计步骤
　4．2．2功率估算
　4．2．3带宽估算
　4．2．4链路功率代价
　4．3波分复用链路
　4．3．1光放大器的应用
　4．3．2信号、噪声和串扰
　4．3．3设计要点
　4．4色散控制
　4．4．1色散补偿
　4．4．2色散管理
　4．4．3偏振模色散的影响和补偿
　习题
第5章　光纤网
　5．1光纤以太网
　5．1．1光纤局域网的发展和标准体系
　5．1．2以太网的系统结构
　5．1．3器件损耗限制的估算
　5．1．4千兆以太网
　5．2ip over wdm光纤网
　5．2．1ip over dwdm结构
　5．2．2主要技术问题
　5．3波长路由光网络
　5．3．1基本概念
　5．3．2路由与波长分配
　5．3．3逻辑路由网络的rwa问题
　习题
第6章　新技术进展
　6．1高速链路
　6．1．1wdm
　6．1．2wdm／otdm混合传输
　6．1．3光子集成(pic)和光电子集成(oeic)
　6．2光纤网节点
　6．3智能联网
　6．4光节点技术
　6．4．1光子交换
　6．4．2新型元器件
　6．5几种发展中的新技术
　6．5．1相干光通信
　6．5．2光孤子通信
　6．5．3光量子通信
　6．5．4光子学与光信号处理
　习题
　部分习题答案
参考文献
　　

