光縴通信(第5版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

繁體網頁||簡體網頁

☆☆☆☆☆

GerdKeiser格爾德凱澤著 著

圖書標籤:

• 光縴通信
• 光縴
• 通信
• 網絡
• 信息技術
• 光電子技術
• 第五版
• 教材
• 工程
• 物理

店鋪： 句容新華書店圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121277467

商品編碼：26901778548

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：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

《信息浪潮：現代通信的基石》 在這信息爆炸、瞬息萬變的時代，通信技術的發展速度堪比光速，深刻地重塑著我們的生活、工作乃至整個社會的麵貌。從早期的電報到如今無處不在的互聯網，每一次通信技術的飛躍都帶來瞭生産力、信息獲取方式和人際交互模式的顛覆性變革。而在這場波瀾壯闊的信息浪潮中，一種革命性的傳輸介質——光縴，憑藉其卓越的性能，成為瞭支撐現代通信網絡的核心骨乾，將我們帶入瞭一個前所未有的信息時代。 數字時代的脈搏：為何通信如此重要？ 我們身處一個高度互聯的世界。早晨醒來，智能手機推送的各類資訊；工作日裏，通過視頻會議與全球各地的同事協作；夜晚，與遠方的親友視頻聊天；甚至日常的購物、學習、娛樂，都離不開穩定、高速、可靠的通信網絡。通信不再僅僅是信息傳遞的工具，它已成為現代社會正常運轉的“神經係統”，是經濟發展、科技進步、文化傳播和社會治理的基石。 想象一下，如果通信中斷，世界將陷入怎樣的停滯？金融交易會停止，企業運營會癱瘓，科研閤作會中斷，甚至緊急救援也會變得異常艱難。因此，通信技術的不斷演進，尤其是傳輸能力的提升，直接關係到我們社會的信息化水平和發展潛力。 超越“銅牆鐵壁”：光縴的崛起 迴顧通信史，從最初利用銅綫傳輸電信號，到後來微波、衛星等技術的齣現，人類一直在尋求更高效、更寬帶的通信方式。銅綫通信雖然在很長一段時間內是主流，但其傳輸帶寬有限，易受電磁乾擾，傳輸損耗較大，且體積和重量也是一個製約因素。在需要傳輸海量數據，實現長距離、高可靠性通信的時代需求麵前，銅綫通信的瓶頸愈發凸顯。 正是在這樣的背景下，光縴通信應運而生，並以前所未有的優勢迅速占據瞭主導地位。光縴，顧名思義，就是利用光波作為載體來傳輸信息的光導縴維。與傳統的電信號傳輸不同，光信號在光縴中以近乎光速的速度傳播。這種傳輸方式帶來瞭革命性的提升： 極高的傳輸帶寬： 光波的頻率比電磁波高齣許多個數量級，這意味著單根光縴能夠承載的信息量是銅綫的成韆上萬倍，輕鬆滿足高清視頻、大數據傳輸、雲計算等高帶寬需求。 超低傳輸損耗： 光縴材料（通常是高純度石英玻璃）的損耗極低，使得信號可以傳輸極遠的距離而無需頻繁進行信號放大，大大降低瞭通信網絡的建設和維護成本。 抗電磁乾擾能力強： 光信號在光縴中傳輸，不受外部電磁場的乾擾，因此通信質量穩定可靠，尤其適用於復雜的工業環境或易受電磁乾擾的區域。 安全性高： 光縴信號不易被竊聽，能夠有效保護通信內容的安全性。 體積小、重量輕： 相較於同等傳輸能力的銅纜，光縴綫纜更加輕巧縴細，便於鋪設和安裝，尤其是在空間受限的環境中。 正是這些卓越的特性，使得光縴通信成為現代通信網絡的“生命綫”，支撐著互聯網的飛速發展，推動著全球信息化的進程。 光縴通信的奧秘：從光到信息的轉化 光縴通信係統並非僅僅是“一根綫”那麼簡單，它是一個復雜而精密的係統工程，涵蓋瞭從信號的産生、傳輸到接收、還原的完整流程。這個流程大緻可以分為以下幾個關鍵環節： 1. 電信號到光信號的轉換（光源）： 在信息發送端，需要將原始的電信號（例如來自電腦、手機的數字信息）轉換成光信號。這個過程由光源設備完成，通常使用的是激光器或發光二極管（LED）。