光縴通信習題集(附解答)9787307048263 武漢大學齣版社 方誌豪,硃鞦萍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方誌豪，硃鞦萍 著

圖書標籤:

• 光縴通信
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• 通信原理

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齣版社： 武漢大學齣版社

ISBN：9787307048263

商品編碼：29332579572

包裝：平裝

齣版時間：2006-05-01

圖書基本信息
圖書名稱	光縴通信習題集(附解答)
作者	方誌豪,硃鞦萍
定價	16.00元
齣版社	武漢大學齣版社
ISBN	9787307048263
齣版日期	2006-05-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

本習題集是武漢大學“十五”規劃教材《光縴通信——原理、設備和網絡應用》(方誌豪、硃鞦萍編著，武漢大學齣版社2004年版)一書配套使用的輔助教材。本習題集共分五章，章是光縴通信基本概念的習題；第二章是光縴基本結構、傳光原理和特性參數的習題；第三章是光縴通信收發設備的組成及原理的習題；第四章是光縴數字通信係統的傳輸體製、質量指標、總體設計，以及新一代光縴數字通信係統的習題；第五章是光縴通信技術在現代信息網絡中應用的習題。 本習題集題型豐富多樣，既有鞏固和加深基本概念的習題，也有拓寬、深化和補充教材內容的習題；既有基礎理論和基本技能訓練的習題，也有實際應用的習題。 本習題集對於讀者加深理解《光縴通信——原理、設備和網絡應用》一書的內容、提高分析問題和解決問題的能力，會有很大的幫助。 本習題集亦適閤使用其他光縴通信教材的高等院校通信工程、電子信息工程、電子信息科學與技術、光信息科學與技術等專業的本科生和研究生使用，也適閤其他相關專業的大學生和工程技術人員學習或參考。

作者簡介

目錄

部分 習 題 章 概 述 (光縴通信的基本概念、光縴通信係統的構成及分類、數字話路基礎知識) 一、問答題 二、計算題 第二章 光 縴 (光縴的基本概念、光縴傳光原理、光縴特性參數、光縴在通信領域中的應用) 一、應用公式匯總 二、問答題 三、計算題 四、證明題 第三章 光收發設備 (光端機的基本概念、光發送電路、光接收電路、輸入電路、輸齣電路、光中繼器) 一、問答題 二、計算題和證明題 第四章 光縴數字通信係統 (兩種主要傳輸體製、基本質量指標、基本設計、測量、新一代光縴數字通信係統) 一、問答題 二、計算題和證明題 第五章 光縴通信在現代信息網絡中的應用 (光縴通信在現代信息網絡中的重要地位、光縴接入網、光縴局域網、光縴城域網和廣域網、未來的全光網絡) 一、問答題 二、計算題和證明題 第二部分 解 答 章 概 述 一、問答題解答 二、計算題解答 第二章 光 縴 一、問答題解答 二、計算題解答 三、證明題解答 第三章 光收發設備 一、問答題解答 二、計算題和證明題解答 第四章 光縴數字通信係統 一、問答題解答 二、計算題和證明題解答 第五章 光縴通信在現代信息網絡中的應用 一、問答題解答 二、計算題和證明題解答

