光縴通信技術(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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柳春鋒 著

圖書標籤:

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齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787564011369

商品編碼：29657913155

包裝：平裝

齣版時間：2010-01-01

基本信息

書名：光縴通信技術(第二版)

定價：35.00元

作者：柳春鋒

齣版社：北京理工大學齣版社

齣版日期：2010-01-01

ISBN：9787564011369

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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內容提要

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本書的特色在於以“理論 應用 研究 實訓”的體例形式，展開章節的內容，結閤圖錶、提示、知識擴展等多樣化的體例編排，做到深淺適宜、通俗易懂、圖文並茂，始終以工程應用為目標，介紹光縴光纜、器件結構等理論知識和工程設計、施工及維護方麵的知識。
本書共9章，章主要介紹光縴通信技術的特點及係統構成；第2章主要介紹光縴光纜的結構、導光原理及特性、光縴光纜製造工藝及其工程選型；第3章主要介紹光源器件的結構、特點、工作原理及應用範圍；第4章主要介紹光檢測器及無源光器件的結構、特點及應用場閤；第5章主要介紹光端機及綫路碼型，重點是光發送機和光接收機的結構、特性參數等；第6章主要介紹光縴通信係統工程設計的有關知識，包括工程的基本設計要點、再生段距離估算、光電設備配置等；第7章主要介紹光纜綫路施工及維護技術、光縴光纜接續技術等；第8章對有關光縴通信的新技術做瞭概要的介紹，包括光孤子通信、相乾光通信、全光通信等；第9章是實訓內容，涉及光縴接續、參數測試及儀器設備的使用。

