光縴通信(第5版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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GerdKeiser格爾德凱澤著 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 光縴
• 通信
• 網絡
• 信息技術
• 光電子技術
• 第五版
• 教材
• 工程
• 物理

店鋪： 鹽城新華圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121277467

商品編碼：27376663542

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2016-03-01

內容介紹
本書係統地介紹瞭光縴通信的各方麵知識。全書共14章，內容涵蓋光縴傳輸原理和傳輸特性，半導體光源和光檢測器的工作原理與工作特性，數字光縴通信係統和模擬光縴通信係統，光放大器的工作原理和性能，WDM係統原理與器件，光網絡與光交換，光縴通信係統的性能測量及管理。與前一版相比， 新增瞭GJ光調製格式、100 Gbps和400 Gbps鏈路、光縴的非綫性效應、光子晶體光縴、高速通信中的前嚮糾錯、光載射頻（ROF）及光纜鋪設等新內容。

目錄
目 錄D1章 光縴通信概述1.1 光通信的發展動力 1.1.1 光網絡的發展曆程 1.1.2 光縴的優點1.2 光頻譜帶 1.2.1 電磁能量 1.2.2 工作窗口和光頻帶1.3 分貝單位1.4 網絡信息速率 1.4.1 電信信號復用 1.4.2 SONET/SDH復用體係1.5 光信道復用 1.5.1 WDM概述 1.5.2 偏振復用 1.5.3 模分復用 1.5.4 多芯光縴1.6 光縴通信係統的關鍵組件1.7 光通信網絡的演進1.8 光縴通信標準1.9 仿真與建模工具 1.9.1 仿真工具的特徵 1.9.2 圖形編程語言 1.9.3 學生使用的程序舉例1.10 總結習題習題解答（選）參考文獻D2章 光縴：結構、 導波原理和製造2.1 光的性質 2.1.1 綫偏振 2.1.2 橢圓偏振和圓偏振 2.1.3 光的量子特性2.2 基本的光學定律和定義 2.2.1 摺射率 2.2.2 反射和摺射 2.2.3 光的偏振分量 2.2.4 偏振敏感材料2.3 光縴模式和結構 2.3.1 光縴分類 2.3.2 光縴結構的變化 2.3.3 光射綫和模式 2.3.4 階躍摺射率光縴結構 2.3.5 射綫光學描述 2.3.6 介質平闆波導中的波動描述2.4 圓波導的模式理論 2.4.1 模式概述 2.4.2 關鍵的模式概念的歸納 2.4.3 麥剋斯韋方程組* 2.4.4 波導方程式* 2.4.5 階躍摺射率光縴中的波動方程* 2.4.6 模式方程* 2.4.7 階躍摺射率光縴中的模式* 2.4.8 綫偏振模* 2.4.9 階躍摺射率光縴中的光功率流*2.5 單模光縴 2.5.1 結構 2.5.2 模場直徑 2.5.3 單模光縴中的傳播模 2.5.4 有效摺射率2.6 梯度摺射率光縴的結構 2.6.1 縴芯摺射率結構 2.6.2 梯度摺射率光縴的數值孔徑 2.6.3 梯度摺射率光縴的截止條件2.7 光縴材料 2.7.1 玻璃光縴 2.7.2 有源玻璃光縴 2.7.3 塑料光縴2.8 光子晶體光縴(PCF) 2.8.1 摺射率導引PCF 2.8.2 光子帶隙PCF2.9 光縴製造 2.9.1 外部汽相氧化法 2.9.2 汽相軸嚮沉積法 2.9.3 改進的化學汽相沉積法 2.9.4 等離子體激活化學汽相沉積法 2.9.5 光子晶體光縴製造2.10 光纜 2.10.1 光纜結構 2.10.2 室內光纜 2.10.3 室外光纜2.11 光纜鋪設方法 2.11.1 直埋式鋪設 2.11.2 光纜牽入管道 2.11.3 光纜氣吹鋪設 2.11.4 架空鋪設 2.11.5 海底鋪設 2.11.6 行業鋪設標準2.12 總結習題習題解答（選）參考文獻D3章 衰減和色散3.1 衰減 3.1.1 衰減單位 3．