激光器具有方嚮性好、單色性強、光功率高等特點，是實現高速、長距離光縴通信的首選。 2. 光信號在光縴中的傳輸： 轉換後的光信號通過光縴傳輸介質進行傳播。光縴的結構是實現光信號有效傳輸的關鍵。通常，光縴由縴芯（芯徑很細，摺射率較高）和包層（摺射率比縴芯略低）組成。利用全反射原理，光信號在縴芯與包層界麵之間不斷反射，沿著光縴前進，就像是在一個“鏡子管道”中彎麯前進。根據縴芯直徑和工作波長的不同，光縴可分為單模光縴和多模光縴。單模光縴縴芯直徑極小，隻允許一個模式的光傳播，傳輸損耗小，適用於長距離、高速通信；多模光縴縴芯直徑較大，允許多個模式的光傳播，但存在模間色散問題，傳輸距離相對較短，成本較低，多用於短距離通信。 3. 光信號的放大（光放大器）： 隨著光信號在光縴中傳輸距離的增加，信號會逐漸衰減。為瞭剋服衰減，延長通信距離，需要使用光放大器對光信號進行放大。與傳統的電信號放大器不同，光放大器直接放大光信號，無需將光信號轉換為電信號再進行放大，效率更高，且不會引入額外的噪聲。摻鉺光縴放大器（EDFA）是目前最常用的一種光放大器，能夠在1.55微米波長窗口實現高效放大。 4. 光信號到電信號的轉換（光電探測器）： 在信息接收端，需要將傳輸到光縴末端的光信號重新轉換迴電信號，以便計算機或其他設備能夠理解和處理。這個過程由光電探測器完成，最常用的是光電二極管。光電二極管能夠將接收到的光信號轉換成相應的電信號。 5. 電信號的再生與整形： 接收到的電信號可能存在噪聲或失真。因此，還需要經過信號再生和整形電路的處理，恢復原始信號的完整性和清晰度。 光縴通信的應用：無處不在的連接 光縴通信的齣現，不僅徹底改變瞭電信行業的格局，更深刻地影響著我們生活的方方麵麵： 長途通信骨乾網： 跨越大陸、連接國傢的海底光纜係統，構成瞭全球通信網絡的“大動脈”，支撐著國際互聯網的暢通無阻。 接入網（“最後一公裏”）： 隨著“光進銅退”的深入，越來越多的傢庭和企業用戶能夠通過光縴接入互聯網，享受高速、穩定的網絡服務，例如光縴到戶（FTTH）。 數據中心互聯： 海量數據的存儲和處理催生瞭龐大的數據中心。數據中心之間高速、低延遲的互聯，依賴於光縴通信技術的支持，以滿足海量數據交換的需求。 有綫電視網絡： 傳統模擬電視逐漸被數字電視取代，高質量的數字電視信號傳輸，也離不開光縴通信的強大能力。 無綫通信的迴傳： 即使是看似無綫的移動通信，其基站與核心網之間的連接，也大多采用光縴迴傳，以確保數據的高速傳輸。 科研與軍事應用： 高能物理實驗、天文觀測、雷達係統、航空航航天等領域，都對通信的帶寬、速度和抗乾擾能力提齣瞭極高的要求，光縴通信是實現這些目標的關鍵技術。 展望未來：持續進化的光縴通信 盡管光縴通信已經取得瞭輝煌的成就，但技術的發展永無止境。科學傢和工程師們仍在不斷探索更先進的光縴通信技術，以應對未來日益增長的信息需求： 更高容量的傳輸技術： 例如利用更高階的調製格式、空分復用（SDM）技術（在同一根光縴中利用不同空間模式傳輸信號），以及相乾光通信技術，來進一步提升單根光縴的傳輸容量。 更低功耗的設計： 隨著網絡規模的擴大，通信設備的功耗成為一個重要議題。開發更低功耗的光器件和係統，對於綠色通信至關重要。 智能化與可編程化： 將人工智能和機器學習技術融入光通信網絡，實現網絡的智能調度、故障預測和自適應優化。 新型光縴材料和結構： 探索新型光縴材料（如空芯光縴）和更復雜的縴芯結構，以實現前所未有的傳輸特性。 結語 光縴通信，這一曾經的科學幻想，如今已成為現代文明不可或缺的一部分。它如同信息時代的“血管”，將全球各地的信息連接在一起，驅動著社會經濟的發展，豐富著我們的精神世界。從宏觀的全球網絡到微觀的芯片互聯，光縴通信的身影無處不在。理解光縴通信的原理和發展，就是理解我們所處的數字時代的核心驅動力之一。這場由光驅動的信息浪潮，仍在以磅礴之勢嚮前推進，定義著未來的通信形態，塑造著人類社會的新篇章。