目錄

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章 緒論
1.1 光縴通信的發展
1.2 光縴通信係統簡介
1.3 光縴通信的特點
1.4 光縴通信在我國的應用及發展趨勢
第二章 光縴與光纜
2.1 光縴
2.2 導光原理
2.3 光縴的特性
2.4 光纜
2.5 新型光纜簡介
本章小結
本章習題
研究項目
第三章 光源
3.1 基礎知識
3.2 半導體激光器(LD)
3.3 半導體發光二極管(LED)
3.4 半導體激光器(LD)與發光二極管(LED)的比較
本章小結
本章習題
研究項目
第四章 通信用光器件
4.1 光器件簡介
4.2 光檢測器
4.3 無源光器件
本章小結
本章習題
研究項目
第五章 光端機
5.1 光發送機
5.2 數字光接收機
5.3 光中繼器
5.4 綫路碼型簡介
本章小結
本章習題
研究項目
第六章 光縴通信係統工程設計
6.1 工程設計概述
6.2 傳輸係統的製式
6.3 再生段距離的計算
6.4 光電設備的配置與選擇
6.5 供電係統
6.6 光纜工程施工圖設計流程
6.7 路由及中繼站站址的選擇
6.8 光縴光纜的選型
6.9 光縴通信工程概、預算
本章小結
本章習題
研究項目
第七章 光纜綫路施工與維護
7.1 光纜綫路施工概述
7.2 光纜綫路施工準備
7.3 直埋敷設
7.4 管道敷設
7.5 架空敷設
7.6 水下敷設
7.7 光縴光纜的接續
7.8 質量管理與控製
7.9 光纜綫路維護
本章小結
本章習題
研究項目
第八章 光縴通信的新技術
8.1 光孤子通信
8.2 相乾光通信
8.3 全光通信
本章小結
本章習題
研究項目
第九章 光縴通信技術實訓
9.1 光纜的色譜分析
9.2 光縴光纜的接續
9.3 光纜測試
9.4 光發送機參數測試
9.5 光接收機參數測試
附錄A 課程標準
附錄B 習題參考答案
附錄C 常用專業名詞中英文對照錶
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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【書名】光縴通信技術（第二版） 【圖書簡介】 本書深入淺齣地解析瞭光縴通信技術的核心原理、發展脈絡以及前沿動態。作為一本涵蓋廣泛且內容詳實的參考書，它緻力於為讀者構建一個全麵而深刻的知識體係，從基礎的光學特性到復雜的係統設計，再到麵嚮未來的演進方嚮，力求做到條理清晰，邏輯嚴謹。 第一篇：基礎原理與核心元件 本篇將從最根本的物理學原理齣發，為讀者奠定堅實的光縴通信技術基礎。 光縴的物理學基礎： 我們將詳細介紹光在光縴中傳輸的物理機製，包括全反射原理、光的波導效應以及不同模式的傳播特性。這部分內容將深入剖析光縴的結構，如縴芯、包層和塗覆層的材料特性，以及它們如何共同作用以實現高效的光信號傳輸。摺射率分布（漸變摺射率和階躍摺射率）、數值孔徑（NA）、縴芯直徑等關鍵參數的定義、計算方法及其對傳輸性能的影響將被詳細闡述。此外，還將討論模間色散、材料色散和波導色散等基本損耗機製，並分析它們對信號質量的製約。 光縴的類型與特性： 書中將係統介紹目前主流的光縴類型，包括單模光縴（SMF）和多模光縴（MMF）。針對單模光縴，我們將重點講解其在長距離、高帶寬通信中的優勢，並細緻介紹不同等級的單模光縴（如G.652、G.655等）在色散特性、彎麯損耗等方麵的差異及其適用場景。對於多模光縴，則會分析其在短距離、低成本應用中的特點，並介紹漸變摺射率多模光縴（GI-MMF）和階躍摺射率多模光縴（SI-MMF）在模間色散控製上的區彆。此外，還將涵蓋特種光縴，如色散位移光縴（DSF）、零色散位移光縴（NZ-DSF）以及摻鉺光縴（EDF）等，並討論它們在特定通信需求中的關鍵作用。 光信號的産生與調製： 本部分將聚焦於光信號的源頭——光源，並深入探討其工作原理與性能指標。我們將詳細介紹激光器（Laser Diode, LD）和發光二極管（Light Emitting Diode, LED）作為光信號載體的特性。對於激光器，將詳細分析其不同類型（如DFB、FP激光器）的結構、工作機製、輸齣功率、譜綫寬度、穩定性等參數，並闡述它們在光通信係統中的重要性。LED作為一種成本較低的光源，也將被介紹其在短距離、低速率應用中的優勢。接著，我們將詳細講解各種光信號調製技術，包括強度調製（IM）、相位調製（PM）和頻率調製（FM），並分析其在編碼信息、提高傳輸效率方麵的原理和應用。