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林燕 著

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店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115342317

商品编码：29729938806

包装：平装

出版时间：2014-02-01

基本信息

书名：光纤通信技术

定价：35.00元

作者：林燕

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2014-02-01

ISBN：9787115342317

字数：322000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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编写目的：
　　《光纤通信技术》应充分体现高职通信技术专业教学特色,坚持“以能力培养为本,以高素质技能培养为核心”的指导思想。面对光传输技术职业岗位群,该课程的理论知识应以“必需、够用”为原则,实践知识则强调专业技能,采取任务驱动的教学方法。学生在掌握必要的光传输专业知识基础上,通过一系列学习情境和项目进行学习,具备能根据实际情况选择合适的光纤，器件，面板的能力，熟练掌握测试仪表的使用,了解传输机房的维护流程和培养故障定位的能力。
　　特点：
　　（1）根据目前企业行业对通信专业高技能型人才的需求，将课程内容的设置与工作任务流程结合在一起，使学生在校学习的内容更针对工作操作的内容。每个工作任务由项目导入、任务书、知识链接和任务实施四部分组成。这种结构的设置将光纤通信技术的知识点融入各工作任务中，在内容上将光纤通信技术的理论知识与实际应用任务组织在一起，做到理论与实践相结合，有效配套理实一体的现场教学；
　　（2）职业功能清晰明了：定期测试传输线路和各类接口；开通测试光通信传输设备电路；统计和分析传输质量；维护及运用监控系统；维护光通信中的传输设备,进行规程规定的维护工作；判明修复障碍，抢通线路；描述的内容对各等级要求依次递进，高级别涵盖低级别的要求。
　　（3）本教材是湖南邮电职业技术学院通信技术专业——湖南省示范性特色专业的专业核心课程建设项目配套教材，是中央财政支持的职业教育实训基地建设之实训内容建设项目配套教材，《光纤通信技术》课程被列为我院的精品课程。

　　基本要求：
　　教材内容主要包括五大学习情境，共计20个学习任务。
　　（1）兼顾教师和学生的教学要求，足够的信息量，通俗易懂，配套教学资源，便于学生自主学习；同时有些内容具有前瞻性。
　　（2）学时为90课时左右，4000～6000字/课时，总字数为40万字左右；
　　（3）本书涉及的技术标准和技术规范以ITU-T建议和信息产业部《中华人民共和国通信行业标准》（白皮书）

内容提要

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本书根据工业和信息化部对传输机务员，线务员等职业岗位的要求，结合高职高专的教学要求和特点进行编写，从理论与实践的结合着手，重点突出实践。全书分5个项目。项目一为光纤光缆的认知，项目二为光端机，项目三为光纤通信性能指标测试，项目四为光纤通信系统应用，项目五为光端机的整体维护认知。本书系统地介绍了光纤的结构和特性，光缆的结构和型号，光学元器件，光放大器，光端机的组成，光接口和电接口参数的测量，常用仪表的使用，SDH、WDM、PTN、OTN新技术的应用，传输机房设备整体认知和光纤通信系统中继距离设计等内容，并在每个项目后面配有过关训练。
　　本书既可作为中、高等职业技术学院通信技术类、计算机类、电子信息类等专业的教学用书，也可供有关技术人员参考、学习、培训之用。

