高职高专电子/通信类专业“十二五”规划教材：光纤通信技术与设备（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杜庆波，曾庆珠，曹雪 等 编

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出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560627816

版次：2

商品编码：11152635

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-08-01

用纸：胶版纸

页数：294

字数：447000

正文语种：中文

内容简介

《高职高专电子/通信类专业“十二五”规划教材：光纤通信技术与设备（第2版）》是在第一版的基础上，广泛征求意见，再次修订而成的。
《高职高专电子/通信类专业“十二五”规划教材：光纤通信技术与设备（第2版）》包括光纤通信基本理论、光纤线路工程和光纤设备应用三部分。基本理论部分知识点通俗易懂、循序渐进；光纤线路工程部分主要强调工程应用；光纤设备应用部分的实践与技能主要借助中兴ZXMP S320光端机组成的传输网络来完成，内容丰富，实用性强。
《高职高专电子/通信类专业“十二五”规划教材：光纤通信技术与设备（第2版）》可作为高职高专通信、电子等专业的教材，也可供电大、函大、成人自考等有关专业选用，对光纤通信工程技术人员也有一定的参考价值。

内页插图

目录

第1章 概论
1.1 光纤通信发展史
1.2 光纤通信系统的结构与分类
1.3 光纤通信的特点
1.4 光纤通信网涉及的器件与产品
1.5 光纤通信的应用与发展
本章小结
习题

第2章 光纤与光缆工程
2.1 光纤结构
2.2 光纤的导光原理
2.3 光纤的传输特性
2.4 光缆的结构与分类
2.5 光缆的敷设与接续
2.5.1 光缆的敷设
2.5.2 光缆的接续
2.6 光纤光缆的发展现状
本章小结
习题
实验与实训
实验一 光纤参数的测量
实验二 光缆的识别与测量
实验三 光纤接续与光缆接头盒制作
实验四 FTTH工程技术——皮线光缆
实验五 光缆架空工程敷设
实验六 光缆管道工程敷设

第3章 光纤通信的基本器件
3.1 光源
3.1.1 半导体激光器（LD）
3.1.2 半导体发光二极管（LED）
3.1.3 半导体激光器（LD）与发光二极管（LED）的比较
3.2 光检测器
3.3 光纤放大器
3.3.1 光纤放大器的分类
3.3.2 掺铒光纤放大器的组成及工作原理
3.3.3 光纤放大器的结构
3.3.4 光纤放大器的应用
3.3.5 掺铒光纤放大器的特征
3.3.6 掺铒光纤放大器的优缺点
3.4 光无源器件
3.4.1 光纤连接器
3.4.2 光衰减器
3.4.3 光波分复用器
3.4.4 光耦合器
3.4.5 光隔离器
3.4.6 光开关
本章小结
习题
实验与实训
实验一 光无源器件的认识
实验二 光信号传输系统课程设计

第4章 光发射机与光接收机
4.1 光发射机原理
4.2 线路码型
4.3 光发射机的主要指标
4.4 数字光接收机的组成及技术指标
4.4.1 光接收机的组成
4.4.2 光接收机的主要指标
4.5 光—电—光中继器的原理
4.6 PDH与SDH传输体制
4.6.1 两种传输体制（PDH与SDH）
4.6.2 数字光纤通信系统的构成
4.6.3 PDH的复接系列
4.6.4 PDH长途光缆通信系统的构成
4.6.5 SDH概述
本章小结
习题
实验与实训
实验一 光端机指标（收、发）测试
实验二 2M塞绳的制作
实验三 PDH通信设备现场教学
实验四 基于PDH设备的语音及数据接入
实验五 数字配线架（DDF）简介

