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李唐军 著

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店铺： 广影图书专营店

出版社： 北京交通大学出版社

ISBN：9787512121843

商品编码：29692208036

包装：平装

出版时间：2015-01-01

基本信息

书名:光纤通信原理

定价：29.0元

售价：19.7元,便宜9.3元,折扣67

作者:李唐军

出版社：北京交通大学出版社

出版日期：2015-01-01

ISBN：9787512121843

字数：319000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

李唐军主编的《光纤通信原理》在光纤通信系统方面，涉及当前光纤通信的研究热点，内容包括高频谱利用率、高可靠性的高阶编码和纠错格式，相干光通信技术、光时钟提取和光复用等；在光网络方面，从SDH到OTN网络，涵盖了光纤通信原理的各个方面；结合通信工程特色专业实验教学平台的建设要求，增设了大量侧重于目前光纤通信领域研究热点的实验案例。强调理论联系实际，力争使其成为学生顺利掌握光纤通信原理与实验的教材。
　　本书可作为电子信息工程、光电子技术、自动控制、计量检测和计算机应用等专业光纤通信原理与实验课程的教学用书，也可供从事光纤通信工作的工程技术人员用作参考书。

目录

作者介绍

文摘

序言

《光纤通信原理》 内容梗概 《光纤通信原理》是一本深入探讨现代光纤通信系统核心概念、关键技术与发展趋势的学术专著。本书旨在为读者构建一个全面而深入的知识体系，使其能够透彻理解光信号在光纤介质中传输的物理机制，以及构成高效、可靠通信网络的各种组成部分。全书从基础的光学理论出发，逐步深入到光纤通信的各个技术层面，涵盖了从光源、光纤、光电器件到系统设计、信号处理、网络架构等广泛的领域。 第一部分：光纤通信的基础 本书的开篇章节致力于奠定坚实的基础。首先，对电磁波理论进行回顾，强调其在理解光传播中的关键作用。接着，详细介绍光的波动性和粒子性，以及它们如何影响光在介质中的行为。在此基础上，本书深入阐述了光纤作为信息传输载体的基本原理。这包括对不同类型光纤（如单模光纤和多模光纤）的结构、折射率分布及其对光传播模式的影响进行详细分析。读者将了解到光纤的导波机制，为何光信号能够沿着光纤束缚传播，以及光纤的制造工艺如何决定其性能。 第二部分：核心光学器件与材料 本部分是本书的技术核心，重点关注构成光纤通信系统的关键光学器件。 光源： 详细介绍了半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）这两种主流光源的工作原理、特性参数（如波长、输出功率、光谱宽度、调制速率）及其在光纤通信中的应用。读者将深入理解激光器腔体结构、增益机制以及不同类型激光器的优势与劣势。此外，对电光调制和直接调制技术进行了深入探讨，分析了其对传输性能的影响。 光检测器： 涵盖了PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）等常用光检测器的基本结构、工作原理、响应速度、量子效率、噪声特性以及误码率（BER）等关键性能指标。本书将阐明如何根据具体的系统需求选择合适的光检测器，并对其在接收端将光信号转换为电信号的过程进行详尽的分析。 光纤耦合器与分路器： 介绍了实现光信号功率分配或合并的关键器件，如Y型耦合器、波分复用器（WDM）的实现原理，包括多路复用技术（如FDM）在光域的体现。这些器件对于构建多通道、高容量的光网络至关重要。 光放大器： 深入探讨了光信号在长距离传输过程中信号衰减的问题，并详细介绍了各种光放大器（如掺铒光纤放大器EDFA、半导体光放大器SOA）的工作原理、增益特性、噪声指数、饱和光功率等关键参数。本书将重点分析EDFA在克服信号损耗、实现超长距离传输中的关键作用，以及SOA在特定应用场景下的优势。 第三部分：光纤传输的损耗与失真 光纤通信的性能受到多种损耗和失真的制约，本书对这些影响因素进行了深入剖析。 光纤损耗： 详细分析了光纤中的各种损耗机制，包括吸收损耗（材料本身对光的吸收）、散射损耗（瑞利散射、米氏散射）、弯曲损耗（宏弯和微弯）以及连接损耗。本书将量化这些损耗对传输距离和信号质量的影响，并介绍减小损耗的技术手段，如优化光纤设计和改进连接工艺。 色散： 这是一个影响高带宽、长距离传输的关键因素。本书详细阐述了模式色散（多模光纤特有）、材料色散（光在材料中传播速度随波长变化）和波导色散（光在不同模式下沿波导传播速度不同）的成因、计算方法及其对信号脉冲展宽的影响。读者将了解到色散补偿技术，如色散位移光纤（DSF）、啁啾光纤光栅（CFBG）以及电子色散补偿（EDC）等，如何在克服色散限制中发挥作用。 非线性效应： 随着光功率的不断增大，光纤中的非线性效应变得日益显著。本书详细介绍了克尔效应（光纤的折射率随光强度而变化）、受激拉曼散射（SRS）和受激布里渊散射（SBS）等非线性现象。这些效应会引起信号的频谱变化、相位调制甚至能量转移，对传输性能造成严重影响。本书将探讨抑制或利用这些非线性效应的技术。 第四部分：光纤通信系统设计与应用 本部分将理论知识转化为实际应用，重点关注光纤通信系统的设计原则和各种应用场景。 光收发模块： 详细介绍了光收发一体化模块的组成、工作流程以及关键性能指标，如传输速率、接收灵敏度、输出光功率等。本书将探讨不同类型的光模块（如SFP、QSFP）及其在不同速率和距离应用中的选择。 光网络架构： 涵盖了点对点通信、总线型、星型以及更为复杂的网络拓扑结构。重点介绍了无源光网络（PON）、有源光网络（AON）以及城域网（MAN）、骨干网（Backbone Network）等不同层次的光网络架构。 