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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《量子纠缠的奥秘与应用》 引言 宇宙的深处，隐藏着超越我们日常直觉的奇妙现象，其中，“量子纠缠”无疑是最引人入胜的谜团之一。这个由量子力学理论描绘出的奇异联系，在粒子之间建立了一种神秘的、超越时空的关联，仿佛它们共享着一个不为人知的秘密。本书记载了我们对量子纠缠这一现象的探索历程，从其理论的诞生，到实验的验证，再到其在未来科技领域蕴含的巨大潜力。我们试图以一种易于理解的方式，剥开量子纠缠的层层神秘面纱，展现其颠覆性的思想和前所未有的应用前景。 第一章：量子世界的曙光——早期量子理论的孕育 在20世纪初，物理学界经历了一场深刻的革命。经典物理学的宏伟殿堂，在解释微观世界的某些现象时，显得力不从心。黑体辐射、光电效应等一系列实验结果，如同投入平静湖面的石子，激起了阵阵涟漪，预示着新物理时代的到来。 本章将追溯这一伟大变革的源头。我们将介绍普朗克引入的“量子”概念，尽管最初带有妥协的色彩，却开启了通往微观世界的钥匙。爱因斯坦对光电效应的解释，更是确立了光量子的独立存在，奠定了光子理论的基础。玻尔在原子结构模型上的突破，将量子概念引入了原子内部，解释了原子光谱的离散性。这些早期的探索，虽然尚未触及纠缠的概念，但它们共同构建了一个全新的物理图景——一个在微观尺度上，能量、动量等物理量并非连续可变的、充满“跳跃”的世界。我们将回顾这些奠基性的理论，理解它们如何一步步打破经典物理的藩篱，为后来的量子力学发展铺平道路。 第二章：不确定与关联——量子力学形式的建立 随着早期量子概念的逐步完善，物理学家们开始着手建立一套严谨的数学框架来描述微观世界的行为。这便是量子力学。海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动力学，虽然形式上有所不同，但最终殊途同归，揭示了微观粒子固有的概率性和不确定性。 本章将深入探讨量子力学最核心的几个概念。我们将解释“波函数”的意义，理解它如何编码了一个粒子的所有可观测信息，以及“概率幅”的概念如何让我们只能预测事件发生的可能性，而非确定的结果。海森堡的“不确定性原理”将是本章的重点，我们将详细阐述位置与动量、能量与时间等共轭物理量之间无法同时精确测量的根本原因。这种内在的不确定性，并非测量技术的局限，而是粒子本身所固有的属性。理解这一点，对于后续理解量子纠缠的非经典性至关重要。我们将以清晰的数学语言和直观的比喻，帮助读者理解这些抽象的量子力学原理。 第三章：鬼魅般的超距作用——量子纠缠的理论孕育 当量子力学逐渐成熟，一个更令人费解的现象开始浮出水面——量子纠缠。爱因斯坦、波多尔斯基和罗森（EPR）在1935年提出的EPR佯谬，正是对量子纠缠这一概念的首次有力挑战。他们试图通过构建一个思想实验，指出量子力学在描述两个或多个粒子时，存在着“定域实在论”的根本缺陷。 本章将详细解析EPR佯谬的提出背景和核心论证。我们将介绍EPR三人是如何设想一对处于纠缠态的粒子，当对其中一个粒子进行测量时，另一个粒子的状态会瞬间确定，无论它们相距多远。爱因斯坦将这种现象描述为“鬼魅般的超距作用”，认为量子力学一定是不完备的，一定存在某种我们尚未发现的“隐变量”，在粒子产生时就决定了它们未来的测量结果。我们将分析EPR三人论证的逻辑，理解他们为何认为量子力学违背了定域实在论，即物理系统的性质只能受到其近邻的影响。这一章将带领读者走进量子力学发展的关键时刻，感受理论家们对于“实在”本质的深刻思索。 第四章：贝尔不等式的挑战——实验的判决 EPR佯谬虽然提出了深刻的问题，但仅仅停留在理论层面。真正推动量子纠缠研究向前发展的，是物理学家约翰·斯图尔特·贝尔在1964年提出的贝尔定理。贝尔定理巧妙地将EPR佯谬的哲学争论转化为可以通过实验来检验的数学不等式。 本章将深入阐述贝尔定理的精髓。我们将解释贝尔不等式是如何构建的，它基于定域实在论的假设，为某些测量结果的统计分布设定了一个上限。如果量子力学是正确的，并且定域实在论是错误的，那么实验结果将违反贝尔不等式。我们将回顾一系列基于贝尔定理的实验，从阿斯佩的开创性实验，到后续更为精密的验证。这些实验结果一致表明，自然界确实遵循着量子力学的规律，贝尔不等式一次又一次地被打破。我们将讨论这些实验的设计原理，分析它们如何排除可能的“隐变量”理论，并得出结论：量子纠缠是一种真实存在的、非定域的物理现象，它挑战了我们对因果律和实在的传统认知。 