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黄一平 著

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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564013752

商品编码：29692097560

包装：平装

出版时间：2008-01-01

基本信息

书名:光纤通信

定价：21.00元

售价：14.3元,便宜6.7元,折扣68

作者:黄一平

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2008-01-01

ISBN：9787564013752

字数：267000

页码：198

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

本书系统介绍光纤通信的基础知识，包括光纤通信系统的组成、光纤和光缆、有源光器件和无源光器件、光端机、光纤通信系统的设计、sdh传输网、光纤通信的新技术和光纤通信实训，详细讲述了光纤通信系统的组成及基本原理以及sdh传输网和光纤通信实训。
　　本书紧扣行业标准和规范，具有较强的实用性，既可作高职高专院校通信、电子信息类相关专业的教材，也可作为光纤通信技术培训用书，并可作为技能鉴定的参考用书。

内容提要

本书比较全面地介绍了光纤通信系统和SDH光传输系统的基本理论和主要技术。主娄内容包括：光纤通信系统组成、光纤和光缆、有源光器件和无源光器件、光端机的组成、SDH和PDH数字光纤系统的两种传输体制、光纤通信新技术、光纤通信实训。重点论述光纤通信系统、SDH传输系统、光端机的基本原理和光传输网络基本结构、业务应用。全书共分7章：数字光纤通信系统概述、光纤与光缆、通信光器件、光端机、数字光纤系统的两种传输体制、珧纤通信新技术、光纤通信实训。
本书是高等院校通信类、电孑信息类专业教学用书，也可以作为通信工程技术人员的技术参考书。

