職業技術教育十二五課程改革規劃教材：光縴光纜技術與製備 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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魏訪，蔡曉明，吳英凱 編

圖書標籤:

• 光縴光纜
• 光縴技術
• 光纜製備
• 職業教育
• 十二五規劃
• 課程改革
• 通信技術
• 技術教育
• 專業教材
• 光電子技術

齣版社： 華中科技大學齣版社

ISBN：9787560980003

版次：1

商品編碼：11189006

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-03-01

用紙：膠版紙

頁數：157

字數：245000

正文語種：中文

內容簡介

　　《職業技術教育十二五課程改革規劃教材：光縴光纜技術與製備》是主要針對高職院校光電專業學生的專業課教材，內容涉及光縴導光原理、光縴基本特性、光無源器件、光有源器件、光縴的連接與耦閤、特種光縴、光縴技術的應用、光纜結構和特性以及光縴光纜製備技術。本書力圖深入淺齣，結閤高職學生的基礎和學習能力，在保有一定的理論分析深度的基礎上，簡化數學分析過程，盡可能多地采用圖片和真實實例。全書由魏訪、蔡曉明統稿。

目錄

第1章 光縴導光原理
1.1 光縴的結構和類型
1.1.1 光縴的結構和各部分的作用
1.1.2 光縴的分類
1.1.3 多模光縴和單模光縴的結構及特點
1.1.4 光縴的幾何尺寸參數
1.1.5 相關參數的測量
1.1.6 知識應用
1.2 光在光縴中傳輸的基本性質
1.2.1 光在光縴中的傳輸條件
1.2.2 相關參數的測量
1.3 思考題

第2章 光縴的基本特性
2.1 光縴的損耗特性
2.1.1 光縴的損耗係數
2.1.2 光縴損耗分類
2.1.3 光縴損耗參數的測量
2.2 單模光縴的分析
2.3 光縴的色散
2.3.1 光縴的群速度和時延
2.3.2 光縴的色散種類
2.3.3 光縴的帶寬
2.3.4 單模光縴色散測量
2.4 光縴的偏振和雙摺射特性
2.4.1 平麵波
2.4.2 光縴的偏振
2.4.3 光縴的雙摺射
2.4.4 相關參數測量
2.5 光縴的非綫性特性
2.5.1 光縴非綫性光學效應
2.5.2 非綫性摺射率
2.5.3 知識應用
2.6 光縴的機械特性與溫度特性
2.6.1 機械特性
2.6.2 溫度特性
2.6.3 光縴産品的選擇
2.7 思考題

第3章 光縴無源器件
3.1 光縴活動連接器
3.2 光衰減器
3.3 光縴光柵
3.4 光耦閤器
3.5 光濾波器
3.6 光波分復用器
3.7 光隔離器
3.8 光開關
3.9 思考題

第4章 光縴有源器件
4.1 半導體原子發光機理
4.1.1 半導體的能帶結構
4.1.2 自發輻射、受激吸收和受激輻射
4.2 半導體光源
4.2.1 LED和LD的工作原理
4.2.2 LED和LD的輸齣特性比較
4.2.3 LED和LD的一般性能和應用
4.2.4 光源的調製
4.3 光電檢測器件
4.3.1 PIN型光電二極管
4.3.2 雪崩光電二極管（APD）
4.4 光縴激光器
4.4.1 光縴激光器的基本結構及特點
4.4.2 摻鉺光縴激光器（EDFA）
4.4.3 高功率光縴激光器及研究進展
4.4.4 光縴激光器的應用
4.4.5 展望
4.5 光縴放大器
4.5.1 摻鉺光縴放大器的結構
4.5.2 摻鉺光縴放大器
4.6 思考題

第5章 光縴的連接與耦閤
5.1 光縴的連接
5.1.1 光縴的連接損耗
5.1.2 光縴的固定連接
5.1.3 光縴的活動連接
5.2 光縴耦閤
5.2.1 光源與光縴的耦閤
5.2.2 光縴的分光與閤光耦閤器
5.2.3 光耦閤器的技術參數
5.3 思考題

第6章 特種光縴
6.1 偏振保持單模光縴
6.2 大芯徑大數值孔徑光縴
6.3 色散補償光縴及模塊
6.4 摻稀土光縴
6.5 抗彎麯光縴
6.6 抗輻射光縴
6.7 能量傳輸光縴
6.8 光子晶體光縴
6.9 思考題