特彆是對直接調製（Direct Modulation）和外部調製（External Modulation）兩種實現方式的比較，以及馬赫-曾德爾調製器（MZM）、電吸收調製器（EAM）等關鍵調製器件的原理和性能特點將進行詳盡的闡述。 光信號的檢測與解調： 對應於信號的産生與調製，本篇還將深入分析光信號的接收端。我們將詳細介紹光電探測器（Photodetector, PD）的種類及其工作原理，重點關注PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）的結構、響應特性、量子效率、暗電流、噪聲係數等關鍵參數，以及它們在不同通信速率和靈敏度要求下的選擇原則。此外，還將探討光信號的解調技術，包括直接檢測（Direct Detection）和相乾檢測（Coherent Detection），並分析相乾檢測在提高接收靈敏度、抗噪聲能力以及實現更復雜調製格式方麵的巨大優勢。 第二篇：光縴通信係統的關鍵組成與設計 在掌握瞭基礎理論和核心元件之後，本篇將引導讀者深入理解光縴通信係統的整體架構與關鍵技術。 光放大器技術： 為瞭剋服光信號在傳輸過程中的損耗，光放大器扮演著至關重要的角色。本部分將重點介紹不同類型的光放大器，包括摻鉺光縴放大器（EDFA）和半導體光放大器（SOA）。我們將詳細解析EDFA的工作原理，如三能級和四能級能級躍遷、泵浦光源的選擇（如980nm和1480nm泵浦）、增益特性、噪聲係數、飽和輸齣功率等。對於SOA，則會介紹其在動態增益控製、信號再生等方麵的應用。此外，還將討論拉曼放大器（Raman Amplifier）等分布式放大技術，以及多級放大、混閤放大等復雜配置。 光復用技術： 為瞭在單根光縴上承載更多信息，提高頻譜利用率，光復用技術是必不可少的。本篇將詳細講解波分復用（WDM）技術，包括波長分割復用（WDM）、密集波分復用（DWDM）和粗波分復用（CWDM）。我們將深入分析無源WDM器件，如多路/解復用器（Mux/Demux）的類型（如乾涉儀型、光柵型）、性能指標（如通道間隔、插入損耗、隔離度）及其在係統中的應用。同時，還將討論空分復用（SDM）技術，特彆是多芯光縴（MCF）和少模光縴（MMF）在提升傳輸容量方麵的潛力。 光電混閤傳輸與網絡架構： 本部分將從更宏觀的視角審視光縴通信網絡。我們將介紹從傳統點對點到復雜網絡拓撲的演進，包括各種網絡節點（如ROADM, Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）的功能與設計，以及它們在靈活調度光信號、實現網絡重構方麵的作用。光電混閤傳輸作為當前和未來網絡發展的重要方嚮，也將被深入探討，分析光層和電層如何協同工作，實現端到端的性能優化。 光信號的傳輸損耗與色散補償： 任何通信係統都無法避免損耗和失真。本篇將係統梳理光縴傳輸中的主要損耗，如吸收損耗、散射損耗、彎麯損耗和連接器損耗，並探討其影響因素和抑製方法。對於由光縴材料和結構引起的色散，我們將詳細分析其對信號波形展寬的影響，並重點介紹各種色散補償技術，包括色散位移光縴（DSF）、色散補償光縴（DCF）、光柵補償器以及電域的數字信號處理（DSP）補償技術，並對比它們在補償範圍、效率和成本上的優劣。 光通信係統的設計與優化： 在掌握瞭各個子係統的知識後，本篇將引導讀者進行係統的整體設計。我們將討論係統設計中的關鍵步驟，如鏈路預算的計算、信噪比（SNR）和誤碼率（BER）的評估、噪聲來源分析（如ASE噪聲、拍噪聲）以及如何通過閤理的鏈路規劃和器件選擇來滿足性能要求。此外，還將涉及係統設計的經濟性考量，如成本效益分析和方案選擇。 第三篇：前沿技術與未來發展 本篇將聚焦於光縴通信領域最前沿的研究方嚮和未來發展趨勢，為讀者描繪技術演進的藍圖。 相乾光通信技術： 相乾光通信作為下一代光通信的關鍵技術，將在此部分得到深入剖析。我們將詳細闡述相乾接收的原理，包括本振光、混頻過程以及數字信號處理（DSP）在相乾接收中的核心作用。特彆是對高階調製格式（如QPSK, 16QAM, 64QAM）的解析，以及DSP如何補償色散、非綫性效應、載波相位噪聲等，從而大幅提升頻譜效率和傳輸距離，將是本部分的重點。 下一代光網絡架構： 隨著網絡需求的不斷增長，下一代光網絡架構的演進勢在必行。本書將探討軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）如何賦能光網絡，實現更加靈活、智能和高效的網絡管理。同時，還將討論麵嚮5G/6G、數據中心互聯（DCI）等新興應用的光網絡需求，以及相關的技術解決方案，如低時延、高帶寬、高可靠性等方麵的要求。 下一代光器件與材料： 技術的進步離不開器件和材料的革新。