目录

作者介绍

文摘

序言

《电磁波的奥秘：从理论到应用》 引言 自古以来，人类便对超越时空的沟通方式充满好奇。从远古的烽火狼烟，到近代的电报电话，再到如今信息爆炸的时代，信息的传播速度和承载能力不断革新。而这一切变革的核心，都离不开对“波”的深刻理解与应用。本书《电磁波的奥秘：从理论到应用》正是致力于揭示电磁波这一神秘而强大的自然现象，从其诞生之初的理论萌芽，到如今渗透我们生活方方面面的广泛应用，为您呈现一幅波澜壮阔的科学画卷。 本书并非一本简单的科普读物，也不是艰涩的学术专著。我们的目标是，以严谨的科学态度，辅以通俗易懂的语言和生动形象的比喻，带领读者一同探索电磁波的本质，理解其传播规律，并最终认识到它在现代社会中所扮演的不可或缺的角色。我们将深入浅出地解析电磁波的产生机制、传播特性，并重点阐述其在通信、能源、医疗、探测等众多领域所展现出的非凡潜力。 第一章：电磁波的理论基石——麦克斯韦方程组的诞生 在探究电磁波的奥秘之前，我们必须回顾那些奠定其理论基础的伟大学术成就。本章将带领读者回到19世纪，那个科学大爆炸的时代。我们将首先追溯电磁学发展的早期历程，从法拉第的感应定律到安培的右手螺旋定则，这些零散的定律如同散落的珍珠，等待着一位伟大的“串联者”。 接着，我们将重点介绍詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，这位集大成者的杰出贡献。我们将深入剖析麦克斯韦方程组的四个基本方程，并尝试用直观的方式解读它们所蕴含的深刻物理意义： 高斯定律（电场）： 揭示了电荷如何产生电场，如同水龙头如何改变周围的水流。 高斯定律（磁场）： 表明磁单极子的不存在，磁场线总是闭合的，仿佛一条永不中断的河流。 法拉第电磁感应定律： 阐述了变化的磁场如何产生电场，就像拨动琴弦会引起空气振动一样。 安培-麦克斯韦定律： 解释了电流和变化的电场如何产生磁场，这是麦克斯韦方程组中最具革命性的一环，直接预言了电磁波的存在。 我们将详细解析方程组中的“位移电流”概念，这是麦克斯韦的画龙点睛之笔，它打破了静电学和稳恒磁场理论之间的壁垒，使得方程组在数学上变得完备，并由此自然地推导出了电磁波的存在。我们将探讨电磁波的预测速度——光速，以及这一预言如何震惊了当时的科学界。 第二章：电磁波的旅行——传播特性与频谱 一旦电磁波被理论预言，那么它究竟是如何旅行的？本章将深入探索电磁波的传播特性。我们将从最基本的波的定义出发，解释波长、频率、振幅、相位等关键概念，并将其与电磁波的性质相结合。 我们将重点阐述电磁波的横波性质，即电场和磁场的振动方向垂直于传播方向，这使得电磁波能够像光一样，在真空中传播，无需任何介质。我们将讨论电磁波在不同介质中的传播行为，例如反射、折射、衍射和干涉，并以水波的例子来帮助读者理解这些现象。 随后，我们将带领读者认识电磁波的大家族——电磁波谱。这是一个按照波长（或频率）大小排序的连续谱，从能量极低的无线电波，到能量极高的伽马射线，每一个成员都有其独特的性质和应用。我们将逐一介绍： 无线电波： 用于广播、电视、雷达等。 微波： 用于通信、加热、雷达等。 红外线： 用于热成像、遥控器、光纤通信（作为信号载体，而非信息本身）等。 可见光： 我们能够看到的世界，也是色彩的来源。 紫外线： 具有杀菌作用，但也可能造成皮肤损伤。 X射线： 用于医学成像和工业探伤。 伽马射线： 能量最高，常用于医疗治疗和天体物理学研究。 我们将讨论不同频段电磁波的产生方式和探测技术，并强调它们在信息传递和能量交换中所扮演的不同角色。 第三章：电磁波的“眼睛”与“耳朵”——探测与测量 要理解电磁波，我们不仅要了解它的理论，更要掌握如何“看到”和“听到”它。本章将聚焦于电磁波的探测与测量技术。我们将从最基础的探测器讲起，例如： 天线： 将电磁波转化为电信号，或将电信号转化为电磁波的装置，是所有无线通信的基础。我们将介绍不同类型天线的原理及其工作频段。 光电探测器： 如光敏电阻、光电二极管、光电倍增管等，它们能够将光信号转化为电信号，是光学探测的关键。 热电偶和红外探测器： 用于探测红外辐射，实现无接触测温和热成像。 半导体探测器： 用于探测高能粒子和X射线、伽马射线。 我们将深入探讨各种信号处理技术，包括滤波、放大、解调等，这些技术能够从噪声中提取出有用的电磁波信息。此外，我们还会介绍用于测量电磁波参数（如频率、强度、极化等）的仪器，如频谱分析仪、示波器等。 第四章：电磁波的“翅膀”——通信应用 电磁波最令人瞩目的应用之一便是通信。