光縴通信中的光波技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李齊良 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 光波技術
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• 光器件
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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030302908

商品編碼：29860623263

包裝：平裝

齣版時間：2011-03-01

基本信息

書名：光縴通信中的光波技術

定價：60.00元

作者：李齊良

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2011-03-01

ISBN：9787030302908

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書介紹光縴通信中光波技術和理論，主要介紹瞭光縴通信的發展曆史，光縴通信的基本理論，從麥剋斯韋電磁理論齣發，得到各種條件下光脈衝傳輸的非綫性薛定諤方程。研究瞭群速度色散、自相位調製、調製不穩定性、光孤子、色散管理、非綫性光縴耦閤器、四波混頻等理論。
　　本書可作為光縴光柵、光縴通信等專業的高年級本科生、研究生的教學參考書，也可供科技工作者閱讀參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《量子糾纏通信：解鎖超光速信息傳遞的奧秘》 內容簡介 本書將帶領您踏上一段前沿的科學探索之旅，深入剖析量子糾纏在通信領域所展現齣的革命性潛力。不同於傳統的光縴通信技術，《量子糾纏通信》聚焦於一種截然不同的信息傳遞範式——利用量子力學最令人費解的現象之一：量子糾纏。我們將挑戰您對信息傳輸速度的固有認知，揭示量子糾纏如何可能實現理論上的超光速通信，以及這一突破將如何重塑我們的信息世界。 第一章：量子糾纏——時空的量子紐帶 本章將從基礎齣發，為您詳細介紹量子糾纏這一核心概念。您將瞭解到： 什麼是量子糾纏？我們將用通俗易懂的語言和形象的比喻，解釋糾纏態粒子之間看似“超距作用”的奇妙關聯。您將明白，當兩個或多個粒子處於糾纏態時，無論它們相距多遠，測量其中一個粒子的狀態會瞬間影響到其他粒子的狀態。這種關聯並非信息傳遞，而是量子態的整體性錶現，但其背後蘊含的意義卻遠超宏觀世界的理解。 量子糾纏的量子力學基礎。我們將簡要迴顧量子力學的一些基本原理，如疊加態、量子測量等，為理解糾纏態的形成和特性奠定基礎。您將接觸到量子態矢量、希爾伯特空間等概念，但我們會盡量以最直觀的方式進行闡述，避免過多的數學推導，專注於其物理意義。 貝爾不等式與定域實在論的挑戰。本章將重點探討貝爾不等式及其一係列實驗驗證，展示量子糾纏如何有力地挑戰瞭愛因斯坦等人提齣的定域實在論思想。您將理解為何量子糾纏的非定域性是理解其通信潛力的關鍵。我們會詳細介紹斯波剋塔剋、阿斯佩等先驅的實驗，以及這些實驗如何一步步將我們引嚮對量子世界更深層次的認識。 量子糾纏的製備與測量。我們將介紹目前主流的製備和測量量子糾纏的方法，例如通過自發參量下轉換（SPDC）、利用超導量子比特等。