第5章 SDH光纤通信系统原理及应用
5.1 PDH与SDH
5.1.1 PDH存在的问题
5.1.2 SDH的技术参数与特点
……

第6章 ZTE ZXMP S320光端机设备
第7章 仪器及仪表
第8章 光纤通信新技术
附录 缩略语
参考文献

前言/序言

光纤通信技术与设备（第2版） 本书旨在为高等职业技术学院电子、通信类专业的学生提供扎实的光纤通信理论基础和实践技能。 第一章 引言 光纤通信作为现代通信技术的核心，以其巨大的信息传输容量、抗电磁干扰能力强、传输损耗低等优点，在国民经济、国防建设和社会生活中扮演着越来越重要的角色。本章将首先追溯光纤通信的发展历程，简要回顾其从概念到广泛应用的演变过程，重点介绍在不同历史阶段的关键技术突破和应用场景。接着，我们将深入探讨光纤通信在当前社会发展中的战略地位和重要意义，分析其在构建高速信息社会、推动产业升级、促进区域经济发展等方面的作用。随后，本章将详细阐述光纤通信的核心优势，包括极高的传输带宽、信号衰减极小、抗干扰能力卓越、安全性高等，并与传统的铜线通信等进行对比分析，清晰展现光纤通信的独特价值。最后，我们将对本书的整体结构和学习内容进行概览，帮助读者建立清晰的学习脉络，明确各章节的学习目标和预期收获。 第二章 光纤的基本原理与特性 本章将深入剖析光在光纤中传输的物理基础。首先，我们将从几何光学的角度出发，详细讲解全反射原理，这是光纤通信实现信号长距离传输的关键。通过对光线在光纤内外介质折射率差异下的传播路径的分析，理解光是如何被“约束”在光纤内部的。随后，我们将进入更精细的物理光学层面，阐述光的波动性以及衍射、干涉等现象在光纤传输中的影响。在此基础上，本章将详细介绍光纤的结构，包括纤芯、包层和涂覆层，并分析不同结构参数（如纤芯直径、折射率分布）如何影响光在光纤中的传输模式。我们将区分单模光纤和多模光纤，重点分析它们在结构上的差异，并深入探讨不同模式在光纤中传播速度和特性的不同，从而解释为何单模光纤在高速、长距离传输中更具优势。 第三章 光纤的类型与制造 本章将聚焦于光纤的实际应用，详细介绍不同类型光纤的特点及其制造工艺。我们将区分并详细介绍石英光纤、塑料光纤以及特种光纤，分析它们各自的材质、性能参数（如损耗、色散、带宽）、适用场景和优缺点。例如，石英光纤因其低损耗和高带宽，成为长距离通信和数据中心的首选；塑料光纤以其柔韧性和易于连接的特点，在短距离、低速传输领域有一定应用。随后，我们将重点阐述当前主流的光纤制造工艺，如化学气相沉积（CVD）技术，包括外层CVD（MCVD）、等离子体增强CVD（PCVD）等，详细介绍它们在制备高纯度石英玻璃预制棒中的原理和优势。接着，我们将讲解如何通过预制棒的光纤拉丝塔进行拉制，包括加热、拉伸、冷却等关键环节，以及如何在此过程中精确控制光纤的直径、圆度和表面质量，保证其传输性能。最后，本章将简要介绍光纤的连接技术，包括熔接和机械接续，分析它们的原理、优劣势以及在实际工程中的应用。 第四章 光源与调制技术 光源是光纤通信系统中的“心脏”，负责将电信号转换为光信号。本章将详尽介绍光纤通信中常用的光源。我们将首先重点介绍半导体激光器（LD），分析其工作原理，重点讲解不同类型的激光器，如边发射激光器（EEL）和垂直腔面发射激光器（VCSEL），并分析它们在输出功率、光谱宽度、调制速率等方面的差异。其次，我们将介绍发光二极管（LED），阐述其发光机理，并与其他光源对比其在成本、输出功率和光束质量上的特点，解释LED为何适用于低速、短距离通信。接着，我们将深入探讨调制技术，这是将信息加载到光信号上的关键步骤。我们将详细介绍强度调制（IM），这是最简单、最常用的调制方式，并分析其在数字和模拟信号传输中的应用。然后，我们将介绍更复杂的相干调制和频率调制技术，理解它们如何利用光的相位和频率来承载更丰富的信息，提高频谱利用率和传输效率。