本章将深入探讨电磁波如何在信息时代扮演“信使”的角色。我们将从最古老的无线电通信讲起，分析调幅（AM）和调频（FM）的原理，以及它们在广播和早期通信中的应用。 接着，我们将聚焦于现代通信技术，例如： 移动通信： 从第一代到第五代（5G），我们将分析不同代际移动通信技术的核心原理，如多址技术（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA）、扩频技术、以及信号编码和解码的奥秘。虽然本书不聚焦于光纤通信，但我们将简要提及微波和毫米波在无线通信中的角色，以及它们与有线通信（如光纤）之间的互补关系。 卫星通信： 探讨如何利用高轨道卫星转发电磁波信号，实现全球范围的通信覆盖。 无线局域网（Wi-Fi）： 分析其在家庭和办公室环境中的广泛应用，以及其背后的频谱共享和干扰管理机制。 蓝牙技术： 了解其在短距离无线连接中的便利性，以及其能量优化设计。 我们将讨论信息调制（AM, FM, QAM等）和解调的原理，以及信道编码和纠错技术在保证通信质量中的重要作用。 第五章：电磁波的“力量”——能源与工业应用 电磁波不仅仅是信息的载体，它还蕴含着巨大的能量，并在工业生产中发挥着不可替代的作用。本章将探索电磁波在能源和工业领域的应用。 微波加热： 深入解析微波炉的工作原理，即通过微波与水分子等极性分子的相互作用产生热量，实现高效加热。 工业感应加热： 介绍利用高频交流电产生的交变磁场，在金属材料中感应出涡流，从而实现金属材料的熔炼、锻造和热处理。 无线充电技术： 探讨电磁感应和电磁共振等原理在实现设备无线充电中的应用。 激光技术： 尽管激光是一种特殊形式的光，但其本质上是相干性极高的电磁波。我们将探讨激光的产生原理，以及其在切割、焊接、测量、光学存储等领域的广泛应用。 第六章：电磁波的“守护”与“洞察”——医疗与探测 电磁波在医疗健康和科学探测领域同样扮演着至关重要的角色。本章将展现电磁波如何成为诊断疾病、治疗病痛以及探索未知世界的利器。 医学成像： X射线成像： 讲解X射线穿透人体组织的特性，以及不同密度组织的吸收差异，从而形成诊断图像。 核磁共振成像（MRI）： 介绍利用强大的磁场和射频脉冲，激励人体内氢原子核产生信号，并重建详细的软组织图像。 超声波成像： 虽然超声波是机械波，但其与电磁波的某些应用场景具有可比性，我们将简要提及。 电磁波治疗： 放射治疗： 探讨高能电磁波（如伽马射线）如何用于杀死癌细胞。 射频消融： 利用射频能量封闭血管或破坏肿瘤组织。 光动力疗法： 结合光敏剂和特定波长的光，激活光敏剂产生细胞毒性物质，用于治疗癌症等疾病。 地质勘探与遥感： 介绍如何利用雷达、微波等电磁波技术，探测地下结构、测量地表形变、监测环境变化等。 天体物理学： 阐述射电望远镜、红外望远镜、X射线望远镜等如何接收来自宇宙深处的电磁波信号，帮助我们了解宇宙的起源和演化。 第七章：电磁波的未来展望 随着科技的飞速发展，我们对电磁波的认识和应用也在不断深化。本章将展望电磁波在未来的发展趋势和潜在应用。 更高频段的应用： 探索太赫兹波等更高频段电磁波在通信、成像、安检等领域的潜力。 智能电磁波技术： 展望未来电磁波的智能化控制和自适应通信，以应对日益增长的信息需求。 生物与电磁波的交互： 深入研究电磁波对生物体的影响，以及如何利用电磁波更好地服务于生命科学。 量子通信与电磁波： 探讨量子纠缠等前沿技术如何与电磁波结合，开启下一代通信的篇章。 结语 《电磁波的奥秘：从理论到应用》旨在为您提供一个全面而深入的电磁波视角。我们相信，理解电磁波的本质，就是理解现代社会运转的基石之一。从无处不在的无线信号，到深刻影响我们健康的医疗技术，再到探索宇宙的奥秘，电磁波的足迹遍布我们生活的方方面面。希望本书能够激发您对科学的兴趣，引导您发现更多隐藏在日常现象背后的精彩。让我们一起，继续探索这无形却又无比强大的“波”的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本关于《光纤通信》的著作，坦白说，对于一个初次涉足这个领域的读者来说，简直像是一场信息爆炸后的迷宫探险。我原本期待能看到一些关于光纤如何在日常生活中应用的生动案例，比如高速互联网的实现机制，或者更具象的那些铺设在海底和地下的光缆究竟是如何承受巨大压力并保持信号传输的。然而，这本书的大部分篇幅似乎都沉浸在了极其精深的物理和数学模型之中。