1．2 吸收損耗 3.1.3 散射損耗 3．1．4 彎麯損耗 3.1.5 縴芯和包層的損耗3.2 光縴中的信號畸變 3.2.1 色散概述 3.2.2 模式時延 3．2．3 色散起因 3.2.4 群時延 3.2.5 材料色散 3.2.6 波導色散 3.2.7 單模光縴中的色散 3.2.8 偏振模色散3.3 單模光縴性能 3.3.1 摺射率分布 3.3.2 截止波長 3.3.3 色散計算 3.3.4 模場直徑 3.3.5 彎麯損耗3.4 GJ標準 3.4.1 G.651.1建議 3.4.2 G.652建議 3.4.3 G.653建議 3.4.4 G.654建議 3.4.5 G.655建議 3.4.6 G.656建議 3.4.7 G.657建議3.5 特種光縴3.6 多芯光縴3.7 總結習題習題解答（選）參考文獻D4章 光源4.1 半導體物理學基礎 4.1.1 能帶 4.1.2 本徵材料和非本徵材料 4.1.3 pn結 4.1.4 直接帶隙和間接帶隙 4.1.5 半導體器件的製造4.2 發光二J管（LED） 4.2.1 LED的結構 4.2.2 光源材料 4.2.3 量子效率和LED的功率 4.2.4 LED的調製4.3 半導體激光器 4.3.1 半導體激光器的模式和閾值條件 4.3.2 半導體激光器的速率方程 4.3.3 外量子效率 4.3.4 諧振頻率 4.3.5 半導體激光器結構和輻射場型分布 4.3.6 單模激光器 4.3.7 半導體激光器的調製 4.3.8 激光器綫寬 4.3.9 外調製 4.3.10 溫度特性4.4 光源的綫性特性4.5 發射機封裝4.6 總結習題習題解答（選）參考文獻D5章 光功率發射和耦閤5.1 光源至光縴的功率發射 5.1.1 光源的輸齣分布 5.1.2 功率耦閤計算 5.1.3 發射功率與波長的關係 5.1.4 穩態數值孔徑5.2 改善耦閤的透鏡結構 5.2.1 非成像微球 5.2.2 半導體激光器與光縴的耦閤5.3 光縴與光縴的連接 5.3.1 機械對準誤差 5.3.2 光縴相關損耗 5.3.3 光縴端麵製備5.4 LED與單模光縴的耦閤5.5 光縴接頭 5.5.1 連接方法 5.5.2 單模光縴的連接5.6 光縴連接器 5.6.1 連接器的類型 5.6.2 單模光縴連接器 5.6.3 連接器迴波衰減5.7 總結習題習題解答（選）參考文獻D6章 光檢測器6.1 光電二J管的物理原理 6.1.1 pin光電二J管 6.1.2 雪崩光電二J管6.2 光檢測器噪聲 6.2.1 噪聲源 6.2.2 信噪比 6.2.3 噪聲等效功率6.3 檢測器響應時間 6.3.1 耗盡層光電流 6.3.2 響應時間 6.3.3 雙異質結光電二J管6.4 雪崩倍增噪聲6.5 InGaAs APD結構6.6 溫度對雪崩增益的影響6.7 光檢測器比較6.8 總結習題習題解答（選）參考文獻D7章 光接收機7.1 接收機工作的基本原理 7.1.1 數字信號傳輸 7.1.2 誤碼源 7.1.3 前置放大器7.2 數字接收機性能 7.2.1 誤碼率 7.2.2 接收機靈敏度 7.2.3 量子J限7.3 眼圖 7.3.1 眼圖的特徵 7.3.2 BER和Q因子測量7.4 突發模式接收機7.5 模擬接收機7.6 總結習題習題解答（選）參考文獻D8章 數字鏈路8.1 點到點鏈路 8.1.1 傳輸信號格式 8.1.2 係統考慮 8.1.3 鏈路功率預算 8.1.4 展寬時間預算 8.1.5 短波長帶 8.1.6 單模光縴鏈路的損耗限製距離8.2 功率代價 8.2.1 色度色散代價 8.2.2 偏振模色散代價 8.2.3 消光比代價 8.2.4 模式噪聲 8.2.5 模分配噪聲 8.2.6 啁啾 8.2.7 反射噪聲8.3 差錯控製 8.3.1 誤碼檢測概念 8.3.2 綫性檢錯碼 8.3.3 多項式碼 8.3.4 前嚮糾錯8.4 相乾檢測 8.4.1 基本概念 8.4.2 零差檢測 8.4.3 外差檢測 顯示全部信息

