光縴通信(第5版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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GerdKeiser格爾德凱澤著 著

圖書標籤:

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• 通信
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• 物理
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店铺： 盱眙新华书店图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121277467

商品编码：26943873786

包装：平装

开本：16

出版时间：2016-03-01

內容介紹
本書係統地介紹瞭光縴通信的各方麵知識。全書共14章，內容涵蓋光縴傳輸原理和傳輸特性，半導體光源和光檢測器的工作原理與工作特性，數字光縴通信係統和模擬光縴通信係統，光放大器的工作原理和性能，WDM係統原理與器件，光網絡與光交換，光縴通信係統的性能測量及管理。與前一版相比， 新增瞭GJ光調製格式、100 Gbps和400 Gbps鏈路、光縴的非綫性效應、光子晶體光縴、高速通信中的前嚮糾錯、光載射頻（ROF）及光纜鋪設等新內容。

目錄
目 錄D1章 光縴通信概述1.1 光通信的發展動力 1.1.1 光網絡的發展曆程 1.1.2 光縴的優點1.2 光頻譜帶 1.2.1 電磁能量 1.2.2 工作窗口和光頻帶1.3 分貝單位1.4 網絡信息速率 1.4.1 電信信號復用 1.4.2 SONET/SDH復用體係1.5 光信道復用 1.5.1 WDM概述 1.5.2 偏振復用 1.5.3 模分復用 1.5.4 多芯光縴1.6 光縴通信係統的關鍵組件1.7 光通信網絡的演進1.8 光縴通信標準1.9 仿真與建模工具 1.9.1 仿真工具的特徵 1.9.2 圖形編程語言 1.9.3 學生使用的程序舉例1.10 總結習題習題解答（選）參考文獻D2章 光縴：結構、 導波原理和製造2.1 光的性質 2.1.1 綫偏振 2.1.2 橢圓偏振和圓偏振 2.1.3 光的量子特性2.2 基本的光學定律和定義 2.2.1 摺射率 2.2.2 反射和摺射 2.2.3 光的偏振分量 2.2.4 偏振敏感材料2.3 光縴模式和結構 2.3.1 光縴分類 2.3.2 光縴結構的變化 2.3.3 光射綫和模式 2.3.4 階躍摺射率光縴結構 2.3.5 射綫光學描述 2.3.6 介質平闆波導中的波動描述2.4 圓波導的模式理論 2.4.1 模式概述 2.4.2 關鍵的模式概念的歸納 2.4.3 麥剋斯韋方程組* 2.4.4 波導方程式* 2.4.5 階躍摺射率光縴中的波動方程* 2.4.6 模式方程* 2.4.7 階躍摺射率光縴中的模式* 2.4.8 綫偏振模* 2.4.9 階躍摺射率光縴中的光功率流*2.5 單模光縴 2.5.1 結構 2.5.2 模場直徑 2.5.3 單模光縴中的傳播模 2.5.4 有效摺射率2.6 梯度摺射率光縴的結構 2.6.1 縴芯摺射率結構 2.6.2 梯度摺射率光縴的數值孔徑 2.6.3 梯度摺射率光縴的截止條件2.7 光縴材料 2.7.1 玻璃光縴 2.7.2 有源玻璃光縴 2.7.3 塑料光縴2.8 光子晶體光縴(PCF) 2.8.1 摺射率導引PCF 2.8.2 光子帶隙PCF2.9 光縴製造 2.9.1 外部汽相氧化法 2.9.2 汽相軸嚮沉積法 2.9.3 改進的化學汽相沉積法 2.9.4 等離子體激活化學汽相沉積法 2.9.5 光子晶體光縴製造2.10 光纜 2.10.1 光纜結構 2.10.2 室內光纜 2.10.3 室外光纜2.11 光纜鋪設方法 2.11.1 直埋式鋪設 2.11.2 光纜牽入管道 2.11.3 光纜氣吹鋪設 2.11.4 架空鋪設 2.11.5 海底鋪設 2.11.6 行業鋪設標準2.12 總結習題習題解答（選）參考文獻D3章 衰減和色散3.1 衰減 3.1.1 衰減單位 3．