您將瞭解到不同技術路徑在産生糾纏粒子時的優劣，以及高精度測量在驗證和利用糾纏過程中的重要性。 第二章：量子通信——超越經典的速度極限 在深入理解量子糾纏的基礎上，本章將重點探討它在通信領域的應用。我們將超越光縴通信的限製，展望一個由量子機製驅動的全新通信時代： 量子密鑰分發（QKD）的原理與優勢。雖然QKD本身並不直接實現超光速通信，但它是量子通信領域最成熟的應用之一，也是理解量子通信安全性的重要基石。我們將詳細介紹BB84協議、E91協議等，解釋為何基於量子力學原理的密鑰分發能夠提供理論上不可破解的安全性。您將瞭解到，任何竊聽行為都會不可避免地擾動量子態，從而被通信雙方及時發現。 量子隱形傳態——信息的“瞬間”轉移。本章將重點闡述量子隱形傳態（Quantum Teleportation）的機製。您將理解，量子隱形傳態並非真正意義上的物質傳輸，而是將一個未知的量子態信息，通過經典通信信道和預先共享的糾纏對，復製到遠端的另一個粒子上。雖然經典通信的傳遞速度受到光速限製，但量子隱形傳態的核心是利用糾纏的關聯性，使得信息“似乎”在瞬間完成轉移，這為我們理解超光速的可能性提供瞭理論基礎。我們將詳細介紹其基本步驟、必要的經典信息以及糾纏對的作用。 超光速通信的可能性與挑戰。本章將大膽探討量子糾纏在理論上實現超光速通信的可能性。您將瞭解到，雖然量子隱形傳態本身並不直接打破光速限製，但某些基於糾纏的非局域關聯理論和量子信息處理模型，為“瞬時”信息傳遞的可能性提供瞭探索空間。我們將深入分析相關理論模型，例如多體糾纏係統中的信息傳播，以及是否存在不依賴於經典信道的、真正意義上的瞬時信息傳遞機製。同時，我們也會旗幟鮮明地指齣其中的理論挑戰和實驗睏難，例如“無通信定理”（No-Communication Theorem）的含義及其限製。 量子網絡與未來的通信架構。我們將描繪一個基於量子糾纏的未來量子網絡的藍圖。您將瞭解如何通過量子中繼器、量子存儲器等技術，構建起一個覆蓋範圍更廣、功能更強大的量子通信網絡。我們將討論這種網絡的潛在應用，例如分布式量子計算、全球性量子互聯網等。 第三章：量子通信的實現技術與前沿進展 本章將聚焦於當前量子通信技術的發展現狀，以及在實現超光速通信道路上所麵臨的工程化挑戰： 量子光源與量子存儲技術。我們將介紹不同類型的量子光源，例如單光子源、糾纏光子對源等，以及它們在量子通信中的作用。同時，本章也將詳細闡述量子存儲器的重要性，以及其在實現長距離、高效率量子通信中的關鍵作用。您將瞭解當前量子存儲技術的發展瓶頸和突破方嚮。 量子信道與噪聲問題。任何通信都需要信道，而量子信道同樣會麵臨各種噪聲和損耗。本章將深入分析量子態在傳播過程中可能遇到的各種乾擾，例如光縴損耗、大氣湍流、探測器效率等。我們將探討如何通過量子糾錯碼、量子中繼等技術來剋服這些挑戰，提高量子通信的魯棒性和可靠性。 前沿實驗進展與未來展望。本章將匯集國內外在量子通信領域的最新實驗成果，例如實現遠距離量子隱形傳態的最新記錄，量子網絡節點之間的信息傳輸等。我們將分析這些實驗的意義，以及它們為實現超光速通信所鋪平的道路。最後，我們將對量子通信的未來發展趨勢進行展望，包括其在科學研究、國傢安全、金融交易等領域的深遠影響。 本書特色 前瞻性視角：本書不拘泥於現有技術，而是著眼於量子糾纏通信的未來潛力，深入探討其突破性的理論可能性。 科學的嚴謹性：雖然追求通俗易懂，但本書始終保持科學的嚴謹性，對關鍵概念和理論進行深入剖析，確保內容的準確性。 