現代光縴通信技術（第二版） 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《現代光縴通信技術（第二版）》從基本知識齣發，循序漸進地對光縴通信係統的基本原理、基本技術和係統設計方法予以較全麵、係統的介紹，同時兼顧瞭現代光縴通信的主流應用技術和發展方嚮，力求使讀者從整體上瞭解光縴通信基本理論和技術應用情況。全書以概念、係統和技術應用為重點，盡量少用繁雜的數學推導，同時考慮到大學生畢業後參加工作或進入研究生和科研階段時的實際動手能力的需求，《現代光縴通信技術（第二版）》力求將基本理論與實踐環節緊密結閤，在大部分章節都安排瞭相應器件、設備、係統的測試內容。
　　《現代光縴通信技術（第二版）》可作為通信專業、光電子、光學專業以及相關專業的本科生教材或研究生的教學輔導書，也可供從事光通信專業工作的科研和技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 概述
1.1 光縴通信的概念
1.1.1 什麼是光縴通信
1.1.2 光縴通信係統的組成
1.2 光縴通信的發展曆史
1.2.1 光縴通信的裏程碑
1.2.2 爆炸性發展
1.3 現代光縴通信技術
1.3.1 光縴通信技術特點
1.3.2 現代光縴通信技術角色
習題與思考題

第2章 光縴
2.1 光縴概述
2.1.1 光縴的構造
2.1.2 光縴的分類
2.2 光縴的傳輸原理
2.2.1 光綫理論
2.2.2 波動理論
2.3 光縴的傳輸特性
2.3.1 帶寬和色散
2.3.2 光縴的損耗
2.3.3 光縴的非綫性效應
2.4 幾種常用於光縴通信係統的光縴
2.4.1 G.6 52光縴
2.4.2 G.6 53光縴
2.4.3 G.6 55光縴
習題與思考題

第3章 光發送機和光接收機
3.1 激光産生的物理基礎
3.1.1 能級的躍遷
3.1.2 激光器的一般工作原理
3.2 半導體激光器和發光電二極管
3.2.1 半導體激光器的發光機理
3.2.2 半導體激光器的工作特性
3.2.3 半導體發光電二極管的發光機理
3.2.4 半導體發光電二極管的工作特性
3.3 幾種特殊結構的半導體激光器
3.3.1 分布反饋(DFB)激光器
3.3.2 分布布拉格反射(DBR)激光器
3.3.3 垂直腔麵發射激光器(VCSEL)
3.4 光源的調製
3.4.1 光源的直接調製
3.4.2 光源的間接調製
3.5 光發送機
3.5.1 光發送機的結構組成
3.5.2 光發送機的主要技術指標
3.6 光檢測器件
3.6.1 光縴通信對光檢測器件的要求
3.6.2 PIN光電二極管的工作機理
3.6.3 PIN光電二極管的特性參數及特點
3.6.4 APD光電二極管的工作機理
3.6.5 APD光電二極管的特性參數及特點
3.7 光接收機
3.7.1 光接收機的結構組成
3.7.2 前置放大器
3.7.3 光接收機的主要技術指標
習題與思考題

第4章 光放大器與光縴激光器
4.1 光放大器基本概述
4.1.1 增益頻譜和帶寬
4.1.2 增益飽和度
4.1.3 放大器噪聲
4.2 摻鉺光縴放大器
4.2.1 泵浦需求
4.2.2 增益頻譜
4.2.3 基本原理和基本特性
4.2.4 多通道放大
4.2.5 分布式放大器
4.3 光縴拉曼放大器

第5章 光器件
第6章 SDH傳輸技術及網絡
第7章 光縴通信復用技術
第8章 光縴通信係統性能與設計
第9章 光縴通信新技術
附錄光縴通信常用英文縮寫及中英文對照
主要參考文獻