1．2 吸收損耗 3.1.3 散射損耗 3．1．4 彎麯損耗 3.1.5 縴芯和包層的損耗3.2 光縴中的信號畸變 3.2.1 色散概述 3.2.2 模式時延 3．2．3 色散起因 3.2.4 群時延 3.2.5 材料色散 3.2.6 波導色散 3.2.7 單模光縴中的色散 3.2.8 偏振模色散3.3 單模光縴性能 3.3.1 摺射率分布 3.3.2 截止波長 3.3.3 色散計算 3.3.4 模場直徑 3.3.5 彎麯損耗3.4 GJ標準 3.4.1 G.651.1建議 3.4.2 G.652建議 3.4.3 G.653建議 3.4.4 G.654建議 3.4.5 G.655建議 3.4.6 G.656建議 3.4.7 G.657建議3.5 特種光縴3.6 多芯光縴3.7 總結習題習題解答（選）參考文獻D4章 光源4.1 半導體物理學基礎 4.1.1 能帶 4.1.2 本徵材料和非本徵材料 4.1.3 pn結 4.1.4 直接帶隙和間接帶隙 4.1.5 半導體器件的製造4.2 發光二J管（LED） 4.2.1 LED的結構 4.2.2 光源材料 4.2.3 量子效率和LED的功率 4.2.4 LED的調製4.3 半導體激光器 4.3.1 半導體激光器的模式和閾值條件 4.3.2 半導體激光器的速率方程 4.3.3 外量子效率 4.3.4 諧振頻率 4.3.5 半導體激光器結構和輻射場型分布 4.3.6 單模激光器 4.3.7 半導體激光器的調製 4.3.8 激光器綫寬 4.3.9 外調製 4.3.10 溫度特性4.4 光源的綫性特性4.5 發射機封裝4.6 總結習題習題解答（選）參考文獻D5章 光功率發射和耦閤5.1 光源至光縴的功率發射 5.1.1 光源的輸齣分布 5.1.2 功率耦閤計算 5.1.3 發射功率與波長的關係 5.1.4 穩態數值孔徑5.2 改善耦閤的透鏡結構 5.2.1 非成像微球 5.2.2 半導體激光器與光縴的耦閤5.3 光縴與光縴的連接 5.3.1 機械對準誤差 5.3.2 光縴相關損耗 5.3.3 光縴端麵製備5.4 LED與單模光縴的耦閤5.5 光縴接頭 5.5.1 連接方法 5.5.2 單模光縴的連接5.6 光縴連接器 5.6.1 連接器的類型 5.6.2 單模光縴連接器 5.6.3 連接器迴波衰減5.7 總結習題習題解答（選）參考文獻D6章 光檢測器6.1 光電二J管的物理原理 6.1.1 pin光電二J管 6.1.2 雪崩光電二J管6.2 光檢測器噪聲 6.2.1 噪聲源 6.2.2 信噪比 6.2.3 噪聲等效功率6.3 檢測器響應時間 6.3.1 耗盡層光電流 6.3.2 響應時間 6.3.3 雙異質結光電二J管6.4 雪崩倍增噪聲6.5 InGaAs APD結構6.6 溫度對雪崩增益的影響6.7 光檢測器比較6.8 總結習題習題解答（選）參考文獻D7章 光接收機7.1 接收機工作的基本原理 7.1.1 數字信號傳輸 7.1.2 誤碼源 7.1.3 前置放大器7.2 數字接收機性能 7.2.1 誤碼率 7.2.2 接收機靈敏度 7.2.3 量子J限7.3 眼圖 7.3.1 眼圖的特徵 7.3.2 BER和Q因子測量7.4 突發模式接收機7.5 模擬接收機7.6 總結習題習題解答（選）參考文獻D8章 數字鏈路8.1 點到點鏈路 8.1.1 傳輸信號格式 8.1.2 係統考慮 8.1.3 鏈路功率預算 8.1.4 展寬時間預算 8.1.5 短波長帶 8.1.6 單模光縴鏈路的損耗限製距離8.2 功率代價 8.2.1 色度色散代價 8.2.2 偏振模色散代價 8.2.3 消光比代價 8.2.4 模式噪聲 8.2.5 模分配噪聲 8.2.6 啁啾 8.2.7 反射噪聲8.3 差錯控製 8.3.1 誤碼檢測概念 8.3.2 綫性檢錯碼 8.3.3 多項式碼 8.3.4 前嚮糾錯8.4 相乾檢測 8.4.1 基本概念 8.4.2 零差檢測 8.4.3 外差檢測 顯示全部信息