圖文並茂的闡述：通過大量的示意圖、原理圖和流程圖，將抽象的量子概念具象化，幫助讀者更好地理解。 挑戰認知邊界：本書旨在激發讀者的好奇心，挑戰對信息傳遞速度的固有認知，引導讀者思考科學的無限可能性。 《量子糾纏通信：解鎖超光速信息傳遞的奧秘》將是一次令人興奮的智力冒險，它將帶領您超越熟悉的領域，進入一個由量子力學驅動的、充滿顛覆性可能的信息世界。無論您是量子科學的愛好者，還是對未來通信技術充滿好奇的研究者，本書都將為您提供一個獨特而深刻的視角。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對光學通信充滿熱情的業餘愛好者，總是被光縴通信那如同“飛速傳遞的使者”般的高效所吸引。這本書的標題“光縴通信中的光波技術”讓我覺得它可能會解釋光波如何在這樣一種細小的介質中承載如此巨大的信息量。我希望書中能夠詳細介紹光波在光縴中的耦閤和連接技術。例如，如何將光源發齣的光精確地耦閤進光縴？又比如，不同光縴段之間的連接，是如何保證光信號的連續性和低損耗的？書中會不會提及各種光縴連接器、熔接機等設備的工作原理和技術要點？我還對光縴中的損耗以及如何剋服損耗特彆感興趣。例如，書裏會不會深入分析瑞利散射、吸收損耗、彎麯損耗等，並提供相應的理論計算和實驗數據？我希望作者能給齣一些實際的損耗抑製方法，比如使用低損耗光縴、優化布綫設計等。另外，光縴通信係統中的功率預算也是我一直想弄清楚的。書中是否會提供計算係統功率預算的方法，包括光源輸齣功率、光縴衰減、連接器損耗、接收機靈敏度等因素的考量？我期待這本書能夠提供一種實用的視角，幫助我理解光波技術在構建穩定可靠的光縴通信鏈路中的關鍵作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的作者似乎對光波有著極其深刻的理解，從標題就能感受到一種沉靜而專業的學術氣息。我是一個對理論基礎非常看重的人，所以我特彆希望這本書能夠詳細地講解光波的産生機製，不僅僅是激光器，還包括LED等光源在光縴通信中的應用差異。我想知道，不同波長的光波是如何在光縴中傳輸的，它們的損耗特性是否有所不同，以及如何通過波分復用（WDM）技術來提高傳輸容量。書中會不會包含關於光縴損耗的詳細分析，例如瑞利散射、吸收損耗、彎麯損耗等等，以及如何通過材料選擇和結構設計來減小這些損耗？我對於光波的調製和解調過程也充滿瞭疑問，例如，幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）以及更先進的QAM調製，它們在光縴通信中是如何實現的？書中會不會介紹相關的電子器件和光學器件，比如調製器、解調器、探測器等等，並分析它們的性能指標和工作原理？我還想瞭解，在高速傳輸的背景下，如何剋服碼間乾擾（ISI）和信噪比（SNR）下降的問題？這本書能否為我提供一些關於光縴通信係統設計的基本框架和方法論？比如，如何根據實際需求來選擇閤適的光源、光縴、調製方式和放大器？我希望這本書能夠讓我建立起對光縴通信係統整體運作的清晰認知，而不是零散的知識點堆砌。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計和標題給我一種沉靜而專業的感覺，這正是我所期待的。我一直對光縴通信中光波的“內在規律”充滿好奇。我希望書中能夠詳細講解光波在光縴中的衍射效應，以及它如何影響光束的發散度和傳輸帶寬。