作者介绍

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文摘

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序言

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通信技术演进与数字时代基石 本书旨在勾勒通信技术波澜壮阔的发展历程，解析其如何从最初的电报、电话，一路演进至今日无处不在的数字网络，并深入探讨支撑现代社会高效运转的通信核心原理与关键技术。我们将追溯通信技术的每一次飞跃，理解其对人类社会、经济发展乃至信息传播方式产生的颠覆性变革。 第一篇：通信的起源与早期探索 在深入探讨现代通信的复杂细节之前，回顾通信的萌芽与早期发展显得尤为重要。本篇将带读者穿越时空，探寻人类最早的通信方式，从原始的鼓声、烟火信号，到远古的信鸽、驿站系统，理解信息传递的原始冲动如何驱动着技术的进步。 烽火狼烟与信使疾驰： 聚焦古代信息传递的策略与局限。探讨其在军事、政治和商业活动中的作用，以及这些早期系统如何因地理障碍、传递速度和信息准确性而面临挑战。 电报的诞生与革命： 详细阐述电报的发明，包括摩尔斯电码的发明过程、电报网络的建立以及其对新闻传播、商业交易和国际关系产生的深远影响。我们将审视电报如何打破了时空的限制，开启了“实时”通信的新纪元。 电话的出现与人际沟通的飞跃： 介绍贝尔发明电话的故事，以及电话如何改变了个人和家庭的沟通模式。分析电话网络的演进，从早期的人工接线到自动交换，理解其对社会生活半径的拓展。 第二篇：无线电的曙光与电磁波的奥秘 随着对电磁波性质的深入理解，无线通信的时代应运而生，它为信息传递带来了前所未有的自由度，并为后来的广播、电视乃至移动通信奠定了基础。 马可尼与无线电的先驱： 讲述马可尼如何通过实验证明电磁波的远距离传输能力，以及他如何将这一科学发现转化为商业应用，推动了无线电报在海事通信中的普及。 电磁波的本质与传播： 深入浅出地介绍电磁波的物理特性，包括频率、波长、振幅等基本概念。解析电磁波在不同介质中的传播方式，如空间自由传播、地波、天波等，以及这些传播机制如何影响无线通信的覆盖范围和信号质量。 广播与电视的兴起： 探讨无线电广播如何成为大众获取信息和娱乐的重要途径，以及电视的发明和普及如何进一步丰富了信息传播的形式，改变了人们的生活方式和认知世界的方式。 第三篇：数字时代的基石——现代通信原理 进入20世纪下半叶，通信技术迎来了其最深刻的变革——数字化。本篇将聚焦支撑现代数字通信系统的核心理论与技术，它们构成了我们今日信息社会不可或缺的基石。 信号的数字化：采样、量化与编码： 详细阐述模拟信号如何被转化为数字信号的过程。深入讲解采样定理（奈奎斯特定理），理解采样率对信号保真度的重要性；解析量化过程中的分辨率与噪声问题；并介绍各种信源编码技术（如霍夫曼编码、算术编码）如何实现数据压缩，提高传输效率。 信息论的基础：香农与信道容量： 介绍信息论的奠基人克劳德·香农及其核心思想。深入理解信息熵的概念，如何量化信息的“不确定性”；重点阐述信道容量的概念，理解其作为信息传输速率的上限，以及它是如何由信道带宽和信噪比决定的。这将是理解通信系统性能极限的关键。 通信系统的组成与关键模块： 剖析一个典型的数字通信系统，包括发送端和接收端。详细介绍调制与解调技术（如ASK, FSK, PSK, QAM），理解它们如何将数字信息映射到载波信号上以进行传输。解析多路复用技术（如FDM, TDM, CDM, OFDMA），理解它们如何允许多个用户共享同一通信资源。 差错控制与纠错码： 强调在不可靠的通信信道中，信息传输的可靠性至关重要。介绍错误检测与纠正的基本原理，深入探讨线性分组码（如海明码）、卷积码和Turbo码等差错控制编码技术，理解它们如何通过增加冗余信息来提高数据的抗干扰能力和纠错能力。 信息传输的物理介质： 概述不同物理传输介质的特性与应用。讨论导引型传输介质，如铜线（双绞线、同轴电缆），分析其在低速率和短距离通信中的作用。同时，重点介绍无导引型传输介质，如无线电波、微波，以及它们在移动通信、卫星通信中的重要性。 第四篇：网络时代的脉搏——交换与网络技术 信息不再是孤立的点对点传输，而是通过复杂的网络实现互联互通。本篇将深入探讨通信网络的核心——交换技术与网络结构。 电路交换与分组交换： 对比电路交换（如传统电话网络）和分组交换（如互联网）的原理、优缺点和适用场景。解析分组交换中的数据包、路由选择、拥塞控制等关键概念，理解其如何实现高效、灵活的信息传输。 传输网络架构： 介绍各种通信网络的基本架构，包括星型、总线型、环型等拓扑结构。重点阐述现代骨干网（如SDH/SONET）和接入网（如DSL, HFC, PON）的设计理念与技术细节。 互联网的演进与 TCP/IP 协议栈： 追溯互联网的起源与发展。详细解读 TCP/IP 协议栈的层次结构，理解 IP 协议在数据包寻址与路由中的作用，以及 TCP 协议在可靠传输、流量控制和拥塞控制方面的机制。 无线接入技术： 探讨日益重要的无线接入技术，包括 Wi-Fi、蓝牙等短距离无线技术，以及蜂窝移动通信技术（2G, 3G, 4G, 5G）的演进历程、关键技术（如OFDM, MIMO）和未来发展趋势。 第五篇：通信技术的未来展望 通信技术的发展从未止步，它始终引领着科技的进步方向。本篇将展望通信技术的未来发展趋势，以及它们将如何塑造我们的数字生活。 高速与大容量： 探讨如何实现更高的传输速率和更大的网络容量，包括下一代光通信技术、下一代无线通信技术（如6G）的潜在突破。 智能化与软件定义： 分析软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）如何使网络更加灵活、可编程和高效。探讨人工智能在网络优化、故障预测和安全防护方面的应用。 万物互联（IoT）： 深入理解物联网的通信需求，以及低功耗广域网（LPWAN）等技术如何支撑海量设备的连接。 网络安全与隐私保护： 强调在日益互联的世界中，网络安全和用户隐私保护的重要性，以及相关技术的发展方向。 本书不仅是对通信技术的一次全面梳理，更是对数字时代发展脉搏的一次深刻洞察。通过对这些核心原理和关键技术的理解，读者将能更清晰地认识到现代通信系统是如何构建的，以及它们如何深刻地改变着我们的生活、工作和社会。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常值得称赞，它保持了一种学者的严谨，但又避免了过度学院派的晦涩难懂。我特别喜欢作者在解释一些关键概念时所使用的那种精确而又富有逻辑性的措辞。比如，在定义“色散补偿”时，它不仅给出了数学模型，还用非常形象的语言描述了脉冲展宽的物理图像，这种“形神兼备”的讲解，让复杂的概念一下子变得立体起来。我发现自己阅读时很少需要频繁地查阅其他资料来辅助理解核心概念，这极大地提高了阅读效率。而且，书中的引用和参考文献列表看起来非常权威和全面，这为想进一步深究某个分支领域的读者提供了坚实的阶梯。总的来说，它像是一位经验丰富、耐心细致的导师，循循善诱地将你引入光通信的殿堂，每走一步都让你感到稳健和充实。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，那种深邃的蓝色调配上清晰的白色字体，一下子就给人一种专业且严谨的感觉。我翻开目录，看到那些章节标题，比如“光纤传输理论基础”、“光纤放大技术”以及“光网络架构”等等，立刻就能感觉到编者在内容组织上的用心。它不是那种仅仅堆砌公式和理论的教科书，更像是一份详尽的路线图，引导着读者从最基础的光学原理一步步深入到现代通信系统的复杂构建中。尤其让我眼前一亮的是，它似乎在努力平衡理论的深度和工程实践的需求。我在阅读引言部分时，就捕捉到作者强调了对实际工程问题的关注，这对于我们这些渴望学以致用的学生来说，无疑是最大的福音。我甚至注意到书里穿插了一些历史回顾和未来展望，让冰冷的科学知识有了一丝人情味和时代感。这本书的排版布局也十分舒适，字里行间留有的空白恰到好处，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳，这在厚厚的专业教材中是相当难得的体验。我期待着接下来的学习过程能与这本书的深度和广度相匹配。