《光縴通信：現代通信基石的深度解析》 在信息爆炸的時代，數據傳輸的效率和帶寬需求如同脫繮的野馬，不斷挑戰著人類的通信極限。從最初的電報到無綫信號，每一次技術的革新都深刻地改變著我們的生活。然而，真正將人類帶入高速、海量信息時代的，無疑是光縴通信技術的崛起。它以光的速度，跨越物理空間的界限，將全球緊密連接，成為現代通信網絡的血管與神經。 本書並非簡單羅列光縴通信技術的方方麵麵，而是緻力於深入剖析這一革命性技術的底層原理、核心組成、前沿發展以及其在推動社會進步中的關鍵作用。我們將一同探索光波如何在縴細的玻璃或塑料縴維中穿梭，剋服損耗與色散的挑戰，將海量數據以驚人的速度傳遞到世界的每一個角落。 第一章：光與通信的邂逅——光縴通信的起源與發展 在深入探討光縴通信的復雜技術之前，有必要迴顧其曆史的足跡。本章將帶您穿越時空的隧道，追溯人類對光的探索曆程，以及如何將光的特性巧妙地運用於信息傳遞。我們將瞭解那些奠定光縴通信理論基礎的裏程碑式發現，從早期的理論構想到實驗驗證，再到材料科學的突破，最終催生齣實用化的光縴通信係統。我們將探討在不同時期，通信技術麵臨的瓶頸，以及光縴通信如何一步步打破這些限製，展現其作為未來通信主流的潛力。這一章將為讀者建立一個宏觀的認知框架，理解光縴通信並非橫空齣世，而是科學探索與工程實踐不斷融閤的必然結果。 第二章：光在縴中舞——光縴的物理原理與結構 光縴通信的核心載體——光縴，其本身就蘊含著精妙的物理學原理。本章將深入淺齣地解析光縴的導光機理。我們將詳細闡述全反射定律在光縴中的應用，解釋光信號是如何被約束在縴芯內部，實現長距離傳輸而不會大量泄露。同時，我們將探討不同類型光縴的結構特點，如階躍型光縴和漸變型光縴，分析它們在模式傳播、損耗特性以及帶寬性能上的差異。此外，光縴的材料選擇及其製造工藝也將被細緻地介紹，包括石英玻璃的純度要求、摻雜技術以及外保護層的作用，這些都直接影響著光縴的傳輸性能和可靠性。理解光縴的物理特性，是理解整個光縴通信係統運作的關鍵。 第三章：信號的生與滅——光信號的産生、調製與檢測 光信號的産生和接收是光縴通信鏈路中的核心環節。本章將聚焦於光源和光探測器的技術。我們將詳細介紹半導體激光器（如DFB激光器、FP激光器）和發光二極管（LED）在光縴通信中的應用，分析它們的結構、工作原理、光譜特性、功率輸齣以及調製能力。隨後，我們將深入探討各種調製技術，如何將電信號轉化為可傳輸的光信號，包括直接調製和外調製，以及幅度調製、頻率調製和相位調製等。在信號的另一端，光探測器扮演著至關重要的角色。本章將介紹PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）等主流光探測器的原理，分析它們的響應速度、量子效率、噪聲特性以及靈敏度，並探討如何有效地將接收到的微弱光信號放大和還原為電信號。 第四章：跨越距離的挑戰——損耗、色散與非綫性效應 盡管光縴傳輸效率極高，但在長距離傳輸中，信號的衰減和失真仍然是不可避免的挑戰。本章將集中探討這些關鍵的傳輸障礙。我們將詳細分析光縴中的兩種主要損耗機製：吸收損耗和散射損耗，以及它們如何隨波長變化。接著，我們將深入研究色散效應，包括材料色散、波導色散和模式色散，解釋它們如何導緻不同頻率或模式的光信號傳播速度不一緻，從而引起信號脈衝展寬，限製傳輸帶寬。此外，本章還將引入非綫性效應，如受激拉曼散射（SRS）、受激布裏淵散射（SBS）和自相位調製（SPM），探討它們在光縴中産生的復雜影響，以及如何通過優化係統設計來減輕這些效應。 第五章：高效傳輸的保障——光放大器與光電器件 為瞭剋服長距離傳輸中的信號衰減，光放大器發揮著不可替代的作用。本章將重點介紹當前主流的光放大技術。我們將詳細解析摻鉺光縴放大器（EDFA）的工作原理，包括泵浦光、增益介質和能量躍遷過程，分析其在C波段和L波段的優異錶現，以及它如何成為現代光通信網絡的核心組件。同時，我們還將簡要介紹其他類型的光放大器，如半導體光放大器（SOA）。此外，本章還將探討各類關鍵的光電器件，它們在光信號的轉換、路由和管理中起到重要作用，例如光開關、波長選擇開關（WSS）和光復用器/解復用器（MUX/DEMUX），它們是構建高效、靈活光網絡的基礎。 第六章：構建網絡——光傳輸係統與網絡架構 光縴通信的最終目的是構建覆蓋廣泛、性能卓越的通信網絡。本章將從係統層麵和網絡架構層麵進行深入探討。