第五章：纠缠态的制备与操控——技术的飞跃 理解了量子纠缠的理论基础和实验证实，接下来的挑战是如何在实验室中有效地制备和操控纠缠态。本章将介绍当前主流的纠缠粒子制备技术，以及实现对纠缠态的精确控制。 我们将探讨不同类型的纠缠粒子，包括光子的纠缠、电子的纠缠，以及超导量子比特的纠缠。我们将介绍利用非线性光学晶体产生纠缠光子对的技术，例如自发参量下转换（SPDC）过程。我们还将讨论如何通过特定的激光脉冲序列，或者在超导电路中设计特定的耦合方式，来诱导和维持量子比特之间的纠缠。本章还会涉及量子态层析等技术，用于表征和验证所制备的纠缠态的质量。我们将重点介绍一些前沿的研究进展，例如多粒子纠缠的实现，以及纠缠态的相干时间延长等关键技术突破，展示科学家们在驾驭微观粒子“心灵感应”方面的智慧与努力。 第六章：量子通信的基石——安全与分发 量子纠缠最引人瞩目的应用之一，便是其在通信领域的潜力，特别是量子密钥分发（QKD）。QKD利用量子力学的基本原理，能够生成理论上不可窃听的密钥，从而为信息安全提供前所未有的保障。 本章将详细阐述量子密钥分发的工作原理。我们将介绍基于纠缠的QKD协议，例如E91协议。我们将解释如何利用纠缠粒子的关联性，使得窃听者在试图测量密钥信息时，必然会引入可被察觉的扰动。我们将讨论不同QKD方案的优缺点，包括基于单光子和基于纠缠源的方案。本章还将探讨量子中继和量子网络的研究进展，展望如何通过多节点连接，实现远距离的量子通信。我们将分析量子通信在军事、金融、国家安全等领域的潜在应用，以及其面临的技术挑战和发展前景。 第七章：量子计算的引擎——加速与变革 量子纠缠是实现量子计算的核心资源之一。量子计算机的强大计算能力，很大程度上依赖于能够并行处理海量信息、进行高效搜索和优化的纠缠量子比特。 本章将聚焦量子纠缠在量子计算中的作用。我们将解释量子比特（qubit）的概念，以及如何通过纠缠使得多个量子比特协同工作。我们将介绍量子门操作，以及如何利用纠缠来执行这些操作，从而构建量子算法。本章将重点介绍一些著名的量子算法，例如Shor算法（用于因子分解）和Grover算法（用于搜索），并分析它们是如何巧妙地利用量子叠加和量子纠缠来获得远超经典算法的效率。我们将讨论当前主要的量子计算硬件平台，如超导量子计算、离子阱量子计算、拓扑量子计算等，并分析纠缠在不同平台中的具体实现方式。最后，我们将探讨量子计算在药物研发、材料科学、金融建模、人工智能等领域的颠覆性影响。 第八章：超越时空的探索——量子测量与基础物理 除了通信和计算，量子纠缠在基础物理研究和高精度测量领域也展现出巨大的应用价值。它为我们探索宇宙最基本的规律，以及实现前所未有的测量精度提供了新的工具。 本章将介绍量子纠缠在量子测量中的应用。我们将探讨量子计量学（Quantum Metrology），如何利用纠缠态来克服经典测量中的散粒噪声限制，从而实现更高的测量精度。例如，在激光干涉仪中利用纠缠光子，可以提高引力波探测的灵敏度。我们还将讨论纠缠态在检验量子力学基本原理方面的作用，例如对非定域性的更深入探索，以及对量子退相干机制的研究。本章还将触及量子模拟，利用可控的量子系统来模拟其他复杂的量子现象，为理解高温超导、量子多体物理等前沿课题提供新的视角。 结论 量子纠缠，这一曾经被视为“鬼魅般”的奇异现象，如今已成为推动科技进步的强大引擎。从理论的深邃思考，到实验的严谨验证，再到技术上的不懈追求，人类对量子纠缠的理解和应用正以前所未有的速度向前发展。本书记载的正是这段激动人心的旅程。我们相信，随着我们对量子纠缠的探索不断深入，它将为人类社会带来更加深刻的变革，开启一个更加智能、更加安全、更加美好的未来。本书旨在为对量子世界充满好奇的读者提供一个全面而深入的视角，共同见证这场正在发生的科学与技术革命。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和结构设计，简直是为自学者量身定制的。我之前尝试过几本相关的技术书籍，但都因为逻辑跳跃或者术语解释不够清晰而放弃了。这本《光纤通信技术》的叙事方式非常友好，它采用了循序渐进的方式，从最基础的光的电磁波理论讲起，逐步过渡到光纤的传输特性，再到器件的物理结构，最后才到系统的架构设计。让我感到惊喜的是，每一章的开头都会有一个清晰的“本章目标”导读，结尾还有“关键概念回顾”和小测验性质的问题，这极大地帮助我巩固了学习效果。我尤其喜欢它在解释波导理论时，配上的那些精美的二维和三维示意图，那些图示比纯文字描述直观太多了。