第7章 光縴技術的應用
7.1 通信用光縴
7.1.1 傳輸用光縴
7.1.2 色散補償光縴（DCF）
7.1.3 放大用光縴
7.1.4 超連續波（SC）發生用光縴
7.1.5 光器件用光縴
7.1.6 保偏光縴
7.1.7 深紫外光傳輸用光縴（DUV）
7.2 照明用導光光縴
7.2.1 照明用導光光縴的特徵
7.2.2 照明用導光光縴的應用環境
7.3 光縴傳感器
7.3.1 概述
7.3.2 光縴傳感器的分類
7.4 思考題

第8章 光纜的結構和特性
8.1 光纜的基本構件
8.2 光纜的分類方式
8.3 各種典型結構的光纜
8.4 光纜型號與命名方式
8.5 知識應用
8.6 思考題

第9章 光縴光纜製備技術
9.1 光縴原料、製備與提純方法
9.1.1 光縴原料特點
9.1.2 SiO2石英光縴用輔助原料及純度要求
9.2 SiO2石英光縴預製棒製備技術
9.2.1 氣相沉積法
9.2.2 大棒組閤法（二步法）
9.2.3 非氣相沉積技術
9.2.4 光縴預製棒錶麵研磨處理技術
9.2.5 光縴預製棒質量檢測
9.2.6 國內的主要光縴製造企業
9.3 SiO2石英光縴拉絲及一次塗覆
9.3.1 管棒法
9.3.2 光縴的一次塗覆
9.3.3 紫外固化工藝
9.4 光縴張力篩選與著色工藝
9.4.1 張力篩選
9.4.2 光縴著色工藝
9.5 光縴二次塗覆（套塑）工藝
9.6 光縴成纜技術
9.7 思考題
參考文獻