我們將介紹不同類型的光傳輸係統，如點對點係統、時分復用（TDM）係統和波分復用（WDM）係統。特彆地，我們將詳細闡述波分復用（WDM）技術，包括粗波分復用（CWDM）和密集波分復用（DWDM），分析其如何通過在同一根光縴中傳輸多個不同波長的光信號，極大地提升瞭傳輸容量。我們將探討光網絡的拓撲結構，如點對點、總綫型、環型和網狀型，以及不同架構在可靠性、擴展性和管理方麵的優勢與劣勢。本章還將介紹光網絡的關鍵組成部分，如傳輸設備、路由設備和管理係統，為讀者勾勒齣整個光通信網絡的藍圖。 第七章：邁嚮未來——光縴通信的前沿技術與發展趨勢 光縴通信技術的發展從未停止，總是在不斷突破新的高度。本章將展望未來，介紹當前及未來光縴通信領域的前沿技術和發展趨勢。我們將探討超高速光傳輸技術，如相乾光通信，分析其如何利用信號的相位和振幅信息來編碼數據，實現更高的頻譜效率。同時，我們將關注相乾光模塊的集成化和小型化發展。本章還將探討光子集成技術，如何將多個光器件集成到單一芯片上，降低成本、功耗和體積，為構建更密集、更高效的光網絡奠定基礎。此外，人工智能（AI）在光網絡中的應用，如智能流量調度、故障預測和網絡優化，也將是本章的重要議題。我們還將簡要提及空分復用（SDM）等新型復用技術，以及下一代光通信網絡（如6G）對光縴通信提齣的新挑戰和新機遇。 通過對以上七個維度的深入解析，本書旨在為讀者提供一個全麵、係統且富有洞察力的光縴通信知識體係。我們希望讀者在閱讀過程中，不僅能掌握光縴通信的核心技術原理，更能深刻理解其在現代社會中的戰略地位，以及其為人類信息交流和數字經濟發展所做齣的巨大貢獻。這不僅僅是一本技術書籍，更是一次探索信息時代脈搏的旅程。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是它的編排非常清晰。目錄的設置很閤理，每個章節的標題都直觀地概括瞭內容，並且小標題的層級也很分明，方便讀者快速定位到自己感興趣的部分。我是一個喜歡有條理地學習知識的人，所以這樣的結構對我來說非常友好。我最想深入瞭解的是其中關於光縴傳感技術的部分，因為我工作中會接觸到一些相關的應用，但對底層原理還不是特彆清楚。這本書的詳細介紹，特彆是如果能包含一些實際的案例分析或者原理推導，對我來說將是巨大的幫助。此外，我也對書中關於光網絡架構和協議的章節抱有很高的期望，畢竟理解整個網絡是如何協同工作的，對於優化係統性能至關重要。希望這本書能夠提供一些關於不同光網絡拓撲的優缺點分析，以及最新的網絡協議標準介紹，這樣我就能更好地理解和設計我們的光網絡瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度是我最看重的。我希望它不僅能覆蓋光縴通信的基礎知識，還能對當前和未來的發展趨勢進行深入的探討。我一直在關注寬帶光通信技術的最新進展，比如相乾光通信技術在提高傳輸速率和頻譜效率方麵的作用。這本書如果能詳細闡述相乾光通信的原理、關鍵技術、以及在長距離傳輸和數據中心互聯中的應用，那將非常有價值。此外，我也對網絡智能化和軟件定義光網絡（SDON）等新興領域的內容很感興趣。希望書中能夠提供對這些前沿技術的深入剖析，包括其實現機製、麵臨的挑戰以及未來的發展前景。這本書的第五版，我相信它能夠為我提供一個全麵、深入且具有前瞻性的光縴通信知識體係，幫助我更好地理解行業發展脈絡，並為我的職業發展打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計十分經典，淡藍色的背景搭配燙金的“光縴通信”字樣，簡潔大氣，一看就很有學術範兒。拿在手裏沉甸甸的，紙張的質感也相當不錯，散發著淡淡的油墨香，讓人忍不住想立刻翻開它。我是一名剛入行不久的光通信工程師，之前也看過一些相關的資料，但總覺得不夠係統深入。這次抱著試試看的心態入手瞭這本《光縴通信(第5版)》，希望能夠係統地梳理一下我的知識體係。我尤其期待書中能夠對光縴的物理特性、傳輸原理以及各種損耗和色散的詳細解釋，畢竟這些是理解整個光通信係統的基礎。而且，隨著技術的發展，我非常好奇第五版在內容上是否會有一些新的更新，比如關於新型光縴技術、光器件的發展，或者是一些新興的光通信應用場景的介紹。畢竟，光通信行業日新月異，學習新知識、掌握新技能纔能跟上時代的步伐。這本書的厚度也讓我覺得內容會相當充實，希望它能成為我工作中的得力助手，解答我在實際工作中遇到的各種疑難雜癥。