書中是否會涉及惠更斯原理在光縴傳播中的應用，以及如何通過優化光縴參數來控製衍射？我還對光縴中的偏振態演化及其在通信中的應用特彆感興趣。例如，如何産生、維持和檢測光縴中的特定偏振態？書中是否會介紹偏振相關的損耗和串擾問題，以及如何通過偏振復用（PDM）來提高傳輸容量？我非常期待書中能夠提供一些關於光縴連接技術和光開關原理的講解。例如，如何實現光縴的精確對準和低損耗連接？又比如，光開關在光網絡中的作用是什麼？我希望這本書能夠為我揭示光波技術在構建高效、靈活的光縴通信係統中的獨特貢獻，並幫助我理解光波的各種特性是如何被巧妙地應用於信息傳遞的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很吸引我，深邃的藍色背景上，幾道流光溢彩的光綫交織纏繞，仿佛真的將光波的神秘與活力呈現在眼前。拿在手裏，紙張的質感也相當不錯，厚實而略帶啞光，翻閱時沒有刺眼的油墨味，這點對於一個長時間閱讀的人來說，無疑是一個加分項。我一直對光縴通信這個領域充滿好奇，總覺得它連接著世界的每一個角落，而“光波技術”這個詞，更是讓我聯想到那些肉眼看不見卻能量巨大的神奇波段。我希望這本書能夠深入淺齣地解釋清楚光波在光縴中是如何傳播的，它的物理原理是什麼，又是如何被調製和解調的。例如，書中會不會詳細介紹不同類型的光縴，比如單模光縴和多模光縴，它們在結構和傳輸特性上有什麼根本性的區彆？又比如，關於光的衍射、乾涉、偏振等基本光學現象，在光波通信中扮演著怎樣的角色？我特彆期待書中能夠有詳細的圖解，能夠直觀地展示光波在光縴中的傳播路徑，以及各種損耗和失真現象的形成過程。我希望它不僅僅是一本枯燥的教科書，更能引發我對於這個領域更深層次的思考，甚至能夠啓發我思考光波在其他通信領域，比如無綫通信中的應用前景，盡管我知道本書的側重點在於光縴。同時，我也希望作者能夠提及一些光波技術在實際應用中的挑戰，例如如何剋服色散、非綫性效應等問題，以及當前光通信技術的發展趨勢，比如更高的傳輸速率、更低的功耗等等。這樣，我纔能更好地理解這個前沿技術背後的復雜性與精妙之處。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑是給像我這樣想要深入瞭解光波通信技術的人，提供瞭一份寶貴的資料。我一直在尋找一本能夠係統地介紹光縴中光波行為的書，而這個標題恰好抓住瞭我的興趣點。我希望書中能夠詳細地闡述光在不同介質中傳播的規律，特彆是光縴這種特殊導波結構。例如，關於光縴的摺射率分布，它是如何引導光波沿著縴芯傳播的？書中是否會涉及菲涅爾方程和斯涅爾定律在光縴傳輸中的應用？另外，我對於光波在光縴中的模式傳播也很好奇，尤其是單模和多模的區彆，它們對信號的傳輸質量有什麼影響？書中會不會用清晰的圖示來解釋不同模式的光場分布，以及模間色散是如何産生的？我非常期待能夠瞭解到光放大器的原理，比如摻鉺光縴放大器（EDFA），它是如何實現信號增益的？它在整個光縴通信鏈路中扮演著怎樣的角色？還有，光電探測器的原理，又是如何將接收到的光信號轉換成電信號的？我希望這本書能夠從物理學的角度齣發，用嚴謹的數學公式和清晰的邏輯推理來解釋這些核心概念。我不是一個初學者，所以我期待這本書能夠有一定深度，能夠幫助我理解一些更高級的課題，比如非綫性光學效應在光縴通信中的影響，以及如何利用這些效應來提高傳輸性能，或者如何避免它們帶來的負麵影響。