跨越光年的脈動：現代通信的基石與未來展望 在我們這個日益互聯的時代，信息如同血液般流淌，支撐著經濟的脈動，驅動著科技的革新，維係著人與人之間情感的紐帶。而在這場信息的奔流中，一股無聲而強大的力量正以前所未有的速度與廣度，重塑著我們對距離與溝通的認知——那便是以光為信使的通信技術。本書將帶領讀者深入探尋這一革命性技術的起源、發展、核心原理及其在現代社會中的廣泛應用，並一同展望其更遙遠的未來。 第一篇：追溯光信號的源頭 信息傳播的腳步從未停歇。從古老的烽火狼煙，到電報的滴答聲響，再到電話的語音傳遞，人類對瞬時溝通的渴望驅動著技術不斷嚮前。然而，傳統的電信號傳輸在麵對日益增長的數據洪流時，逐漸顯露齣其物理極限——信號衰減、帶寬瓶頸、抗乾擾能力不足等等。正是在這樣的背景下，一種全新的、更高效的通信載體應運而生：光。 本書將從物理學的基本原理齣發，迴顧光的基本性質，包括光的波粒二象性、電磁波譜的構成，以及光與物質相互作用的基本規律。我們將追溯光學發展的曆程，從早期對光的探索，到激光的發明，以及光縴材料科學的突破，理解這些關鍵節點如何一步步為光縴通信的誕生鋪平道路。特彆地，我們將重點介紹半導體激光器和發光二極管（LED）的發展，它們是如何成為高效、穩定、小型化的光信號光源，成為光通信不可或缺的“心髒”。 第二篇：光縴——信息傳輸的“高速公路” 要讓光信號穿越遙遠的距離，就需要一種能夠引導並限製光傳播的媒介。光縴，正是這一革命性材料的傑齣代錶。本書將詳盡闡述光縴的結構與工作原理。從最基本的單模光縴到多模光縴，我們將剖析其縴芯、包層、塗覆層的設計精髓，理解全內反射這一物理現象是如何巧妙地將光信號束縛在光縴內部，使其在長距離傳輸中損失最小。 我們將深入探討光縴的製造工藝，從石英玻璃的提純到拉絲過程的精密控製，理解為何光縴的純度、均勻性與錶麵質量如此至關重要。同時，我們還將分析不同類型光縴的特性，例如色散、模間乾擾、衰減等限製因素，以及如何通過優化光縴設計和材料來剋服這些挑戰，提高傳輸質量和效率。讀者將瞭解到，一根細如發絲的光縴，實則凝聚瞭材料科學、精密製造和物理光學領域的頂尖智慧。 第三篇：光信號的“舞蹈”——調製、傳輸與解調 將信息編碼到光信號之中，並使其能夠高效、準確地傳輸，是光縴通信的核心環節。本書將詳細介紹光信號的調製與解調技術。我們將從最基礎的開關鍵控（OOK）調製說起，理解如何通過開關光源的亮滅來錶示“0”和“1”。隨後，我們將逐步深入到更高級的調製方式，如幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM），以及更復雜的正交幅度調製（QAM）和相乾光通信技術。這些技術是如何通過改變光的幅度、頻率、相位，甚至組閤多種參數，來大幅提升單位時間內傳輸的信息量，實現“更快、更強”的通信能力。 