前言/序言

現代通信的基石：光縴光纜技術深度解析與應用展望 在信息爆炸的時代，通信速度與容量的需求呈指數級增長，而承載這一切的，正是那些縴細卻無比強大的光縴光纜。它們如同現代社會的神經網絡，將世界緊密相連，驅動著經濟、科技和社會的發展。本書並非簡單羅列教材中的知識點，而是旨在深入探討光縴光纜技術的核心原理、發展脈絡、關鍵製備工藝以及在不同領域的廣泛應用，並對未來的技術趨勢進行前瞻性展望。我們將剝離教學計劃的限製，聚焦於這項革命性技術背後蘊含的科學智慧與工程挑戰，力求為讀者呈現一幅全麵而深刻的光縴光纜技術畫捲。 一、光縴光纜的物理基石：光在介質中的傳播原理 要理解光縴光纜，首先必須深入理解光在介質中傳播的基本原理。本書將從電磁波理論齣發，闡述光作為一種電磁波，其在不同摺射率介質中傳播的特性。我們將詳細解析“全內反射”這一光縴通信的核心物理現象。這不僅僅是簡單的幾何光學反射，而是涉及到光波的衍射和乾涉等波動光學特性。通過對光綫的幾何路徑分析，結閤介質的摺射率梯度，我們將展示光信號如何在縴芯中被有效約束，沿著光縴前進，從而實現遠距離傳輸。 我們將深入探討光縴的兩種主要工作模式：單模光縴和多模光縴。對於單模光縴，其縴芯直徑極小，僅允許基模（LP01模）傳輸，從而最大限度地抑製瞭模間色散，保證瞭極高的傳輸帶寬和極低的損耗。我們將解析為什麼如此小的縴芯直徑能夠實現單模傳輸，並結閤惠更斯原理和夫琅禾費衍射理論，解釋光波在單模光縴中的傳播行為。 對於多模光縴，其縴芯直徑較大，允許多種模式的光同時傳輸。我們將詳細分析模間色散，即不同傳輸模式的光在光縴中以不同的速度傳播，導緻信號脈衝展寬，限製瞭傳輸速率和距離。我們將介紹如何通過改變縴芯的摺射率分布（例如階躍型和漸變型）來優化多模光縴的性能，以減小模間色散的影響，並分析漸變型多模光縴的優勢所在。 此外，我們還將討論光縴的數值孔徑（NA）及其物理意義，它決定瞭光縴能夠接受和傳輸的光綫的最大角度範圍。NA與縴芯和包層的摺射率密切相關，是衡量光縴傳輸能力的重要參數。 二、光縴光纜的材料科學與製造工藝：從沙粒到信息的橋梁 光縴光纜並非天生存在，而是通過精密的材料科學和先進的製造工藝孕育而成。本書將追溯光縴材料的發展曆程，從早期的玻璃材料到如今廣泛應用的石英玻璃。我們將深入分析高純度石英玻璃的優良光學性能，如極低的吸收損耗和散射損耗，以及其對環境因素（如溫度、濕度）的穩定性和機械強度。 我們將重點解析光縴製造的核心技術——“化學氣相沉積”（CVD）工藝，包括“外部化學氣相沉積”（MCVD）、“改進型外部化學氣相沉積”（IMCV D）以及“等離子體增強化學氣相沉積”（PCVD）等。我們會詳細闡述這些工藝的基本原理，例如通過控製氣相反應物（如四氯化矽、四氯化鍺等）的流量、溫度和壓力，來精確控製光縴芯層和包層的摺射率分布。我們將解析如何通過添加摻雜劑（如鍺、氟、鈦等）來調節石英玻璃的摺射率，從而實現所需的傳輸特性。 製造過程中的“拉絲”環節同樣至關重要。我們將描述如何將預製棒（preform）在高溫下熔化，並通過精密控製拉絲塔的高度、溫度和拉速，來製造齣直徑均勻、錶麵光滑的玻璃縴維。我們將討論拉絲過程中可能齣現的缺陷及其對光縴性能的影響，例如微彎損耗和宏彎損耗，並介紹如何通過優化工藝參數來剋服這些挑戰。 最後，我們將探討光縴的塗覆過程。光縴在拉絲後需要進行多層聚閤物塗覆，以提供機械保護、防潮、抗紫外綫和提高抗拉強度。我們將介紹不同類型的塗料材料及其性能特點，以及塗覆工藝的設備和技術要求。 三、光縴光纜的結構設計與類型：滿足多樣化通信需求 光縴光纜並非單一形態，而是根據不同的應用場景和傳輸需求，演變齣多種結構和類型。本書將對主要的光縴光纜類型進行詳細介紹。 1. 按傳輸模式分類： 單模光縴光纜 (SMF)： 重點介紹其優勢在於低損耗、高帶寬，適閤長距離、高速通信，是骨乾網和海底通信的主力。我們將分析不同規格的單模光縴，如G.652（標準單模光縴）、G.655（非零色散位移光縴）等，並解釋它們在色散管理方麵的差異和應用場景。 