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☆☆☆☆☆

马玉琨，苏新红，刘艳昌 编

图书标签:

• 光纤通信
• 光纤
• 通信
• 网络
• 信息技术
• 物理学
• 工程技术
• 光电子学
• 信号处理
• 现代通信

出版社： 西北工业大学出版社

ISBN：9787561235232

版次：1

商品编码：11200003

包装：平装

丛书名： 通讯系类丛书

开本：16开

出版时间：2013-01-01

用纸：胶版纸

页数：112

正文语种：中文

内容简介

　　《光纤通信》简单介绍了光纤通信系统的知识，包括光纤通信的历史与现状，光纤通信的优缺点，光纤通信系统的组成；光纤的结构，光纤导光的几何原理，光纤传输特性；光缆的结构、类型和识别，光缆的铺设；光源，光检测器和光无源器件；光发射机，光接收机和光纤通信系统线路码型；SDH的优点、原理和帧结构，SDH对PDH的兼容；光纤放大器技术，光波分复用技术。《光纤通信》力求用最简单的内容介绍光纤通信的基础知识。
　　《光纤通信》既可作为本专科院校在校学生的专业课教材，也可作为相关从业人员的培训教材和参考资料。

目录

第1章 概论
1.1 光纤通信发展的历史和现状
1.2 光纤通信的优点和应用
1.3 光纤通信系统的基本组成
习题与思考题

第2章 光纤
2.1 光纤结构和类型
2.2 光纤传输原理一几何光学
2.3 光纤特性
2.4 光纤特性测量方法
思考题
习题

第3章 光缆
3.1 光缆的结构
3.2 光缆的型号识别
3.3 光缆敷设
3.4 光缆线路维护
习题与思考题

第4章 通信用光器件
4.1 光源
4.2 光检测器
4.3 光无源器件
习题与思考题

第5章 光端机
5.1 光发射机
5.2 光接收机
5.3 线路编码
思考题

第6章 数字光纤通信系统
6.1 准同步数字系列PDH
6.2 同步数字系列SDH
6.3 SDH中的复用与映射
6.4 SDH网络单元
6.5 SDH传送网
6.6 SDH自愈网
6.7 SDH网同步
6.8 中国数字同步网的网络结构
6.9 SDH网管功能
思考题