最后，本章将结合实际应用，介绍不同光源和调制技术在不同光纤通信系统中的典型配置和选择考量。 第五章 光检测器与解调技术 光检测器是光纤通信系统中的“耳朵”，负责将接收到的光信号重新转换为电信号。本章将详细介绍各类光检测器的原理、性能参数及其应用。我们将首先重点介绍PIN光电二极管，分析其工作原理、响应速度、灵敏度等关键参数，并解释其在许多光纤通信系统中的广泛应用。随后，我们将深入介绍雪崩光电二极管（APD），阐述其内部增益机制，分析其相比PIN管在灵敏度上的显著提升，并探讨其在对信号质量要求更高的系统中的应用。接着，本章将介绍其他类型的光检测器，例如光电倍增管（PMT）及其在微弱信号检测中的独特性。在此基础上，本章将详细阐述解调技术，这是从接收到的光信号中提取信息的关键步骤。我们将介绍与光源调制技术相对应的解调方式，如直接检测（用于强度调制）和相干检测（用于相干调制），并分析它们的工作原理和性能特点。最后，本章将讨论光检测器的选择标准，包括灵敏度、带宽、噪声、动态范围等，以及它们在不同光纤通信系统中的具体配置。 第六章 光纤通信系统中的损耗与色散 任何通信系统都面临着信号的衰减和失真，光纤通信也不例外。本章将详细分析光纤通信系统中的两大主要性能瓶颈：损耗和色散。首先，我们将深入剖析光纤中的损耗机制，包括吸收损耗（如紫外吸收、红外吸收）、散射损耗（如瑞利散射、米氏散射）以及弯曲损耗（宏弯损耗和微弯损耗），并量化分析这些损耗对信号传输距离的影响。其次，本章将详细介绍光纤中的色散现象，这是导致信号脉冲展宽、影响传输速率的关键因素。我们将重点讲解三种主要的色散：模间色散（仅存在于多模光纤中，由于不同模式光在光纤中传播速度不同）、波导色散（由光纤的几何结构和折射率分布引起）以及材料色散（由光纤材料的折射率随波长变化引起）。我们将分析这三种色散对不同类型光纤（单模、多模）和不同工作波长的影响。最后，本章将探讨如何通过优化光纤设计、选择合适的波长以及引入色散补偿技术来缓解损耗和色散对系统性能的影响。 第七章 光纤通信网络结构 光纤通信网络是实现信息高效传输的宏观载体。本章将勾勒出光纤通信网络的整体图景。我们将首先介绍点到点通信，这是最基本的通信模型，并分析其在光纤通信中的应用。随后，我们将深入探讨各种类型的光纤网络拓扑结构，如星型、总线型、环型以及混合型网络，分析它们各自的优点、缺点以及在不同场景下的适用性。我们将重点介绍点到多点（P2MP）和多点到多点（MP2MP）通信模型，并分析它们在实现资源共享和网络连接中的重要作用。接着，本章将详细介绍光纤通信网络中的关键设备，如光放大器（EDFA、SOA等），阐述它们在信号再生和延长传输距离方面的作用；光开关和波分复用器/解复用器（WDM/DWDM），分析它们如何实现多路信号在同一根光纤上的高效传输，极大提升了传输容量。最后，本章将展望下一代光纤通信网络的发展趋势，如下一代网络架构（SDN、NFV）在光网络中的应用，以及面向未来超高速、超大容量通信需求的网络技术。 第八章 光纤通信设备 光纤通信设备是实现光纤通信功能的核心硬件。本章将系统介绍光纤通信系统中的主要设备及其工作原理。我们将从光收发信机入手，详细介绍光发送机（包括光源、驱动电路、调制器等）和光接收机（包括光检测器、放大电路、滤波电路等）的组成和功能。随后，我们将重点介绍光复用/分路设备，包括波分复用器（WDM）和密集波分复用器（DWDM），分析其工作原理，如多路信号如何通过不同波长在光纤中传输，以及如何将这些信号分离。接着，本章将详细介绍光中继器/光放大器，阐述其在克服光信号衰减、延长通信距离的关键作用，重点介绍掺铒光纤放大器（EDFA）的工作原理及其在长距离传输中的重要性。此外，本章还将介绍光开关、光电转换设备等其他重要组成部分。