本部分將介紹下一代光器件的發展，如矽光子技術在集成光路、光芯片上的應用，以及量子光源、新型探測器等在提升性能和降低功耗方麵的潛力。同時，還將探討新型光縴材料，如空芯光縴（HCF）在超低損耗、高帶寬傳輸中的應用前景，以及其他前沿材料的研究進展。 人工智能在光通信中的應用： 人工智能（AI）正在深刻地改變各個行業，光通信領域也不例外。本部分將探討AI在網絡監測、故障預測、資源優化、智能調度等方麵的應用，以及機器學習、深度學習等技術如何賦能光網絡，實現更智能、更自主的運行。 本書力求內容準確、錶述清晰、圖文並茂，並結閤實際工程應用案例，幫助讀者建立紮實的光縴通信技術知識體係，理解其精髓，洞察其發展方嚮，為從事相關領域的科研、設計、工程及管理工作提供有力的理論支持和實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來形容這本書給我的感受，那就是“厚重”。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一部光通信技術發展史的縮影。書中所引用的參考文獻和曆史背景介紹，都非常到位，讓你明白現在的技術突破並非一蹴而就，而是建立在幾代科學傢的不懈努力之上的。這種曆史的縱深感，讓我在麵對當前技術迭代的焦慮時，能夠保持一份沉穩的心態。它教會我的，不僅是如何設計一個光通信鏈路，更是如何以一種更宏大、更具批判性的視角去審視和評估新興技術。對於高年級本科生或研究生來說，這本書的價值在於拓寬視野，而對於資深工程師而言，它的價值在於提供瞭一個反思和提煉現有經驗的平颱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述方式非常具有個人色彩，讀起來就像是聽一位經驗豐富的前輩在娓娓道來他的畢生所學。它的語言不像很多技術書籍那樣乾巴巴的，而是充滿瞭對技術演進曆程的深刻洞察。比如在講解色散補償技術的章節，作者不僅展示瞭如何用數學公式去描述它，更穿插瞭早年設備研發過程中遇到的那些“坑”，這種“過來人”的視角，極大地增強瞭閱讀的趣味性和代入感。對於初學者而言，或許一開始會覺得某些細節略顯晦澀，但隻要堅持下去，那些看似瑣碎的知識點會逐漸串聯起來，形成一個完整的技術圖景。特彆是關於光網絡架構的演進部分，作者對未來發展趨勢的預測，充滿瞭前瞻性，讓人在學習現有技術的同時，也能保持對行業脈動的敏感度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度實在令人驚嘆。它並非僅僅停留在基礎概念的羅列上，而是深入剖析瞭光縴通信係統的各個關鍵環節。從早期的光縴製備技術到最新的超高速、大容量傳輸方案，作者都給齣瞭極為詳盡的闡述。尤其是關於非綫性效應處理的部分，我花瞭很長時間去啃讀，那些復雜的數學模型和仿真分析，讓理論變得觸手可及。對於一個希望從理論層麵突破瓶頸的工程師來說，這本書無疑是一本“聖經”。它沒有迴避那些棘手的工程難題，而是直麵挑戰，並提供瞭切實可行的分析框架。閱讀過程中，我多次停下來，結閤手頭的項目數據進行對照驗證，發現書中的理論指導性極強，這遠超瞭我對一本教材的預期。它更像是一本結閤瞭深厚學術積纍與豐富工程實踐經驗的工具書，是案頭常備的參考資料，每次重讀都能有新的領悟。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書在排版和圖示方麵確實下足瞭功夫。很多復雜的波導結構和器件原理，如果僅靠文字描述，是很難在腦海中構建齣清晰圖像的。然而，書中大量的精美插圖，特彆是那些三維剖麵圖和光場分布示意圖，起到瞭畫龍點睛的作用。我特彆欣賞它對器件特性的參數化描述，那些錶格數據詳實可靠，為進行性能對比和選型提供瞭堅實的數據支撐。在我參與的一個城域網升級項目中，我們正是根據書中提供的某個新型調製格式的性能邊界參數，優化瞭我們的接收端設計，從而成功將誤碼率控製在瞭可接受範圍。這種從理論到實踐的快速轉化能力，是衡量一本技術書籍價值的關鍵標準，而這本書在這方麵做得非常齣色。

評分☆☆☆☆☆

這本書的邏輯結構安排得極其嚴密，體現瞭作者對學科體係的深刻理解。它從最基礎的光波導理論入手，層層遞進，自然過渡到有源器件、無源器件，最後聚焦到係統性能分析和網絡層麵。這種由微觀到宏觀的組織方式，使得讀者可以紮實地構建起知識體係的底層框架。我注意到，作者在每一章節末尾設置的思考題，絕非簡單的概念迴顧，而是深入到工程計算和故障排查層麵的挑戰性問題。這迫使讀者必須主動思考，將學到的知識進行應用和整閤。對於自學光通信的同行來說，這本書提供瞭一個結構化、高效率的學習路徑，避免瞭知識點的碎片化和盲目性，真正實現瞭“授人以漁”。