評分☆☆☆☆☆

作為一名電子信息工程專業的本科生，在學習《光縴通信(第5版)》的過程中，我感受到瞭一種前所未有的嚴謹和係統性。之前接觸的光學和通信類的教材，往往在某個方麵比較側重，要麼理論過於抽象，要麼實驗部分過於簡化。而這本書，則在理論深度和工程實踐的結閤上做得非常齣色。書中對光在光縴中的傳播模型，包括模式理論、導波機理等，進行瞭非常詳盡的推導，讓我對光的傳播路徑和損耗有瞭更深刻的理解。特彆是在講解光放大器章節時，書中不僅詳細闡述瞭EDFA、SOA等常用放大器的增益、噪聲係數等關鍵參數的計算方法，還對不同放大器在係統中的應用優劣勢進行瞭比較分析，這對於我理解長距離光傳輸中的信號衰減和放大機製至關重要。另外，書中關於光調製與解調技術的部分，對PAM、QAM等先進的調製格式進行瞭深入的介紹，並分析瞭它們在提升頻譜效率方麵的優勢，這讓我對當前高速率光通信係統的設計有瞭全新的認識。書中的圖示清晰，公式推導邏輯嚴密，而且在每個章節的末尾都附有習題，這對我鞏固所學知識非常有幫助。我感覺通過閱讀這本書，我的光縴通信理論知識得到瞭極大的提升，為我未來進行畢業設計和進一步深造打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名通信行業從業者，尤其是負責運營商網絡規劃和優化的工程師，我深切體會到技術更新換代的速度有多麼驚人。《光縴通信(第5版)》的齣現，恰恰填補瞭我近期在瞭解最新網絡技術方麵的知識空白。近幾年來，隨著5G、物聯網、雲計算等應用的爆發式增長，對通信網絡帶寬和傳輸效率的要求呈指數級提升，這直接推動瞭光縴通信技術的不斷革新。我特彆關注書中關於新型光縴材料、更高階調製格式以及更高效的光信號處理算法的章節。以往我接觸到的資料，要麼過於理論化，難以應用於實際；要麼過於碎片化，不成體係。而這本書則以一種非常係統和全麵的方式，將從基礎理論到前沿技術的演進脈絡梳理得井井有條。我尤其贊賞書中在介紹各種先進調製解調技術時，不僅給齣瞭詳細的數學模型，還輔以實際的仿真參數和性能指標分析，這對於我進行網絡容量評估和技術選型非常有指導意義。此外，書中對當前主流的光傳輸網絡架構，如DWDM、OTN的演進以及未來可能的發展方嚮，也進行瞭深入的探討，這有助於我更好地理解和把握行業發展趨勢，為公司未來的網絡升級提供技術支持。整體閱讀下來，感覺這本書的作者團隊在理論研究和工程實踐之間找到瞭一個絕佳的平衡點，內容既有深度又不失實用性，極大地提升瞭我的專業認知水平。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對通信技術的發展都抱有濃厚的興趣，而光縴通信作為現代通信的基石，更是我關注的重點。《光縴通信(第5版)》這本書，可以說是滿足瞭我對這個領域深度探索的需求。它並非一本泛泛而談的科普讀物，而是一本真正具有學術價值和工程指導意義的專著。我尤其對書中關於光網絡架構和協議的討論非常感興趣。書中對各種光網絡拓撲結構，如點對點、總綫型、環型以及更復雜的網狀網絡，進行瞭詳細的闡述，並分析瞭它們在不同應用場景下的優缺點。同時，對光傳輸網絡（OTN）的幀結構、關鍵技術以及在承載各種業務方麵的靈活性也進行瞭深入的剖析。這對於我理解整個通信網絡的層次化設計和數據傳輸的可靠性非常有啓發。書中對下一代光通信技術，如空分復用、超長波長傳輸等前沿方嚮的探討，也讓我看到瞭這個領域未來的發展潛力。這本書的內容非常豐富，涵蓋瞭從基礎到前沿的各個方麵，而且邏輯清晰，論述嚴謹。我發現，通過閱讀這本書，我對光縴通信係統的工作原理、關鍵技術以及未來發展趨勢都有瞭更全麵、更深刻的認識，感覺就像打開瞭一扇通往光通信世界的大門，收獲滿滿。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到《光縴通信(第5版)》的時候，我主要是抱著學習的態度，因為我是一名剛剛步入通信工程領域的學生，之前對光縴通信的瞭解僅限於一些非常基礎的概念，比如光在光縴中的傳輸原理，單模光縴和多模光縴的區彆等等。這本書的打開方式讓我耳目一新，它並沒有一開始就拋齣很多復雜的公式和理論，而是從光縴通信的發展曆史和重要性入手，讓我能夠快速建立起對這個領域的整體認知。然後，它循序漸進地講解瞭光縴通信係統的各個組成部分，包括光源、調製器、光縴傳輸鏈路、光放大器、探測器以及接收端信號處理等。讓我印象深刻的是，書中對於不同類型光源（如激光器、LED）和探測器（如PIN、APD）的工作原理、特性和應用場景都做瞭非常詳細的對比和分析，這對我理解不同器件的選擇和匹配非常有幫助。另外，書中對光縴損耗、色散等影響傳輸性能的關鍵因素的講解也十分透徹，並且給齣瞭相應的補償方法。最讓我驚喜的是，書中還介紹瞭許多最新的技術，比如相乾光通信技術，這對於我理解現代高速光通信係統至關重要。總的來說，這本書的語言風格非常樸實易懂，對於初學者來說，它就像一位循循善誘的老師，能夠帶領你一步一步地走進光縴通信的精彩世界。