最后，本章将结合实际应用，介绍不同类型光纤通信设备在不同系统中的配置和选择要点，以及设备的维护和故障排除。 第九章 光纤通信系统的测试与维护 保证光纤通信系统的可靠运行离不开精确的测试和及时的维护。本章将详细介绍光纤通信系统的测试方法和维护技术。首先，我们将介绍光源和光功率计等基本测试仪表的使用，以及它们在测量光信号功率和损耗中的作用。随后，我们将重点介绍光时域反射计（OTDR），详细阐述其工作原理，分析如何利用OTDR进行光纤的损耗测量、故障定位（如断点、接头损耗、弯曲等）以及光纤长度的测量。接着，我们将介绍色度色散测试仪等专业设备，分析它们在评估和补偿色散问题中的作用。在此基础上，本章将详细阐述光纤通信系统的日常维护内容，包括设备巡检、参数监控、环境检测等。我们将介绍常见的故障现象及其原因分析，并提供相应的排除故障的策略和步骤。最后，本章将强调预防性维护的重要性，以及如何通过定期的系统评估和升级来保证光纤通信系统的长期稳定运行。 第十章 光纤通信技术的应用与发展趋势 本章将拓展读者的视野，将光纤通信技术与其在各行各业的广泛应用以及未来的发展方向联系起来。我们将首先深入探讨光纤通信在电信网中的核心作用，如骨干网、城域网、接入网的建设和演进。随后，我们将分析光纤通信在数据中心、互联网服务提供商（ISP）领域的关键地位，以及其在支持海量数据传输和云计算服务中的贡献。接着，本章将介绍光纤通信在广电网、电力通信、金融通信、军事通信等领域的应用案例，展现其在保障社会基础设施运行中的重要作用。最后，我们将展望光纤通信技术的未来发展趋势，包括但不限于：更高带宽、更低延迟的技术突破，如相干光通信、空分复用技术；下一代光网络架构的演进；光通信在5G/6G通信、物联网（IoT）、人工智能（AI）等新兴技术中的融合应用；以及在绿色通信和可持续发展方面的技术创新。 本书力求理论联系实际，通过丰富的实例和图示，帮助读者深入理解光纤通信技术的精髓，为投身于光纤通信领域的工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体印象是内容相当详实，但同时也带来了一些挑战。我是一名即将毕业的光通信技术方向的在校生，平时接触的都是一些比较前沿的技术和应用，对教材的要求自然会高一些。这本书的“十二五”规划教材定位，让我觉得它可能在基础知识的讲解上会比较扎实，这对于巩固基本功来说是好事。我最感兴趣的部分是关于光通信系统设计与优化的章节，因为在实际的工程项目中，如何根据需求设计出高效、可靠的光通信系统，以及如何通过各种手段优化系统性能，是至关重要的。我希望这本书能够提供一些具体的案例分析和计算方法，而不是仅仅停留在理论公式的堆砌。另外，我也关注书中是否涉及一些最新的光通信技术，比如相干光通信、光网络接入技术等，毕竟技术更新换代非常快，一本教材如果能及时反映行业发展趋势，那就更有价值了。从目前我看到的篇幅和章节数量来看，这本书的内容量是相当大的，我预估需要花费不少时间和精力去消化。我更看重的是书中理论知识的实践性，希望它能帮助我将学到的理论知识转化为解决实际工程问题的能力，为我进入工作岗位做好准备。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装和排版都很简洁，没有太多花哨的设计，一看就是一本严谨的学术著作。我是一名正在攻读通信工程领域硕士研究生的学生，在我的研究方向中，光纤通信是一个非常重要的支撑技术。我需要更深入地理解光纤通信的物理机制，以及一些更高级的理论模型。我非常期待这本书能够对光纤传输的数学模型有详细的推导和阐述，比如高阶色散、非线性效应的数学描述，以及如何通过数字信号处理技术来补偿这些效应。另外，我也非常关心书中是否会涉及一些前沿的光通信技术，例如硅光子技术、光子集成等，这些都是当前研究的热点领域。