在信號傳輸過程中，即使是再優質的光縴，也會存在一定的損耗和失真。本書將重點闡述光信號的放大技術。我們將介紹光縴放大器（EDFA）和摻鉺光縴放大器的工作原理，理解它們是如何在不將光信號轉換成電信號的情況下，直接將光信號放大，從而剋服傳輸損耗，實現超長距離的通信。同時，我們還將討論光電轉換器、光電探測器等關鍵器件的功能與性能要求，它們是實現光信號與電信號相互轉換的橋梁。 第四篇：編織世界的網絡——光縴通信係統的構建 光縴通信並非孤立的技術，而是構成復雜通信網絡的關鍵組成部分。本書將帶領讀者走進光縴通信係統的宏觀圖景。我們將介紹光縴通信係統的基本構成，包括光源、調製器、光縴傳輸綫路、光縴放大器、光電探測器、解調器以及終端設備等。讀者將瞭解到，從數據中心到海底電纜，從接入網到核心網，光縴通信網絡是如何縱橫交錯，將全球緊密相連。 我們將重點討論不同類型的光縴通信網絡架構，例如點對點傳輸係統、波分復用（WDM）係統、密集波分復用（DWDM）係統等。理解波分復用技術是如何通過在同一根光縴中傳輸多個不同波長的光信號，極大地提升瞭光縴的傳輸容量，這堪比在一條高速公路上同時通行多輛不同顔色汽車，極大地提高瞭運輸效率。 此外，我們還將觸及光網絡的安全與管理問題，包括信號的加密、網絡的路由優化、故障的檢測與恢復等，這些都是保證通信係統穩定可靠運行的關鍵。 第五篇：光明的未來——新機遇與新挑戰 光縴通信技術的發展並非止步不前，它正以前所未有的速度嚮著更高速度、更高容量、更低成本的方嚮邁進。本書將展望光縴通信的未來發展趨勢。我們將討論下一代光通信技術，如相乾光通信的進一步發展，空分復用（SDM）技術的潛力，以及對超高帶寬、超低延遲的追求。 本書還將探討光縴通信在人工智能、大數據、物聯網、5G/6G通信等新興技術領域中的關鍵作用。例如，海量數據的處理與傳輸離不開超高帶寬的光縴網絡，邊緣計算的實現也需要低延遲的光縴連接。同時，我們也會審視光縴通信技術麵臨的挑戰，如傳輸速率的極限、功耗的控製、新材料的研發等，並分析科研人員和工程師們正在如何攻剋這些難題。 結語：光，連接世界的永恒脈搏 光縴通信，這項看似抽象的技術，早已深刻地融入瞭我們的日常生活。每一次流暢的網絡視頻，每一次即時的在綫交流，每一次雲端數據的訪問，背後都有著光信號在光縴中飛馳的身影。本書希望通過係統性的介紹，讓讀者不僅理解光縴通信的“是什麼”，更能明白“為什麼”以及“將走嚮何方”。它不僅僅是一門科學技術，更是一門關於連接、關於效率、關於未來的學問。希望本書能激發讀者對這一重要領域的興趣，並為理解和推動我們日益互聯的數字世界提供堅實的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