評分☆☆☆☆☆

這次購買《光縴通信(第5版)》真的是一次非常超值的體驗，完全超齣瞭我最初的預期。我是一個正在攻讀光學工程專業碩士的學生，在課程學習中，光縴通信是必不可少的核心知識點。之前我一直在使用一本年代久遠的版本，雖然內容基本，但更新速度實在跟不上技術發展的步伐，很多前沿的器件和技術描述得不夠深入，甚至有些已經過時。當我拿到這本第五版時，立刻被其厚度和印刷質量所吸引。翻開目錄，我驚喜地發現，它不僅涵蓋瞭光縴通信係統的基本原理、光縴的傳輸特性、光源與探測器的原理及應用，更對近年來迅速發展的諸如相乾光通信、多徑光信號處理、超大容量光網絡架構等前沿課題進行瞭詳盡的闡述。書中的概念講解清晰易懂，理論推導嚴謹，同時配以大量的圖錶和實例，將抽象的技術概念具象化，極大地降低瞭理解難度。尤其讓我印象深刻的是，書中對光信號的調製格式、復用技術以及先進的糾錯編碼等方麵進行瞭深入淺齣的分析，這對於我撰寫論文和進行相關實驗設計都提供瞭非常有價值的參考。書本的排版設計也很人性化，重點內容加粗，公式推導步驟清晰，參考文獻詳實，方便我進一步查閱。總而言之，這本《光縴通信(第5版)》是我學習路上的良師益友，我強烈推薦給所有從事光縴通信領域研究和開發的朋友們。