而且，对于那些初学者容易混淆的概念，比如模式场直径（MFD）和模场直径（Aeff），作者都用了专门的小节进行对比解释，避免了歧义。对于我这种需要利用业余时间学习的人来说，这种清晰的组织结构和详尽的知识点梳理，无疑大大降低了学习的门槛。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点，在于它对光通信系统未来发展趋势的深刻洞察和批判性分析。它并没有沉溺于对现有技术的重复描述，而是用相当大的篇幅探讨了量子通信、可见光通信（VLC）以及光子集成电路（PIC）等新兴领域与传统光纤网络的交叉点。例如，在讨论下一代数据中心内部互联时，书中对硅光技术（Silicon Photonics）的集成优势和面临的散热挑战进行了坦诚的分析，并未一味鼓吹其优越性，而是平衡地指出了其在成本控制和良率提升上的瓶颈。这种不偏不倚、以事实为基础的分析态度，使得整本书的论述显得尤为客观和可靠。对于我们这些需要进行技术选型和长期战略规划的管理者而言，这种对“未来已来”的技术的冷静评估，远比单纯的技术手册更有价值。它促使我们思考的不是“如何用好现有技术”，而是“在未来十年，我们应该投资哪种技术路线”。这本书提供的是一份具有前瞻性的技术路线图，而非仅仅是一份技术指南。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从事光通信设备生产制造的工艺工程师，我更关注的是材料科学和制造公差对最终产品性能的影响。这本书中关于光纤的制备工艺部分，虽然篇幅不算最大，但信息密度极高。它详细介绍了化学气相沉积（CVD）等主流光纤拉丝工艺中，如何控制预制棒中的掺杂元素分布，从而精确调控光纤的折射率剖面。我特别关注了关于光纤连接器和耦合器的精密加工技术那一块，书中提到了微米级的对准精度是如何通过几何优化和先进的粘接技术实现的。这些内容与我们生产线上的实际操作息息相关，让我对设计工程师为何会设定某些严苛的公差要求有了更深层次的理解。此外，书中对光纤的机械性能和环境适应性（如耐温性、抗拉伸性）的讨论，也为我们优化封装方案提供了宝贵的参考。这本书的价值在于，它成功地架起了基础物理原理与苛刻的工业制造之间的桥梁，让我们能从更宏观的系统角度去审视材料和工艺的每一个微小决定。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是理论与实践的完美结合，我作为一个刚刚接触这个领域的学生来说，简直是如获至宝。它不像有些教科书那样只停留在抽象的公式推导上，而是非常注重结合实际应用场景来阐述原理。特别是关于光纤的损耗机制和色散管理那几个章节，作者用非常生动且贴近工程实际的语言进行了解释。我记得有一次我在调试一个长距离的无源光网络（PON）系统时遇到了一个棘手的信号衰减问题，回去翻阅这本书，书中关于光纤弯曲损耗的详细分析和对应的优化建议，让我茅塞顿开。书中对不同类型光纤（如单模、多模以及特种光纤）的特性对比也非常到位，让我能够根据不同的应用需求做出更合理的器件选型。而且，书中还穿插了大量的工程案例分析，这些案例的真实性和深度，远超我之前看过的任何资料。它不仅仅是教你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么会这样”以及“应该怎么做”。对于希望从理论走向实际的工程师来说，这本书提供的视角是无价的。我个人感觉，这本书的价值不仅在于知识的传授，更在于培养读者解决复杂光通信系统问题的思维框架。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的网络架构师，负责设计和维护我们公司核心骨干网的升级迭代工作。说实话，市面上介绍光通信的书籍汗牛充牛衣，但真正能让我这种对底层技术有深入要求的人眼前一亮的，实在不多。这本《光纤通信技术》给我的最大印象是其对前沿技术的把握精度和广度都达到了行业内顶尖水平。它对相干光通信、空分复用（SDM）以及更高阶的调制格式（如PAM4、QPSK）的原理、实现和性能限制进行了深入的剖析，这些内容对于我们规划下一代超大容量传输网络至关重要。我特别欣赏作者在讨论高阶调制时，不仅限于理论误码率的计算，还延伸到了实际的数字信号处理（DSP）芯片的实现复杂度与功耗权衡。这种从物理层到传输层的全景式叙述，极大地拓宽了我的视野。它不是一本简单的入门教材，更像是一本面向高级研发人员的参考手册。书中对光电探测器和激光器的非线性效应的分析尤为深刻，这些细节往往是影响系统实际传输距离和容量的关键瓶s。总之，这本书为我接下来的网络升级方案提供了坚实的理论支撑和前瞻性的技术视野。