《光縴通信(第5版)》中關於“光縴接入網技術”的論述，讓我對我們日常生活中無處不在的光縴網絡有瞭更深的理解。書中對於PON、EPON、GPON等技術，進行瞭清晰的梳理和對比，詳細解釋瞭它們在用戶接入層麵的工作原理、關鍵技術以及發展演進。我之前一直好奇，為什麼傢裏的寬帶速度能越來越快，這本書讓我明白瞭其中的技術支撐。它不僅講解瞭這些接入網的典型架構，還深入分析瞭它們在部署過程中遇到的挑戰，比如如何保證QoS、如何進行網絡管理和安全防護等。書中還提及瞭下一代光接入網的探索，例如10G-PON及更高帶寬技術的應用前景，以及它們將如何滿足未來日益增長的帶寬需求。這讓我對光縴通信技術的持續創新和發展有瞭更直觀的認識。

評分☆☆☆☆☆

讀完《光縴通信(第5版)》關於“光信號的傳輸特性”那部分，我感覺像是進行瞭一次深入的光學之旅。書中對於瑞利散射、湯姆遜散射等各種損耗機製的講解，不再是簡單的公式堆砌，而是結閤瞭物理學的基本原理，詳細解釋瞭它們是如何影響光信號的傳播距離和質量的。特彆是在講解多徑效應時，它不僅給齣瞭數學模型，還通過生動的比喻，比如“光信號在水中的跳躍”來幫助讀者理解，這對於我這種非理論物理科班齣身的讀者來說，簡直是福音。我之前一直在思考，為什麼在一些長距離傳輸係統中，信號的衰減會如此嚴重，這本書給齣瞭非常全麵的答案。它還詳細介紹瞭各種光縴類型，如單模光縴、多模光縴、以及它們各自的優勢和局限性，並對比瞭不同光縴在不同應用場景下的性能錶現。書中對於光縴色散的分析也十分透徹，包括瞭材料色散、波導色散以及模式色散，並且給齣瞭如何通過技術手段來補償這些色散的方法，比如使用色散位移光縴和色散補償光縴。

評分☆☆☆☆☆

《光縴通信(第5版)》的“光網絡的架構與設計”章節，給我帶來瞭全新的視角。它不僅僅是介紹各種網絡拓撲，更是從工程實踐的角度，深入探討瞭網絡的可行性、可擴展性和經濟性。書中對於SDH、WDM、OTN等不同網絡技術，進行瞭詳細的比較分析，並且詳細講解瞭它們在實際應用中的優缺點。我之前對這些名詞隻有模糊的認識，這本書讓我明白瞭它們之間的內在聯係以及各自在整個通信係統中的定位。尤其令我印象深刻的是，書中對於網絡故障的診斷與恢復機製的描述，詳細列舉瞭各種可能齣現的故障場景，並給齣瞭相應的處理流程和技術方案，這對於實際網絡維護人員來說，無疑是寶貴的經驗總結。它還提及瞭下一代光網絡的發展趨勢，比如麵嚮服務的網絡（ASON）和軟件定義網絡（SDN）在光網絡中的應用，讓我對未來的光通信技術有瞭更清晰的預判。

評分☆☆☆☆☆

在我閱讀《光縴通信(第5版)》的“光信號的調製與解調”部分時，我感覺仿佛置身於一個精密的技術實驗室。書中對於各種調製格式，如ASK、FSK、PSK、QAM等的講解，非常細緻，不僅給齣瞭理論模型，還詳細解釋瞭它們在實際應用中的性能錶現，例如誤碼率、頻譜效率等。我之前一直對如何提高光通信係統的容量感到睏惑，這本書通過對高階調製格式的深入剖析，讓我理解瞭如何通過更復雜的調製技術來實現更高的數據傳輸速率。同時，書中對於相乾光通信技術的介紹，更是讓我大開眼界，詳細解釋瞭其工作原理、關鍵器件以及相對於傳統強度調製的優勢。此外，書中還討論瞭在高速率傳輸下，如何剋服非綫性效應對信號質量的影響，以及相應的補償技術。

評分☆☆☆☆☆

《光縴通信(第5版)》這本書，說實話，我最初拿到它的時候，並沒有抱太高的期望。市麵上光縴通信的書籍不少，質量參差不齊，很多要麼過於理論化，要麼過於淺顯，難以真正抓住核心。然而，當我翻開它，特彆是看到關於“光器件的製造工藝”這一章節時，我被打動瞭。它並沒有簡單地列齣各種工藝流程，而是深入剖析瞭每一步的關鍵技術難點，比如不同摻雜濃度對光縴性能的影響，以及如何通過精確控製溫度和時間來優化光縴的摺射率分布。書中對於激光器的多模抑製技術、光探測器的量子效率優化等內容，也講解得非常到位，甚至提到瞭某些前沿的材料科學在光器件設計中的應用，這一點讓我尤其驚喜。我之前在實驗室遇到一個關於光縴耦閤損耗的問題，翻閱瞭很多資料都沒有找到滿意的解釋，但在《光縴通信(第5版)》中，它通過詳細的仿真模型和實際案例，清晰地闡述瞭耦閤損耗的産生機理以及各種優化策略，讓我茅塞頓開。這本書的圖錶和插圖也十分精美，很多關鍵的原理圖都清晰明瞭，對於理解復雜的概念非常有幫助。