光网络拓扑与节点： 深入讨论了光交换技术，包括电交换、光电混合交换和全光交换。重点介绍光分插复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC）在动态构建光通路、实现灵活网络配置中的作用。 光信号处理与编码： 介绍了用于改善信号质量的各种技术，如限幅放大（LA）、再生中继（Regenerative Repeater）以及先进的数字信号处理（DSP）技术，包括前向纠错（FEC）编码在提高传输可靠性中的关键作用。 光通信标准与协议： 简要介绍了国际上主要的通信标准组织（如ITU-T、IEEE）制定的光通信相关标准，以及在数据传输中扮演重要角色的以太网（Ethernet）等协议在光纤通信系统中的应用。 前沿技术与未来趋势： 本部分展望了光纤通信的未来发展方向，包括更高容量的光子集成技术、相干光通信、量子通信的基础理论与潜在应用、下一代光网络的架构探索以及光学计算的初步概念。 总结 《光纤通信原理》以其严谨的逻辑、详实的论证和丰富的实例，为读者提供了一个深入理解光纤通信系统的完整框架。本书适合作为高等院校电子工程、通信工程、物理学等相关专业本科生和研究生的教材，也是从事光通信研究、开发、设计和工程技术人员的宝贵参考资料。通过对本书的学习，读者将能够掌握光纤通信系统的基本原理，理解各种关键器件的工作机制，分析影响系统性能的因素，并能够初步设计和评估光纤通信系统，为未来的技术发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的整体印象是“扎实有余，灵动不足”。阅读过程中，我感受到了作者深厚的学术功底，他对光纤中的色散、非线性效应（如受激拉曼散射和四波混频）的物理机制解析得极为透彻。书中关于光纤色散补偿的章节，详尽地阐述了不同色散管理技术背后的原理，从传统的色散补偿光纤（DCF）到更先进的相位调制技术，都有详尽的数学模型支撑。但问题在于，这种深度的讲解似乎将阅读体验变成了一种智力挑战。大量的专业术语和复杂的物理图像需要读者具备非常扎实的电磁场基础和量子力学背景才能完全消化。我特别留意了关于高速率传输中码间串扰（ISI）的部分，书中对决定ISI的因素分析得头头是道，但当我试图将这些知识应用于设计一个200Gbps的相干光通信系统时，却发现缺乏将理论转化为具体系统参数的桥梁。例如，书中没有明确给出在特定光信噪比（OSNR）要求下，理想的均衡器（Equalizer）应该具备什么样的频率响应特性。这本书更像是一份详尽的“原材料清单”，罗列了所有构成光通信世界的砖块及其化学结构，却缺少一张清晰的“建筑蓝图”，指导我们如何用这些砖块高效地建造出现代通信网络。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷是想深入理解光通信中的“动态”部分，即信号在高速传输中是如何被调制、如何抵抗干扰并最终被高效恢复的。这本书在“光”的层面做得极好，详尽描述了光子的行为，但在“通信”层面，特别是信号处理环节，显得力不从心。例如，在相干检测原理的介绍中，作者用了大量篇幅来解释本振光的作用及其与载波恢复的关系，这部分内容很经典。但是，当涉及到现代接收端的光信号处理（DSP）时，比如如何用数字滤波器实现相干解调、如何应用FEC（前向纠错）提高容错能力，这部分内容几乎被一带而过，仅仅提到了术语，缺乏对具体算法（如最大似然序列估计MLSE或Turbo码的迭代译码过程）的深入解析。在我看来，一个现代的光通信原理读物，DSP部分的重要性不亚于光层本身。这本书对光电转换前后的信号处理世界的阐述，如同一个优秀的古典音乐家，精通所有乐器，却对电子合成器和数字混音台不甚了解，使得整部作品在描绘现代交响乐时，缺失了最富表现力的电子声部。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版着实令人称赞，字体清晰，图表制作精良，尤其是那些剖面图，把复杂的光纤结构展示得非常直观。在可读性方面，它无疑是上乘之作。然而，当我开始进行实际的仿真验证时，这本书的局限性便暴露无遗了。书中提供的许多公式，如传输矩阵法用于计算器件级联损耗时，虽然形式优美，但在实际编程实现中，如何正确处理光束的偏振态变化，以及如何高效地迭代计算长距离链路中的积累效应，书中都没有给出可执行的伪代码或明确的编程指导。我曾试图利用书中的公式去复现一个标准的链路预算分析，结果发现，由于缺乏对实际器件参数（如激光器的线宽、调制器的啁啾系数等）的实际取值范围和典型非理想特性的描述，我的仿真结果与业界标准数据存在较大偏差。这本书提供的是“理想世界的原理”，而非“现实世界中的近似与妥协”，这对于需要快速搭建和验证原型系统的工程师来说，是一个不小的障碍。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本书时，我对它抱有极大的期望，毕竟“光纤通信原理”这个标题本身就意味着涵盖了从光源到探测器的全链路知识。这本书的优点在于其结构安排极为清晰，章节逻辑性强，从光波导理论的入门到最后的光放大器原理，脉络清晰，如同散文般流畅。我尤其欣赏它在介绍光纤放大器（EDFA）时，对能级跃迁和反转粒子数密度的详细描述，这是理解放大机制的基石。然而，在当代光通信技术飞速发展的背景下，这本书的广度似乎没有跟上时代的步伐。对于当前热门的空分复用（SDM）技术，例如少模光纤（Few-Mode Fiber）或多芯光纤（Multi-Core Fiber）的报道寥寥无几，或者仅仅是作为脚注提及，缺乏深入的分析。同样的，在光网络层面，关于软件定义网络（SDN）在光层如何调度资源，以及下一代光交叉连接（OXC）的技术演进，也只是蜻蜓点水。对于希望了解未来十年光通信发展方向的读者，这本书略显保守，它更像是一本对“过去二十年成熟技术”的完美总结，而不是对前沿探索的积极引领。

