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张宝富，刘忠英，万谦等 著

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店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115102096

商品编码：29653754517

包装：平装

出版时间：2002-07-01

基本信息

书名：现代光纤通信与网络教程

定价：36.00元

作者：张宝富,刘忠英,万谦等

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2002-07-01

ISBN：9787115102096

字数：543000

页码：347

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书全面而系统地论述了现代光纤通信与网络的主流应用技术及发展方向。全书共分四个部分。部分：基础篇，简要介绍了现代光纤通信与网络的特点、光波在光纤中的复用与放大原理、半导体光器件的工作原理，重点介绍了各种新型的常用光器件和各类单模光纤。第二部分：系统篇，介绍了光纤通信系统的基本组成以及各类典型系统，重点介绍了传输系统的设计，包括光发送机、光接收机、光放大器、中继距离的设计以及光纤的选型等和系统性能评估方法，对两种主要系统即强度调制直接检测（IM-DD）与波分复用系统（WDM）的性能进行了评估。第三部分：网络篇，从总体上介绍了各类光纤网络，详细分析了SDH光同步传送网及其同步复用的原理、网络同步、自愈环网的构成及保护恢复、节点设备等，并重点介绍了波长选路光网络WRN的光通道与波长路由、波长选路与光交换、网管等。第四部分：应用篇，介绍了多业务光纤接入网、高速光纤以太网等。
本书取材广泛，内容新颖实用，力求让读者从整体上把握现代光纤通信与网络的基本原理、相关技术以及应用全貌；行文通俗易懂、深入浅出，并配有丰富的图表，各部分独立成篇。本书适合不同层面的读者选用，可以作为高等院校各类通信、广播电视、计算机网络、光信息技术、光电子技术、信息管理等专业的教材及各类光纤通信技术培训班用书 ，也适合广大科研和工程技术人员阅读和参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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现代光纤通信与网络教程：深入解析，构建未来信息高速公路 光纤通信，作为现代信息时代最核心的支撑技术之一，早已渗透到我们生活的方方面面。从支撑起全球互联网的庞大骨架，到为企业提供高效可靠的数据传输，再到推动5G、物联网等新兴技术的发展，光纤通信的每一次进步都极大地拓展了人类社会的沟通边界和发展潜力。如今，面对日益增长的数据洪流和不断涌现的创新应用，对光纤通信原理、技术及其在网络中的集成应用的深入理解，已经成为信息技术领域从业者和研究者不可或缺的知识储备。 本书《现代光纤通信与网络教程》旨在为读者提供一个全面、系统且深入的光纤通信与网络知识体系。本书不只是简单罗列技术名词，而是致力于解析每一个关键概念背后的物理原理、工程实现以及实际应用。通过由浅入深的讲解，清晰的图示和详实的案例分析，本书将带领读者一同探索光信号如何在光纤中传输，如何克服各种损耗与失真，如何被高效地编码、调制、解调，以及最终如何在庞大的通信网络中进行有效的组织和管理。 一、光纤通信的基石：光波的奥秘与光纤的原理 本书的开篇将带领读者从最基础的光学原理出发，逐步深入到光纤通信的核心。我们将详细探讨可见光和近红外光的光波特性，包括其波长、频率、偏振以及传播方式。在此基础上，我们将详细阐述光纤的结构、材料特性以及其核心的光学原理——全反射。读者将理解光纤是如何利用纤芯和包层之间极大的折射率差异，将光信号“约束”在纤芯内部进行长距离传输的。 此外，本书还将深入分析光纤中的主要损耗机制，如吸收损耗、散射损耗（瑞利散射）以及弯曲损耗。理解这些损耗的成因及其影响，是设计和优化光纤通信系统不可或缺的一环。我们将介绍不同类型光纤的特点，包括单模光纤和多模光纤，分析它们在传输特性、带宽以及应用场景上的差异，并指导读者如何根据具体需求选择合适的光纤类型。 二、光信号的传输与处理：调制、解调与器件 光信号的产生、传输和接收是光纤通信系统运作的关键。