第7章 光纤通信新技术
7.1 波分复用技术
7.2 光纤放大器
思考题

前言/序言

《光纤通信》图书简介 《光纤通信》是一部系统阐述光纤通信技术原理、发展历程、关键技术、典型系统及未来趋势的学术专著。本书旨在为读者提供一个全面、深入的理解光纤通信这一现代通信基石的视角，无论是初涉此领域的学生，还是资深研究人员，都能从中获益。 第一章 绪论：开启信息时代的大门 本章首先追溯了信息通信技术的演进脉络，将读者带回到早期电报、电话的时代，强调了通信速度和容量的不断提升是人类社会进步的重要驱动力。接着，重点介绍了光纤通信的出现如何革命性地改变了信息传输的格局，其高带宽、低损耗、抗电磁干扰等优越特性，为互联网、高清视频、大数据、人工智能等新兴技术的蓬勃发展提供了坚实的基础。本章将详细阐述光纤通信的产生背景、重要性以及它在现代社会基础设施中的核心地位。同时，还将对本书的整体结构和内容进行概览，为后续章节的学习奠定框架。 第二章 光纤基础理论：光在纤维中的奇妙旅程 光学是光纤通信的基石。本章将深入探讨光的波动性和粒子性，从麦克斯韦方程组出发，阐述电磁波的传播规律。随后，重点聚焦于光在介质中的传播，介绍折射率的概念及其与光速的关系。在此基础上，本书将详尽解析光纤的结构，包括纤芯、包层、涂覆层等关键组成部分，并详细阐述光纤工作的主要原理——全反射。读者将学习到光纤的几何光学模型和波动光学模型，理解不同模式的光是如何在光纤中传输的。本章还将深入分析光纤的类型，如单模光纤和多模光纤，并探讨它们在不同应用场景下的性能特点和适用性。对光纤的制造工艺，从原材料的提纯到光纤的拉制过程，也将进行简要介绍。 第三章 光纤传输损耗与色散：挑战与应对 任何传输媒介都无法避免信号的衰减和失真，光纤也不例外。本章将系统地分析光纤通信系统面临的两大主要挑战：传输损耗和信号色散。在传输损耗方面，我们将详细介绍导致光信号衰减的内在和外在因素，包括瑞利散射、吸收损耗、弯曲损耗以及连接损耗等，并分析这些损耗对通信距离和系统性能的影响。在信号色散方面，本章将深入剖析引起信号脉冲展宽的各种色散机制，如材料色散、波导色散和模式色散（仅限于多模光纤），并量化其影响。更重要的是，本章将详细介绍多种抑制和补偿损耗与色散的技术，包括光放大器（如EDFA）、色散补偿光纤（DCF）、光栅色散补偿器以及先进的信号处理技术等。读者将理解如何通过合理的设计和技术手段，最大限度地降低损耗和色散对通信质量的影响。 第四章 光源与探测器：信息编码与解码的使者 光纤通信系统的“心脏”和“眼睛”分别是光源和探测器。本章将详细介绍用于产生和传输光信号的光源技术。我们将重点介绍半导体激光器（如DFB激光器、VCSEL）和发光二极管（LED）的结构、工作原理、性能参数（如输出功率、谱宽、调制速度）以及它们在不同通信波段的应用。接着，本章将转向光信号的接收端，深入剖析各种类型的光探测器，包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的工作原理、响应特性、量子效率、噪声机制以及它们在不同速率和灵敏度要求下的选择。对光电探测器的封装、可靠性以及未来发展趋势也将进行探讨。 第五章 光调制与解调：信息的“包装”与“拆卸” 如何将电信号高效地转换为光信号，并在接收端准确地恢复原始信息，是光调制与解调技术的核心任务。本章将详细介绍多种光调制格式，从传统的强度调制（AM、FM）到更高级的相位调制（PSK）和正交幅度调制（QAM），分析它们的调制原理、频谱特性、抗干扰能力以及编码效率。同时，本章还将重点阐述光解调技术，包括直接检测和相干检测，以及相应的解码器工作原理。对先进的调制格式，如多进制相移键控（MPSK）和正交频分复用（OFDM）在光通信中的应用，也将进行深入的介绍。 第六章 光通信系统关键器件：构建信息高速公路 除了光源和探测器，光纤通信系统还需要一系列高性能的光器件来完成信号的传输、路由、增益以及信号处理。本章将逐一介绍这些关键器件： 光放大器： 重点介绍掺铒光纤放大器（EDFA）的增益机制、噪声特性、工作原理以及它在长距离传输中的关键作用。同时，还将提及拉曼放大器等其他类型光放大器。 光开关与光复用器/解复用器（MUX/DEMUX）： 讲解不同类型光开关（如MEMS光开关、电光开关）的原理和应用，以及波分复用（WDM）技术中，多路光信号如何通过波长被区分和合并。 光调制器与光检测器： 进一步细化前面章节中介绍的光源和探测器的具体实现方式和集成技术。 光纤连接器与耦合器： 分析光纤连接的可靠性要求，介绍各种连接器类型（如SC、LC）的结构和性能，以及光耦合器在信号分路和合路中的应用。 第七章 光网络架构：信息传输的宏伟蓝图 本章将从系统层面，探讨光纤通信网络的各种架构设计。我们将介绍点对点通信、总线型网络、环形网络以及星型网络的结构和特点。随后，重点深入讲解当前主流的光网络技术——波分复用（WDM）技术，包括粗波分复用（CWDM）和密集波分复用（DWDM），分析它们的优势、实现方式和在构建超大容量传输系统中的核心地位。本章还将讨论光交叉连接（OXC）和光分插复用器（OADM）等网络节点设备的功能和作用，以及它们如何实现灵活的网络路由和管理。对未来网络的发展趋势，如软件定义网络（SDN）在光网络中的应用，也将进行前瞻性的阐述。 第八章 光纤通信系统典型应用：连接世界的每一端 光纤通信技术已渗透到现代社会的各个角落。本章将通过列举和分析一系列典型应用场景，来展示光纤通信的强大生命力。我们将详细介绍： 接入网： 包括传统的DSL、FTTH（光纤到户）和FTTB（光纤到楼）等技术，以及它们如何将高速互联网接入送到千家万户。 城域网： 讲解光纤在城市范围内构建高速数据传输网络的方案，以及其在企业、政府机构和高校等场景的应用。 骨干网： 深入分析国际和国内光纤骨干网的架构和技术挑战，强调其在支撑全球通信和互联网发展中的关键作用。 数据中心互联（DCI）： 介绍光纤通信如何支撑数据中心之间的高速、低延迟连接，以及在云计算和大数据时代的重要性。 无线通信回传： 阐述5G及未来移动通信网络中，光纤作为基站回传链路的必要性，以及其对提升网络容量和降低时延的作用。 第九章 未来发展趋势与挑战：迈向信息新纪元 尽管光纤通信技术已取得巨大成就，但前沿探索从未止步。本章将展望光纤通信领域的未来发展趋势，并分析当前面临的挑战。我们将探讨： 超高容量传输： 如空分复用（SDM）技术，利用光纤内部的空间维度来增加传输容量，以及突破香农极限的理论探索。 人工智能在光网络中的应用： 如何利用AI进行网络优化、故障预测和资源调度，实现更智能化的光网络。 新型光纤材料与器件： 如空芯光纤、超材料在光器件中的应用，以及微纳光子学的进步。 光计算与光互连： 探索利用光信号进行计算以及在芯片内部实现光互连的可能性。 同时，本章也将审视光纤通信在成本、能耗、可维护性等方面的持续挑战，并指出科研人员正在为此付出的努力。 《光纤通信》一书，不仅是理论的汇聚，更是对信息时代脉搏的深刻把握。本书将以严谨的学术态度，清晰的逻辑结构，丰富的案例分析，为读者构建一个完整、生动、引人入胜的光纤通信知识体系，助力读者在信息技术这场波澜壮阔的浪潮中，洞悉未来，掌握前沿。