评分☆☆☆☆☆

这本《光纤通信原理》的封面设计着实吸引眼球，深邃的蓝色调，配上几缕流动的光线，让人立刻联想到信息在光缆中高速穿梭的场景。我当初购入这本书，是抱着对未来科技的憧憬，希望能系统地了解支撑现代通信骨干的这项关键技术。然而，实际翻阅之后，我发现这本书的侧重点似乎更偏向于理论推导和基础物理概念的阐述，而非我所期待的，能与实际工程应用紧密结合的“原理”讲解。比如，在介绍光纤的模式耦合效率时，作者用了大量的傅里叶变换和波动方程来构建模型，虽然数学上严谨无比，但对于一个希望快速掌握如何在实际网络设计中优化信号质量的工程师来说，这些繁复的公式推导过程显得有些冗余和抽象。我更希望看到的是，如何根据不同的光纤类型（如单模、多模）选择合适的耦合器，以及在实际搭建链路时，如何通过调整光源的耦合功率来平衡噪声和传输损耗。书中对非线性效应的讨论也停留在现象描述层面，对如何通过调制格式或引入补偿器件来有效抑制这些效应的实例分析相对较少。总而言之，它更像是一本为光学专业研究生准备的教科书，学术价值无可厚非，但对于追求工程实践指导的读者而言，可能需要配合其他更侧重应用的参考资料一同阅读，才能构建起完整的知识体系。