我希望这本书能够提供一些最新的研究进展和理论进展，帮助我了解当前光纤通信领域的研究前沿，并为我的毕业论文提供一些理论上的支持和思路。从书的题目和“十二五”规划教材的定位来看，它可能偏向于基础理论的系统性讲解，但我相信一本优秀的教材，即使是基础内容，也能挖掘出深刻的理论内涵，让我受益匪浅。我希望这本书能够成为我深入学习光纤通信、开展科学研究的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计很朴素，没有花哨的插图，一看就是一本扎实的教材。我拿到书的时候，第一感觉就是它很厚实，纸张的质感也相当不错，翻阅起来很舒服。我是一名在校的电子信息工程专业学生，平时课程安排得满满当当，这本《光纤通信技术与设备》是我学习光纤通信这门课程的指定教材。我之前对光纤通信的了解仅限于一些基础概念，比如光纤是什么，它有什么优势。拿到这本书后，我迫不及待地翻阅了一下目录，内容涵盖了从光纤的基本原理、光信号的产生与传输，到光通信系统的构成、各种器件的工作原理，再到实际的应用和维护，感觉内容非常全面。我特别关注了书中关于光器件的章节，比如激光器、光电探测器、调制器等，我希望这本书能深入浅出地讲解这些核心部件的物理原理和实际应用，让我不仅仅停留在理论层面，更能理解它们是如何工作的，以及在实际通信系统中扮演的角色。虽然我还没有深入研读，但从目录和章节的划分来看，这本书的结构组织得相当清晰，逻辑性也很强，这对于我这样一个初学者来说，无疑是一大福音。我期待着通过这本书，能够系统地掌握光纤通信的核心知识，为我今后的学习和职业发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我第一次看到这本书的时候，它给我的感觉就像是大学里那种很厚重、很全面的技术手册。我是一名在通信技术领域工作了几年的一线工程师，平时工作中会涉及到光通信的部分，但更多的是应用和维护，对底层原理的深入理解可能有所欠缺。这次我翻阅这本书，是想重新梳理一下光纤通信的基础知识，并且了解一些我工作中可能接触不到但又很重要的技术和设备。我特别关注书中关于光纤损耗、色散、非线性效应等传输特性的章节，希望能从中找到更清晰、更系统的解释，帮助我理解这些因素是如何影响通信质量的。另外，我也对书中关于不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤）的特性比较以及它们在不同场景下的应用选择感兴趣，希望它能提供一些实用的指导。从书的厚度来看，内容应该非常丰富，我希望它能涵盖从基础的光学原理到复杂的系统设计，以及一些最新的发展趋势。对于我这样的在职工程师来说，一本内容翔实、理论扎实的教材，能够帮助我加深理解，拓展视野，提升专业技能，是非常有价值的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的定位非常明确，是高职高专层次的教材，这让我对它的内容深度和难度有了预期。我目前在高职院校学习电子技术专业，光纤通信是我们的专业课程之一。我接触过几本同类教材，有的过于理论化，有的又太过于工程化，很难找到一本能平衡理论与实践的。这本《光纤通信技术与设备》给我的感觉，是在这个年龄段的学生能够理解的范围内，尽可能地多地介绍光纤通信的相关知识。我比较期待书中关于光纤通信设备的部分，比如光端机、光模块、光开关等，我希望它能详细介绍这些设备的工作原理、技术参数、以及在实际通信网络中的应用场景。同时，我也希望书中能提供一些简单的实验或者实训指导，让我们这些高职生能够动手操作，加深对理论知识的理解，例如学习如何连接光纤、测试光信号的质量等。这样能够帮助我们更好地掌握光纤通信技术，为我们将来从事相关技术工作打下基础。当然，我也知道高职教材不可能涉及非常深入的理论研究，但我希望它能够为我们构建一个完整的知识框架，为我们将来进一步学习打下坚实的基础。