前言/序言

信號的縴影：跨越時空的通信脈絡 在人類文明的漫漫長河中，信息的傳遞一直是推動社會進步的核心動力。從烽火狼煙到書信飛鴿，再到電報電話，每一次通信技術的飛躍都深刻地改變著世界的麵貌。而在信息爆炸的時代，一種更為高效、穩定、廣闊的通信方式正在以前所未有的速度滲透進我們生活的每一個角落——它就是光縴通信。 想象一下，微小的光信號，如同穿越時空的信使，在縴細透明的介質中以驚人的速度奔跑，承載著海量的數據，連接著世界的每一個角落。這種曾經隻存在於科幻小說中的場景，如今已成為現實，而支撐起這一切的，正是那些在實驗室中反復雕琢、在工程實踐中不斷優化的現代通信技術。 “信號的縴影”——這本書，旨在揭示這光信號背後蘊含的精妙原理與宏大圖景。它並非僅僅羅列冰冷的公式和晦澀的概念，而是試圖帶領讀者一同踏上一次探索之旅，去感受光是如何被馴服，又是如何成為信息傳遞的強大載體。 穿越介質的魔法：光的旅程 光縴通信的核心，在於利用玻璃縴維或塑料縴維作為信息傳輸的通道。書的開篇，我們將深入探究光縴的誕生與演進。從最初的玻璃棒，到如今擁有極其精確摺射率分布的先進光縴，每一個微小的進步都凝聚著材料科學與精密製造的智慧。我們將詳細闡述不同類型光縴的結構特點，例如多模光縴與單模光縴的差異，它們各自適閤的應用場景，以及支撐其傳輸能力的關鍵——全內反射原理。這不僅僅是物理學上的一個概念，更是光信號在縴芯中“跳舞”的根本原因，確保信號在長距離傳輸中不至於“逃逸”。 更進一步，我們會剖析光縴內部的光傳播機製。不僅僅是簡單的反射，還有光在光縴中可能遇到的各種損耗，如吸收損耗、散射損耗、彎麯損耗等。理解這些損耗的産生機製，是設計高效通信係統的基礎。我們將詳細介紹各種損耗的物理成因，以及通過優化光縴材料、結構和製造工藝來最小化這些損耗的先進技術。讀者將瞭解到，一根細細的光縴，其內部蘊含著對光波傳播特性最極緻的掌控。 光的編碼與解碼：信息在光子間穿梭 信息如何被“裝載”到光信號上？這便是光調製技術的奧秘所在。本書將係統地介紹各種主流的光調製技術，從簡單的強度調製，到更為復雜相位調製、頻率調製，乃至近年來越來越重要的多進製幅度相位調製（QAM）等。我們將詳細解析不同調製方式的原理，它們對頻譜效率、抗噪聲能力以及設備復雜度的影響。讀者將瞭解到，通過巧妙地改變光的強度、相位或頻率，我們可以在同一條光縴上承載比以往任何時候都多得多的信息。 當然，光信號在傳輸過程中並非完美無瑕，它會受到噪聲的乾擾，信號本身也可能發生畸變。因此，信號的接收與解調同樣至關重要。本書將深入探討各種光電探測器的原理與性能，以及如何從中提取微弱的光信號。更重要的是，我們將聚焦於先進的信號處理技術，例如數字信號處理（DSP）在現代光縴通信中的核心作用。通過DSP，我們可以實時地補償光縴的非綫性效應、色散效應，以及對噪聲進行有效的抑製，從而實現對信號的精確還原。讀者將看到，曾經在模擬時代難以逾越的障礙，在數字信號處理的幫助下，變得迎刃而解。 構建龐大的網絡：光縴通信的體係 光縴通信並非孤立的技術，它是一個龐大而精密的係統工程。本書將帶領讀者從微觀的光信號層麵，跳躍到宏觀的網絡架構層麵。我們將係統性地介紹光通信網絡的基本構成，包括光源、光調製器、光縴、光放大器、光解調器、光檢測器等關鍵組件。 其中，光源是光信號的源頭，我們將介紹激光器、發光二極管等不同類型光源的原理，以及它們在光縴通信中的應用。光放大器則如同網絡中的“加油站”，彌補信號在傳輸過程中的損耗，我們將詳細解析光縴放大器（EDFA）、半導體光放大器（SOA）等關鍵技術，以及它們的性能指標和應用優勢。光網絡設備，如光交換機、光復用器/解復用器（WDM/DWDM）等，則構成瞭網絡的骨骼。我們將深入剖析這些設備如何實現多路信號在同一根光縴上的傳輸，極大地提升瞭網絡的容量。 特彆地，我們將重點關注波分復用（WDM）技術。這項技術如同在一條高速公路上劃分齣多條車道，允許不同波長的光信號並行傳輸，從而成倍地提升瞭光縴的傳輸容量。讀者將瞭解到，從粗波分復用（CWDM）到密集波分復用（DWDM），技術的演進如何將光縴的潛力發揮到極緻。 挑戰與未來：不斷進化的通信疆域 光縴通信技術的發展並非一成不變，它一直在迎接新的挑戰，並不斷突破技術瓶頸。本書將探討當前光縴通信領域麵臨的關鍵挑戰，例如傳輸速率的極限、能量效率的提升，以及網絡安全等問題。 我們將深入分析非綫性效應對高密度、高速率光信號傳輸的影響，以及如何通過先進的算法和設備來剋服這些挑戰。同時，我們也關注新材料、新器件的研發，例如超低損耗光縴、新型調製器、高性能光探測器等，它們將為下一代光通信奠定基礎。 此外，本書還將展望光縴通信的未來發展方嚮。從相乾光通信到空分復用（SDM），從量子通信的初步探索，到人工智能在光網絡管理中的應用，我們將帶領讀者窺探未來通信世界的無限可能。讀者將瞭解到，光縴通信不僅僅是當前互聯網的基石，更是未來萬物互聯、智能社會發展的關鍵驅動力。 “信號的縴影”是一部關於現代通信的史詩，它書寫著人類利用光的力量，跨越空間，連接世界的壯麗篇章。無論您是通信領域的專業人士，還是對前沿科技充滿好奇的探索者，都能在這本書中找到屬於您的那束“光”。它將激發您對這個精彩紛呈的世界的更深層次的理解，並帶領您一同感受科技進步帶來的無限魅力。