本书将详细讲解光信号的产生机制，重点介绍半导体激光器（如DFB激光器）和发光二极管（LED）等光源，分析它们的性能参数和工作原理。 调制技术是提高光纤通信系统传输效率和容量的核心。我们将系统地介绍不同类型的光调制方式，包括强度调制、相位调制和频率调制，并深入探讨现代光通信中广泛使用的复杂调制格式，如差分相移键控（DPSK）、正交相移键控（QPSK）、16-QAM等。本书将详细解析这些调制方式的原理、优缺点以及在提升数据速率和频谱效率方面的作用。 与此同时，光源发出的光信号需要被高效地检测和还原。本书将详细介绍各种光电探测器的工作原理，如PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD），分析它们的灵敏度、响应速度和噪声特性。对于接收到的微弱光信号，本书还将深入讲解相干检测技术，包括其原理、优点以及在提升接收灵敏度和解调复杂调制格式方面的关键作用。 在光信号的传输过程中，各种光学器件扮演着至关重要的角色。本书将全面介绍激光器、调制器、光电探测器、光放大器（如掺铒光纤放大器EDFA）、光开关、光耦合器等关键器件的结构、工作原理、性能指标及其在光纤通信系统中的应用。读者将深入理解这些器件如何协同工作，共同完成光信号的产生、调制、传输、放大和接收等过程。 三、光纤网络架构与传输系统：从点到面，从近到远 光纤通信系统不仅仅是光纤和器件的简单堆砌，更是一个复杂而精密的网络。本书将系统地介绍现代光纤通信网络的主要架构，包括点对点连接、多点连接以及复杂的网络拓扑结构。 我们将重点探讨无源光网络（PON）及其各种演进技术，如GPON、EPON、10G-PON等。读者将深入理解PON的架构、工作原理、业务分配方式以及其在宽带接入领域的重要作用。本书还将分析有源光网络（AON）的特点及其适用场景。 对于长距离传输，光信号的衰减和色散是主要挑战。本书将深入讲解中继传输技术，重点介绍光放大器（如EDFA）在补偿光信号损耗方面的关键作用。同时，我们还将详细分析光纤中的色散效应，包括材料色散、波导色散和模式色散，并介绍色散补偿技术，如色散补偿光纤（DCF）和光栅色散补偿器，以及它们如何确保信号在长距离传输中的完整性。 本书还将探讨先进的数字信号处理（DSP）技术在现代光纤通信系统中的应用。读者将了解DSP如何用于补偿色散、非线性效应以及其他信号失真，从而显著提高系统的传输性能和频谱效率。 四、光网络中的核心技术与前沿发展 随着数据需求的爆炸式增长，光网络正在不断演进以应对更大的挑战。本书将深入探讨波分复用（WDM）技术，包括其基本原理、不同类型的WDM系统（如CWDM和DWDM），以及它如何通过在同一根光纤上传输多个不同波长的光信号来极大提升传输容量。 光网络的智能化和可编程性是未来发展的趋势。本书将介绍软件定义网络（SDN）在光网络中的应用，以及如何利用SDN技术实现光网络的集中控制、动态配置和灵活调度。同时，我们将探讨光网络功能的虚拟化（NFV）如何改变传统光网络的部署和管理方式。 此外，本书还将展望光通信领域的最新前沿技术。我们将触及相干光通信的最新进展，包括先进的调制格式、数字信号处理技术以及向更高比特率（如400Gb/s、800Gb/s甚至Tb/s）演进的挑战和解决方案。本书还将介绍光计算、光存储以及未来光互连技术的发展方向，勾勒出未来信息高速公路的蓝图。 五、实际应用与案例分析 理论与实践相结合是本书的一贯宗旨。在讲解完光纤通信的原理和技术后，本书将结合实际应用场景，深入分析光纤通信在不同领域中的典型应用。我们将详细解析： 骨干网和城域网： 分析光纤通信如何在支撑起互联网的全球骨干网络以及城市内部的高速通信网络中发挥核心作用。 数据中心互连（DCI）： 探讨光纤通信如何满足数据中心之间海量数据传输的需求，以及相关的技术挑战和解决方案。 接入网： 深入分析光纤到户（FTTH）和各种PON技术如何为家庭和企业用户提供高带宽的宽带接入服务。 移动通信回传（Backhaul）： 解释光纤通信如何为4G、5G等移动通信基站提供高带宽、低延迟的回传连接，支撑起日益增长的移动数据需求。 企业网络： 分析光纤通信如何为企业提供可靠、高效的数据传输解决方案，支持其业务运营和数字化转型。 通过对这些实际应用的详细剖析，读者将能够更深刻地理解光纤通信技术在现实世界中的价值和影响力，并能够将所学知识应用于实际问题解决。 总结 《现代光纤通信与网络教程》不仅仅是一本技术手册，更是一次探索信息时代脉搏的旅程。本书致力于通过系统性的讲解、深入的分析和丰富的案例，帮助读者建立起扎实的光纤通信理论基础，理解现代光网络的运作机制，并为掌握未来通信技术的发展方向奠定坚实的基础。