评分☆☆☆☆☆

這本書的圖文並茂讓我眼前一亮。書中穿插瞭大量的插圖、錶格和示意圖，這些視覺化的元素極大地增強瞭內容的易讀性和理解性。我之前在學習某些復雜的概念時，常常因為抽象的文字描述而感到吃力，而這本書的插圖恰好彌補瞭這一不足，能夠更形象地展示齣原理和結構。我尤其希望書中關於光器件（如激光器、調製器、探測器）工作原理的圖示能夠足夠詳細，並且能夠解釋不同器件的性能指標及其對整個通信係統的影響。另外，如果書中能提供一些關於光縴通信係統設計和優化的實際案例，並且配有相應的圖錶分析，那對我來說將是極大的福音。我希望通過這本書，能夠更直觀地理解光縴通信係統中的各個組成部分是如何相互協作，以及如何在實際應用中進行優化和故障排除，從而提高我的工程實踐能力。

评分☆☆☆☆☆

作為一名在光通信領域摸爬滾打瞭多年的老兵，我一直以來都在尋找一本能夠觸及“核心”的教材。市麵上關於光縴通信的書籍不少，但真正能夠將理論與實踐深度結閤，又兼具前瞻性的卻不多。當我看到《光縴通信(第5版)》時，便被它的標題所吸引。我迫不及待地翻閱，希望它能帶我進入更深層次的理論世界，例如關於量子通信在光縴中的應用，或者更先進的光放大器原理。我特彆關注那些能夠激發我思考，甚至提供研究思路的內容。我希望這本書不僅僅是知識的堆砌，更能引導我進行批判性思考，發現新的技術路徑。例如，書中是否會深入探討光子集成技術的發展趨勢，以及如何通過模塊化和小型化來提升光通信係統的集成度和效率？我期待它能夠成為我思維碰撞的火花，為我未來的研究和開發工作提供不竭的靈感。