評分☆☆☆☆☆

我對光縴通信一直抱有極大的興趣，尤其是它在現代信息社會中的核心地位。這本書的標題“光縴通信中的光波技術”一下子就吸引瞭我，因為它直接點齣瞭我對這個領域最感興趣的方麵——光波本身在光縴中的行為。我希望這本書能夠深入探討光波的衍射和乾涉現象在光縴通信中的意義。例如，衍射效應是如何影響光波在光縴中的傳播距離和帶寬的？又比如，在某些特殊的應用場景下，乾涉現象是否會被用來提高信號的精確度？我還想瞭解，如何利用光的偏振特性來提升光縴通信的容量和安全性。書中是否會介紹如何産生和控製不同偏振的光波，以及如何在接收端進行偏振解調？我特彆關注光縴中的信號完整性問題，書中是否會詳細討論各種導緻信號失真的因素，例如色散（包括材料色散和波導色散）、非綫性效應（如受激拉曼散射、受激布裏淵散射、自相位調製等）以及模式耦閤？我希望能夠看到關於這些效應的詳細數學模型和物理機製的闡述，以及相應的抑製或補償方法。如果書中還能提供一些關於光縴通信係統設計中如何考慮這些因素的案例分析，那就更好瞭。我想知道，在設計一個高性能的光縴通信鏈路時，這些光波特性的理解是多麼至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題讓我眼前一亮，感覺它會是理解現代通信基石的絕佳讀物。我一直在思考，光波作為一種電磁波，是如何在光縴這種固態介質中實現定嚮傳播並承載信息的。我希望書中能夠深入闡述光波在光縴中的傳播模式，特彆是基模和高次模的區彆，以及它們對信號質量的影響。書中是否會通過詳細的數學模型和圖示，來解釋模場直徑、截止波長等概念？我還對光縴色散和非綫性效應在高速傳輸中的作用感到睏惑。書中是否會詳細分析材料色散、波導色散，以及受激拉曼散射、受激布裏淵散射、剋爾效應等非綫性現象，並給齣相應的抑製或利用策略？我尤其希望看到關於光信號如何進行有效補償的講解，比如色散補償光縴（DCF）或光柵的原理。另外，光縴通信係統中，光信號的放大是必不可少的。書中是否會詳細介紹EDFA的能級結構、泵浦機製以及增益譜特性？它在提高傳輸距離和係統容量方麵扮演著怎樣的角色？我期望這本書能夠為我構建一個關於光波如何在光縴中從産生、傳播、放大到接收的完整知識體係。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題如同一扇窗，讓我得以窺探光縴通信領域的核心奧秘。我一直對光波如何被“編織”進光縴並高效傳輸感到好奇。我希望書中能夠詳細闡述光波在光縴中的傳播損耗機製，特彆是瑞利散射的物理根源，以及它對傳輸距離的限製。書中是否會提供關於光縴材料選擇對損耗影響的分析？我還對光縴中的非綫性效應産生瞭濃厚的興趣，特彆是剋爾效應和受激布裏淵散射（SBS）。我希望書中能夠解釋這些效應是如何發生的，以及它們對信號完整性的影響，並且給齣抑製這些效應的常用方法，例如采用大有效麵積光縴或泵浦光功率控製。另外，我對於光縴通信係統中的信號放大技術也充滿瞭疑問。書中是否會詳細介紹EDFA的增益帶寬積、噪聲係數以及泵浦波長選擇的考量？它在提升傳輸距離和係統容量方麵的重要性如何體現？我期待這本書能夠從物理學和工程學的結閤點齣發，深入淺齣地講解光波技術在解決光縴通信挑戰中的作用，並為我提供一些關於如何優化係統性能的實用思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當簡潔大氣，標題更是直擊我一直以來關注的核心問題：光波如何在光縴中傳遞信息。我一直對光通信中的信息編碼和傳輸機製感到好奇。書中是否會詳細介紹不同類型的光調製技術，比如OOK（開關鍵控）、PAM（脈衝幅度調製）以及更復雜的相乾調製技術？我希望能夠看到這些調製技術的原理、實現方式以及它們對傳輸速率和信號質量的影響。我更關心的是，光波是如何在光縴中實現長距離傳輸的，這裏麵肯定涉及到信號放大。書中會不會詳細介紹各種光放大器的類型，例如EDFA（摻鉺光縴放大器）、SOA（半導體光放大器）等等，並分析它們的增益特性、噪聲特性以及適用範圍？我非常想瞭解，在多級放大係統中，如何進行閤理的放大器配置以保證信號的完整性和傳輸距離？此外，我還對光縴通信中的信號檢測和解調過程感興趣。書中是否會介紹不同類型的光電探測器，比如PIN二極管、雪崩光電二極管（APD）等，以及它們的響應速度、靈敏度和工作原理？對於相乾光通信，書中是否會講解光混頻和相乾檢測的原理？我期待這本書能為我揭示光波技術在信息傳輸中的“幕後故事”。

評分☆☆☆☆☆

我一直對光縴通信的“隱形通道”感到著迷，而這本書的標題“光縴通信中的光波技術”似乎就是打開這個通道的鑰匙。我希望書中能夠詳細介紹光波的頻譜特性在光縴通信中的應用。例如，不同波段的光波（如近紅外波段）為何被選擇用於光縴通信？它們在傳輸損耗和帶寬方麵有什麼優勢？書中是否會涉及關於光縴的波導理論，比如有效摺射率、模式方程等，以及它們如何影響光波的傳播？我還對光波的調製和解調過程中的一些技術細節特彆好奇。例如，書中是否會講解各種調製格式的眼圖和誤碼率（BER）之間的關係？又比如，在相乾光通信中，如何實現高精度的載波相位恢復和符號定時恢復？我非常期待書中能夠提供一些關於光縴通信係統性能評估的指標和方法，例如信噪比（SNR）、信碼比（SCR）、功率代價等。如果書中還能包含一些關於光縴通信網絡架構的討論，例如點對點傳輸、波長路由網絡、或者PON（無源光網絡）等，那就更完美瞭。我希望這本書能幫助我理解光波技術在構建龐大而高效的光通信網絡中所扮演的關鍵角色。