评分☆☆☆☆☆

与其他市面上泛泛而谈的教材相比，这本书在体系结构上的完整性给我留下了极其深刻的印象。它似乎遵循了一个完整的“从点到网”的逻辑脉络。从最基础的光源、探测器和光纤本身的特性讲起，然后过渡到单通道传输的性能限制（如色散、非线性），再自然地衔接到多通道技术（如WDM/DWDM），最后才落脚于整个光网络的架构设计和运维管理。这种层层递进的结构，使得读者能够清晰地看到整个光通信产业链和技术栈的全貌。我特别欣赏它对光网络演进的描述，它清晰地展示了从PDH、SDH到OTN，再到全光网络的发展路线图。这种宏观的视角，对于我们把握行业发展趋势至关重要。它不仅仅是一本技术手册，更是一部关于光通信技术发展史的缩影，让人在学习具体技术的同时，也能培养出对整个行业格局的洞察力。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本教材时，我心里是有些忐忑的。毕竟通信工程领域的内容更新速度太快，很多老教材总给人一种滞后的感觉，但《光纤通信》这本书给我的第一印象是“扎实”且“前沿”。我特别留意了关于“非线性效应”那几章的阐述方式。很多教材只是简单罗列公式，但这里似乎用了大量的图示和类比来解释那些抽象的物理现象，比如什么四波混频（FWM）和自相位调制（SPM），它们不再是高不可攀的数学符号，而是变得可以“触摸”到的物理过程。这种讲解方式极大地降低了初学者的理解门槛。而且，我发现它在对新技术的介绍上也毫不含糊，比如对相干光通信和空分复用技术的介绍，内容详实且逻辑清晰，远超我预期的深度。这本书的作者团队显然是行业内的资深专家，他们的视野不仅停留在当前的成熟技术，更投射到了下一代光网络的演进方向，这使得这本书的“保质期”似乎更长一些。

评分☆☆☆☆☆

我通常看教材更注重它的“工具性”，也就是它在解决实际问题时的表现力。这本《光纤通信》在这方面做得非常出色。我翻到后面的习题部分，发现它们的设计非常巧妙。它们不是那种简单的套公式、代数字的机械练习，而是更多地引导你去思考系统参数的选择、故障的定位以及性能的优化。比如，有一个习题要求分析在特定衰减环境下，如何权衡光功率预算和信噪比，这直接模拟了工程设计中经常遇到的两难境地。更棒的是，书中似乎还提供了一些参考的软件工具或仿真思路，虽然没有直接提供代码，但那种思路的引导，足以让我们自行搭建仿真环境进行验证。这让我感觉自己不是在被动地接受知识，而是在通过这本书搭建一个思考框架，去主动解决问题。它确实配得上“高等院校信息与通信工程系列教材”这个定位，是培养工程师思维的绝佳载体。