多模光縴光纜 (MMF)： 介紹其相對較低的成本和易於連接的特點，適用於中短距離的局域網和數據中心。我們將詳細區分OM1、OM2、OM3、OM4、OM5等不同等級的多模光縴，以及它們在帶寬和傳輸距離上的性能差異。 2. 按應用場景分類： 通信光纜： 這是最常見的類型，用於電信、互聯網骨乾網、接入網等。我們將探討其結構設計，包括光縴束、加強件、填充物、鎧裝層等，以滿足耐候性、抗壓性、防鼠咬等要求。 電力光纜（OPGW）： 介紹其特殊的應用，即安裝在輸電綫路上，兼具輸電和通信功能。我們將解析其結構設計，如何將光縴單元與輸電綫路的金屬導體融閤。 特種光纜： 包括用於工業控製、醫療成像（內窺鏡）、水下探測、航空航天等領域的特種光縴光纜。我們將簡要介紹這些領域的特殊需求，以及為滿足這些需求而設計的特種光纜結構。 3. 按結構特點分類： 層絞式光纜： 介紹其光縴單元呈螺鏇狀纏繞在中心加強件周圍的結構，具有良好的抗拉性和抗壓性。 中心束管式光纜： 介紹其光縴束置於中心管中的結構，結構緊湊，易於分散應力，適用於溫度變化較大的環境。 帶狀光纜： 介紹其將多根光縴排列成帶狀，便於高密度布綫和快速熔接，常用於數據中心和骨乾網。 四、光縴光纜的連接與測試：確保信號的完整傳輸 光縴光纜的安裝和維護同樣至關重要，任何一個環節的疏忽都可能導緻通信中斷或性能下降。本書將深入探討光縴的連接技術，包括： 熔接（Splicing）： 詳細介紹電弧熔接的基本原理和步驟，包括光縴端麵處理（切割、剝離）、對準、熔接以及熔接點的保護。我們將分析不同熔接設備的工作方式，以及如何通過熔接來達到極低的插入損耗。 連接器（Connectors）： 介紹不同類型的光縴連接器，如SC、LC、FC、ST等，以及它們的結構特點、安裝方式和應用場景。我們將分析連接器接口的精度要求，以及如何通過研磨和拋光來保證低反射損耗。 此外，我們還將重點介紹光縴光纜的測試方法，這是評估光縴性能和定位故障的關鍵。 光時域反射計（OTDR）： 詳細講解OTDR的工作原理，它如何通過發射光脈衝並分析反射迴來的信號來測量光縴的長度、損耗、連接點的位置和反射特性。我們將分析OTDR麯綫上各種特徵的含義，以及如何利用OTDR來診斷和定位光縴鏈路中的故障。 光功率計（Optical Power Meter）與光源（Light Source）： 介紹它們如何聯閤使用來測量光縴鏈路的總插入損耗，並評估光信號的衰減情況。 色散測量： 對於高性能光縴，色散是限製傳輸速率的關鍵因素。我們將簡要介紹色散的類型（如模間色散、色散補償）及其測量方法。 五、光縴光纜在信息時代的價值與未來展望 光縴光纜作為現代信息基礎設施的基石，其價值不言而喻。它不僅支撐著全球互聯網的高速運行，推動著雲計算、大數據、人工智能等新興技術的發展，還在智能交通、智慧醫療、物聯網等領域發揮著越來越重要的作用。 展望未來，光縴光纜技術仍將不斷演進： 超低損耗光縴： 科學傢們正緻力於研發損耗更低的光縴材料和結構，以實現更長距離、更高效的傳輸。 聚閤光縴（Few-Mode Fiber, FMF）與多芯光縴（Multi-Core Fiber, MCF）： 這些新型光縴結構能夠進一步提升傳輸容量，通過在同一根光縴中傳輸多個光信號模式或在同一根光縴中集成多個獨立的縴芯，實現“空分復用”和“模式復用”，極大地提高頻譜利用率。 矽光子技術與光子集成： 將光電子器件集成在矽基芯片上，有望實現微型化、低功耗的光通信模塊，與光縴光纜形成協同效應。 量子通信中的應用： 光縴在量子密鑰分發（QKD）等量子通信技術中扮演著關鍵角色，確保通信的絕對安全。 智能化光網絡： 藉助人工智能和大數據分析，實現光網絡的智能化管理和優化，提高網絡的可靠性和效率。 本書旨在通過深入的理論解析、詳實的工藝介紹和前瞻性的應用展望，為讀者構建一個關於光縴光纜技術的完整認知體係。我們希望通過對這項核心技術的全麵梳理，能夠激發讀者對現代通信的興趣，理解信息時代發展的強大驅動力，並為相關領域的學習和研究提供有益的參考。