无论您是学生、研究人员，还是信息通信行业的工程师，本书都将是您深入理解和掌握现代光纤通信与网络技术不可多得的宝贵资源。通过本书的学习，您将能够更好地理解支撑我们数字世界的“信息高速公路”，并为构建更美好、更互联的未来贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名习惯于通过实践来检验知识的人，这本书的案例分析部分对我帮助极大。它不像一些学术著作那样高高在上，而是非常贴近实际工程的复杂性。书中穿插的“工程实践”小节，往往会针对某一具体场景，比如城域网的回传优化或者海底光缆的噪声管理，给出切实可行的分析路径和解决方案建议。这些案例并非简单的理论复述，而是融入了大量的工程经验和权衡考量。例如，在讨论光放大器增益平坦化时，作者会同时对比EDFA、Raman放大等技术的优劣和适用场景，而不是简单推荐某一种“最优解”。这种“辩证式”的教学方法，培养了读者在面对实际问题时，进行多维度评估和决策的能力，这才是真正有价值的知识迁移。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代光纤通信与网络教程》简直是为我们这些初入行或者想深入了解光通信领域的人量身定做的教科书！我记得我刚接触这个领域的时候，各种专业名词和复杂的原理把我搞得晕头转向，但这本书的编排方式却非常清晰流畅。它不仅仅是罗列知识点，更像是一位经验丰富的老师在手把手地带你入门。特别是对光纤的传输特性、损耗和色散的讲解，简直是细致入微，即便是像我这种理论基础不算特别扎实的读者，也能通过书中的图示和深入浅出的文字描述，构建起一个坚实的底层认知框架。我特别欣赏作者在介绍新型光纤技术时，那种既保持学术严谨性又不失实用性的平衡感。书中对一些经典实验和仿真案例的介绍，也让我有机会将理论知识与实际工程问题联系起来，这对于我们这些未来的工程师来说，无疑是巨大的加分项。读完前几章，我对整个光通信系统的架构和核心组件都有了一个全面的鸟瞰，这为我后续学习更深层次的课题打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度真的超乎我的预期。我原以为这只是又一本枯燥的理论教材，但深入阅读后才发现，它几乎覆盖了光纤通信和网络领域的方方面面。从光纤本身的基础物理性质，到有源器件（如激光器、探测器）的工作原理，再到光网络的架构设计和管理维护，作者都没有放过。尤其是关于WDM（波分复用）技术的章节，介绍得尤为精彩，不仅解释了技术背景和关键挑战，还探讨了如何利用先进的调制格式和非线性补偿技术来最大化光纤容量。这种宏观视野和微观细节的结合，让这本书的含金量直线上升。我发现，很多我在其他资料上碎片化了解到的知识点，都在这本书里得到了系统化的整合和提升。对于希望从理论走向实际应用的研究人员和工程师而言，这本书提供了一个非常可靠的参考蓝图，可以从中找到解决实际工程难题的思路和依据。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调一下这本书在网络层面的论述，这部分内容是它区别于许多传统光通信教材的关键亮点。许多教材往往止步于物理层和链路层，但《现代光纤通信与网络教程》深入探讨了光网络协议、管理和保护机制。它详细解析了ASON/GMPLS等智能光网络架构如何实现灵活的带宽调度和快速的故障恢复。这对于理解当前主流运营商网络和数据中心互联的演进方向至关重要。作者在描述这些网络协议时，没有停留在概念层面，而是结合实际的路由和控制流程进行了详细的剖析，这让抽象的网络概念变得具体可操作。我尤其喜欢它对“软件定义光网络”（SDON）趋势的探讨，这表明作者对行业前沿保持着高度的敏感性，确保了教材内容的时效性和前瞻性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常沉稳大气，阅读体验极佳，它散发着一种经过时间沉淀的权威感。排版和图表制作也体现了出版方的专业水准，复杂的数学公式和光路图都清晰易读，几乎没有出现过让我需要费力去猜测作者原意的排版错误。更值得称赞的是，作者在介绍新兴技术时，总能将它们置于整个光通信技术发展史的脉络中进行解读，让人明白“为什么”这项技术会被提出来，它解决了前辈技术的哪些痛点。这种历史观和技术演进的叙事方式，极大地增强了阅读的连贯性和趣味性，使得原本可能显得生硬的技术细节也变得有血有肉。总而言之，这是一本值得反复研读、并能在不同职业阶段提供新理解的优秀参考书。