评分☆☆☆☆☆

閱讀這本《光纖通信》，對我來說是一次既新奇又充滿啟發的體驗。我一直以為這類技術性的書籍會是枯燥乏味的，充滿各種艱澀難懂的專業術語，但這本書卻顛覆了我的認知。作者用一種非常人性化、非常接地氣的方式，將光纖通信的原理、發展和應用娓娓道來。我尤其喜歡書中對光學原理的解釋，它並非照搬教科書上的定義，而是通過一些巧妙的比喻和生活化的例子，讓這些抽象的概念變得生動有趣。例如，書中將光纖的傳輸比作水管中流動的水，而光信號則是水流，這種貼切的比喻讓我一下子就理解了其核心思想。此外，書中還介紹了光纖通信技術的演進過程，從最初的實驗室裡的粗糙原型，到如今遍布全球的精密網絡，這其中蘊含著無數科學家和工程師的心血。閱讀這部分內容，讓我對科技發展的歷程有了更為直觀的感受，也對那些默默奉獻的科技人才有了由衷的敬意。總之，這本書讓我對光纖通信這個領域產生了濃厚的興趣，也讓我對現代科技有了更為深入的認識。

评分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠改變世界，卻又藏於幕後的技術感到著迷，而《光纖通信》這本書，正是挖掘了這樣一個引人入勝的領域。它不僅僅是介紹了一種傳輸媒介，更像是一部關於人類如何突破距離限制，實現資訊爆炸性增長的發展史。從最初的電信時代，到如今的萬物互聯，光纖通信扮演著至關重要的角色，而這本書就為我揭示了這背後的艱辛歷程。我特別欣賞書中關於光纖發展史的敘述，那些先驅者的遠見卓識和不懈努力，以及他們在克服技術難關時所展現出的智慧和毅力，都讓我深受感動。它讓我明白，每一個偉大的科技進步，都不是一蹴可幾的，而是無數人汗水和智慧的結晶。書中還探討了光纖通信對社會各個領域的深遠影響，從互聯網、電信到醫療、科研，光纖技術的普及，無疑加速了全球化的進程，也極大地提升了人們的生活品質。這是一本讓我從更宏觀的角度去理解技術發展，並認識到其對人類社會進步的巨大推動作用的書籍。