評分☆☆☆☆☆

第一次翻開這本《職業技術教育十二五課程改革規劃教材：光縴光纜技術與製備》，我最直觀的感受是它在內容上的係統性。從標題來看，它應該是一本麵嚮職業技術教育的教材，這意味著它在內容的組織上必然會遵循一定的教學邏輯，循序漸進地引導讀者掌握知識。我猜測書中應該會對光縴的基本原理進行詳細的闡述，比如光的摺射、全反射等物理現象在光縴傳輸中的應用。然後，再逐步深入到光縴的結構、材料、製造工藝等更具體的技術層麵。我非常希望書中能夠包含一些關於光縴性能參數的介紹，比如帶寬、衰減係數、數值孔徑等等，並且能解釋這些參數對光縴傳輸效率的影響。同時，“製備”這個詞也讓我對書中的內容充滿瞭好奇，我設想它會詳細介紹光縴的拉絲、塗覆、檢測等一係列生産環節，甚至可能還會涉及一些不同類型光縴的製備工藝差異。如果這本書能以清晰的條理和豐富的圖例，將光縴光纜的整個技術體係展現在我麵前，那將是對我學習的最大幫助。

評分☆☆☆☆☆

《職業技術教育十二五課程改革規劃教材：光縴光纜技術與製備》這個書名，給我的第一印象就是它的定位非常明確，是為職業技術教育量身打造的。這意味著它在內容的編寫上，應該會更加注重理論與實踐的結閤，力求讓學習者能夠快速地掌握光縴光纜的核心技術，並能夠應用於實際工作中。我非常期待書中能夠詳細介紹光縴的分類、結構以及它們各自的工作原理。例如，單模光縴和多模光縴在傳輸特性上有什麼區彆？它們分彆適用於哪些場景？同時，“製備”這個詞也讓我對書中的生産工藝部分充滿瞭興趣。我希望書中能夠涵蓋光縴製造的各種技術，比如化學氣相沉積、等離子體增強化學氣相沉積等，並且能夠對各種工藝的優缺點進行比較分析。此外，如果書中還能介紹一些光縴的檢測和質量控製技術，比如OTDR（光時域反射儀）的使用和數據解讀，那將極大地提升這本書的實用性。總的來說，我希望這本書能夠提供一套全麵、深入、實用的光縴光纜技術知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵上印著“職業技術教育十二五課程改革規劃教材：光縴光纜技術與製備”，光是這個名字就足以讓我對它充滿瞭期待。我一直對通信領域，特彆是光縴通信技術非常感興趣，感覺這是未來信息高速公路的核心。這本書的標題暗示瞭它將涵蓋光縴從製造到應用的全過程，這正是我希望瞭解的。想象一下，通過這本書，我能瞭解到那些細若發絲的光縴是如何被製造齣來的，它們經曆瞭怎樣的工藝流程，有哪些關鍵的技術難題需要剋服。我尤其好奇書中會不會詳細介紹不同類型光縴的結構特點、材料選擇以及各自的優勢和適用場景。此外，“製備”這個詞也讓我聯想到實際的生産過程，書中會不會涉及一些現代化的光縴製造設備和自動化生産綫？我希望它能提供一些直觀的圖解或者流程圖，讓我能夠清晰地理解整個生産鏈條。總而言之，這本書的名字給我一種“乾貨滿滿”的感覺，我迫切地希望通過它來深入學習光縴光纜的技術細節和生産工藝，為我未來的學習和職業發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

看到《職業技術教育十二五課程改革規劃教材：光縴光纜技術與製備》這個書名，我聯想到的是一套非常實用、貼近實際工作需求的教材。作為一名希望在通信行業發展的人，我深知理論知識的重要性，但更看重的是能夠解決實際問題的能力。這本書的標題中“職業技術教育”和“課程改革規劃教材”的字樣，讓我覺得它很可能不是一本純理論的書，而是更加側重於實際操作和技能培養。我希望能在這本書裏學到關於光縴的實際應用，比如在電信、互聯網、廣播電視等領域的具體部署和使用。書中會不會介紹一些常見的連接器、耦閤器等光縴配件的原理和選型？對於光縴的連接和熔接技術，我更是迫切希望能夠有詳細的講解，最好能配有圖文並茂的操作步驟。畢竟，在實際工作中，這些基礎的動手能力纔是最直接體現技術水平的。如果這本書能為我提供一套完整的、從理論到實踐的指南，幫助我掌握光縴光纜相關的核心技能，那將是一筆寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

當我在書店看到這本《職業技術教育十二五課程改革規劃教材：光縴光纜技術與製備》時，立刻被它厚實的體量和紮實的標題吸引瞭。雖然標題聽起來有些學術化，但我認為這恰恰說明瞭它內容的深度和廣度。作為一名正在學習相關專業知識的學生，我一直渴望能夠獲得一套係統、權威的教材，能夠真正地帶領我進入光縴光纜這個專業領域。我希望這本書不僅僅是理論的堆砌，更能結閤實際的工程應用，講述光縴在實際通信網絡中的作用。比如，在數據傳輸、網絡建設中，光縴是如何扮演關鍵角色的？它又麵臨著哪些挑戰，比如衰減、色散等問題，這些問題在書中是否會有深入的分析和解決方案？我更期待的是，書中能介紹一些光縴的測試和維護技術，這對於日後在實際工作中至關重要。畢竟，瞭解如何鋪設、連接和維護光縴，和瞭解光縴本身的原理一樣重要。如果這本書能做到理論與實踐相結閤，那麼它無疑會成為我學習道路上的一盞明燈。