比如，关于“模场直径”和“有效折射率”的讨论，即便我努力跟随作者的推导，那些复杂的公式和希腊字母组合起来的符号，对我而言更像是某种高深的加密语言。我能理解作者追求理论的严谨性，但如果能用更直观的方式，比如加入更多详细的工程图示，或者通过对比不同类型光纤（如单模与多模）在特定场景下的性能差异，或许能让非专业背景的读者建立起更坚实的感性认知。目前看来，它更像是一本为已经具备扎实光学基础的研究人员准备的参考手册，而不是一本面向更广泛技术爱好者的科普读物。我对它在理论深度上的投入表示敬佩，但作为一名希望了解“光是如何在玻璃丝里跑得这么快”的普通求知者，我感到有些力不从心，迫切需要更多的“故事”来串联起这些冰冷的数据和公式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，对于习惯了线性叙事的读者来说，可能需要进行多次的适应和回溯。我发现它在阐述某些关键概念时，往往需要读者对后续章节的内容有所预知，这使得初读时的理解成本变得非常高。举例来说，在介绍完光纤的非线性效应时，作者立即转向了更为复杂的相干性问题，并没有用足够篇幅来总结这些非线性效应在实际系统中是如何被抑制或利用的。我希望作者能更侧重于构建一个清晰的知识层级：从基础的光波导原理，到传输性能的制约因素（损耗、色散），再到系统级的设计考量（如EDFA、WDM技术）。在这些技术介绍部分，我希望能看到更多关于不同代际技术对比的图表——比如，相比于早期的强度调制系统，相干检测系统在频谱效率上的飞跃是如何实现的？现在的超大容量传输（Tbps级别）主要依靠的是哪个核心技术突破？这本书似乎默认读者已经了解了这些历史脉络和技术演进，导致我们在学习最新的前沿进展时，缺乏一个稳固的“历史地基”来支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，如果用一个词来形容，那就是“学术化”到极致。它几乎不含任何口语化的表达或类比，所有的论述都基于精确的数学推导和定义。对于那些习惯了通过生动类比来理解抽象概念的读者来说，这无疑是一个巨大的挑战。例如，解释“色散补偿”时，如果能用一个形象的比喻来描述脉冲展宽和不同波长群速度的差异，也许能帮助初学者更快地抓住问题的核心。我理解在高度专业的领域内，必须使用规范的术语，但这并不意味着必须摒弃所有辅助理解的修辞工具。我发现自己常常因为纠结于一个术语的精确定义，而忽略了它在整个系统中所扮演的功能角色。总而言之，这本书无疑是一部内容详实、理论扎实的专业教材，但它在“沟通效率”上有所欠缺，它更像是在向同行宣讲已有的共识，而非耐心地引导新一代的工程师进入这个领域。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的体验，就像是坐上了一辆高速列车，它飞速地掠过了沿途的风景，却很少停下来让你好好欣赏一下。我尤其希望能看到一些关于光纤制造工艺的细节描述。毕竟，一根细如发丝的玻璃纤维，是如何在现代工业体系下被拉伸、镀膜，并保证其在长距离传输中损耗极低的呢？书中虽然提到了“瑞利散射”和“吸收损耗”的理论极限，但关于实际生产线上如何克服这些限制的叙述却寥寥无几。我期待的不是那种流程化的枯燥描述，而是那种能让人感受到工程师智慧的细节——比如，在极高温度下如何精确控制拉伸速度以保证光纤的几何精度，或者在涂覆层设计中如何兼顾机械保护与信号保真度的取舍。这些工程层面的挑战和解决方案，往往比纯理论推导更能激发读者的兴趣。这本书在理论框架的搭建上是无可挑剔的，但它仿佛在“理论”和“工程实践”的交叉口突然划了一条线，将实践的那部分内容轻轻放过了，留给我一个意犹未尽的想象空间。

评分☆☆☆☆☆

我对本书在介绍光通信系统结构时的视角感到略微受限。它花了大量篇幅讨论光纤本身的光学特性，这固然是基础，但现代光通信早已不是单纯的“光在纤中跑”的问题了。它是一个庞大的、涉及电、光、控制等多学科集成的复杂系统。我非常希望能看到关于光层网络（Optical Layer Networking）和软件定义网络（SDN）在光网络中的集成应用。比如，如何利用光交叉连接（OXC）实现快速的业务调度，或者在城域网和骨干网的交叉点上，如何实现资源的动态分配和故障的快速倒换。这些系统层面的优化和管理，才是决定一个通信网络实用价值的关键所在。现在的叙述更侧重于单个链路的物理限制，而对于如何用更“智能”的方式去驾驭这些光纤，书中提供的洞见相对不足。如果能在这些系统架构和管理控制方面再深入探讨一些，这本书的实用价值和前瞻性都会大大提升。