评分☆☆☆☆☆

我一直對信息傳輸的速度和效率充滿好奇，而《光纖通信》這本書，正好滿足了我對這個問題的探索欲。它不僅僅是一本介紹技術的書，更像是一本關於人類如何突破物理極限，實現信息時代飛躍的史詩。書中並沒有一開始就拋出大量的公式和圖表，而是從一個更加宏觀的視角，為我描繪了光纖通信在現代社會中的重要地位。我對書中對於光纖材料的介紹印象特別深刻，那種將普通的沙子經過極致提煉，變成比髮絲還細的玻璃，並能承載海量信息的過程，簡直令人匪夷所思。書中對於光在光纖中傳輸的機理的闡述，也讓我受益匪淺，它用生動的比喻，將那些複雜的物理現象形象化，讓一個非專業人士也能輕鬆理解。我尤其欣賞書中對光纖通信對社會發展影響的討論，它不僅僅是提升了我們的網絡速度，更是深刻地改變了我們的生活方式，加速了全球化進程，並為諸多新興技術的發展奠定了基礎。這本書讓我對我們日常生活中習以為常的通信技術，有了全新的認識和更加深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對“光纖通信”這個詞的理解僅僅停留在“網速很快”這個淺顯的層面，但讀了這本書之後，我才意識到自己是多麼的膚淺。這本書就像一位經驗豐富的導遊，帶領我深入探索光纖通信的奇妙世界。它並沒有直接給我灌輸那些複雜的物理公式和工程數據，而是從最基礎的概念開始，循序漸進地為我展開。我喜歡書中對光是如何被“囚禁”在光纖內，並以驚人的速度傳輸的生動描繪，那種對物理現象的細膩觀察和精準闡釋，讓我歎為觀止。而且，書中並沒有止步於理論，而是將理論與實際應用緊密結合，介紹了光纖在日常生活中的方方面面，從我們家中的寬帶網絡，到連接全球的龐大網絡系統，再到一些更加專業的應用領域。這讓我對現代科技的依賴有了更深刻的體會，也讓我更加珍惜眼前觸手可及的便利。我對書中關於光纖傳輸過程中可能遇到的各種損耗以及如何克服這些損耗的介紹尤為感興趣，這讓我知道了技術的發展總是伴隨著不斷的挑戰和創新。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我的宝藏！我一直对信息传输的奥秘充满好奇，这本书恰好满足了我对“光纤通信”这个概念的初步探索。打开它，就像打开了一扇通往未知世界的大门。它并非枯燥的技术手册，而是用一种引人入胜的方式，娓娓道来光是如何在细细的玻璃丝中穿梭，承载着我们海量的信息。我尤其喜欢书中关于光纤制造过程的描述，那种将沙子提炼成极致纯净的玻璃，再通过精密工艺制成比发丝还细的光纤的 과정，简直就像是在进行一场魔法仪式。它让我深刻体会到人类智慧的伟大，以及将抽象的物理原理转化为如此实用技术的非凡能力。我普段不太接觸這類技術書籍，但這本《光纖通信》卻讓我意外地沉迷其中。書中的插圖精美且富有啟發性，每一個圖表都清晰地展示了光在光纖中的傳輸機制，讓我這個門外漢也能對其原理有大致的了解。作者在解釋複雜概念時，並沒有使用過於生硬的術語，而是巧妙地運用比喻和生活中的例子，將抽象的理論具象化，讓我能輕鬆地跟隨作者的思路。讀完這本書，我對我們日常生活中習以為常的網絡連接有了全新的認識，再也不僅僅是按下開關就有網絡這麼簡單，背後蘊藏著如此精密的科學和工程。