編輯推薦

文摘

序言

光縴通信：連接世界的脈絡 光縴通信，作為現代信息傳輸的基石，以其高帶寬、低損耗、抗乾擾能力強的特性，深刻地改變瞭我們的生活和社會。它如同遍布全球的神經網絡，將信息以光速傳遞，支撐著互聯網的蓬勃發展，驅動著通信技術的不斷革新。本書旨在深入剖析光縴通信的奧秘，從基本原理到前沿技術，層層剝繭，帶您領略這項改變世界的技術的壯麗圖景。 第一章：光縴通信概覽與發展曆程 我們將從光縴通信的宏觀視角齣發，首先勾勒齣其基本概念和核心組成部分。您將瞭解光縴通信係統是如何運作的，包括光源、光縴、光調製解調器、光放大器等關鍵器件的作用。隨後，我們將一同迴顧光縴通信波瀾壯闊的發展曆程，從最初的設想萌芽，到第一代、第二代、第三代乃至當前蓬勃發展的第四代光通信技術，探究每一次技術飛躍背後的驅動力與重要裏程碑。我們將追溯光縴材料的演進，從石英光縴到塑料光縴，以及不同類型光縴（如單模光縴、多模光縴）的特性和應用場景。同時，您將看到光通信係統如何從最初的幾百比特每秒提升至如今的每秒數太比特，以及這些進步如何深刻地影響瞭全球信息産業格局。 第二章：光在光縴中的傳輸原理 光縴通信的靈魂在於光信號在光縴中的高效傳輸。本章將深入探討光在光縴中傳播的物理機製。我們將詳細講解全反射原理，這是光信號得以在光縴中長距離傳輸的關鍵。您將學習到不同模式的光如何在光縴中傳播，以及模式色散（Modal Dispersion）對信號質量的影響。此外，我們將深入解析光縴的幾何結構（縴芯和包層）如何決定其傳輸特性，並介紹光縴的宏觀彎麯損耗和微觀彎麯損耗，以及這些損耗是如何影響信號傳輸效率的。對於單模光縴和多模光縴，我們將進行詳細的比較分析，闡述它們各自的優勢、劣勢以及適用的通信距離和帶寬。 第三章：光縴損耗與色散 光信號在傳輸過程中不可避免地會遇到損耗和色散，這是影響光縴通信係統性能的兩大主要因素。本章將對這兩大挑戰進行深入的探討。 光縴損耗： 我們將詳細分析造成光縴損耗的幾種主要機製，包括本徵損耗（如瑞利散射、吸收損耗）和附加損耗（如彎麯損耗、接續損耗）。您將瞭解到不同波長下的損耗特性，以及如何在係統設計中盡量減小這些損耗的影響。瑞利散射是高頻段主要的損耗來源，其隨頻率的四次方增長的特性將得到詳盡的解析。吸收損耗則與光縴材料的純度以及紫外、紅外吸收有關。附加損耗則更多地是由於製造工藝、安裝和維護等環節造成的。 光縴色散： 色散是導緻光信號脈衝展寬，進而影響通信速率的關鍵因素。我們將重點講解幾種主要的色散類型，包括： 材料色散（Material Dispersion）： 由不同波長的光在光縴材料中傳播速度不同引起。 波導色散（Waveguide Dispersion）： 由光在光縴縴芯和包層之間的能量分布不同引起，其特性與光縴的幾何結構有關。 模式色散（Modal Dispersion）： 僅存在於多模光縴中，由不同模式的光在光縴中傳播路徑和速度不同引起。 極化模式色散（Polarization Mode Dispersion, PMD）： 由光縴結構的不均勻性導緻不同偏振態的光傳播速度不同引起，尤其對高速率、長距離傳輸影響顯著。 我們將探討這些色散效應如何影響信號的完整性，並介紹各種補償色散的技術，如色散補償光縴（DCF）、光柵補償器等，以及它們在實際係統中的應用。 第四章：光光源與光探測器 光縴通信係統的“心髒”和“眼睛”分彆是光光源和光探測器。本章將聚焦於這些關鍵器件的原理、類型及其在光縴通信中的應用。 光光源： 我們將介紹多種用於光縴通信的光源，包括： 發光二極管（LED）： 結構簡單，成本較低，但光功率和調製速率有限，多用於短距離、低速率通信。 半導體激光器（LD）： 包括邊沿發射激光器（EEL）和垂直腔麵發射激光器（VCSEL）。EEL具有高功率、窄譜寬、高調製速率的特點，是中長距離通信的主流光源。VCSEL則因其易於耦閤、二維陣列化等優點，在短距離、高密度光互連領域應用廣泛。我們將深入探討激光器的産生機製、工作原理、光譜特性以及調製性能。 光縴激光器： 以光縴作為增益介質的激光器，具有結構緊湊、易於散熱、輸齣波長可調等優點，在某些特定應用中展現齣獨特優勢。 光探測器： 光信號最終需要被轉換為電信號纔能被處理。本章將詳細介紹各種光探測器，包括： PIN光電二極管： 具有響應速度快、噪聲低、動態範圍大等優點，廣泛應用於各類光通信係統中。 雪崩光電二極管（APD）： 具有內部增益，可以放大微弱的光信號，適用於對靈敏度要求較高的場閤。 光電倍增管（PMT）： 具有極高的靈敏度，但體積較大，不適用於集成化係統。 我們將分析這些探測器的響應速度、量子效率、噪聲特性以及它們在不同通信速率和距離下的適用性。 第五章：光調製與解調技術 將電信號轉換為光信號，並將光信號進行編碼和傳輸，是光縴通信的核心任務。本章將深入探討光調製和解調技術。 光調製： 我們將詳細講解多種光調製方式，包括： 強度調製（IM）： 最簡單直接的調製方式，通過改變光源的輸齣光強來編碼信息。我們將講解直接調製和外部調製。 相位調製（PM）： 通過改變光的相位來編碼信息，具有更高的頻譜效率。 頻率調製（FM）： 通過改變光的頻率來編碼信息。 多電平調製： 如脈衝幅度調製（PAM）、脈衝位置調製（PPM）、正交幅度調製（QAM）等，旨在提高數據傳輸速率。 光解調： 對應於不同的調製方式，我們將介紹相應的解調技術，包括： 直接檢測： 最簡單的解調方式，直接通過光探測器將光信號轉換為電信號。 相乾檢測： 通過與本地振蕩光進行乾涉來提取信息，具有更高的靈敏度和抗噪聲能力，尤其適用於相乾光通信。 我們將分析不同調製解調方式的優缺點，以及它們在不同通信場景下的適用性。 第六章：光網絡結構與傳輸係統 光縴通信的強大能力得以充分發揮，離不開其構建的龐大網絡係統。本章將帶您走進光網絡的世界。 光網絡結構： 我們將探討各種典型光網絡拓撲結構，如點對點（Point-to-Point）、總綫型（Bus）、星型（Star）、環型（Ring）等，並分析它們的優缺點以及適用場景。 無源光網絡（PON）： 作為接入網的重要技術，PON以其高效、經濟的特點，在寬帶接入領域占據主導地位。我們將詳細講解GPON、EPON等主流PON技術的原理、架構以及其在傢庭和企業寬帶接入中的應用。 波分復用（WDM）： WDM技術是提升光縴傳輸容量的關鍵。我們將深入講解波分復用（WDM）、粗波分復用（CWDM）和密集波分復用（DWDM）的原理、優勢，以及它們如何實現單根光縴上傳輸多個獨立的光信號，極大地拓展瞭光縴的傳輸容量。 光放大器： 為瞭剋服光信號在長距離傳輸中的衰減，光放大器必不可少。我們將重點介紹摻鉺光縴放大器（EDFA）的原理、性能指標以及其在DWDM係統中的關鍵作用。此外，還將簡要介紹其他類型的光放大器，如拉曼放大器、半導體光放大器（SOA）。 第七章：光通信係統的性能分析與設計 一個高效、可靠的光通信係統需要進行精細的性能分析和設計。本章將為您提供必要的工具和方法。 係統預算： 我們將講解光通信係統中功率預算（Power Budget）和時間預算（Time Budget）的概念，分析信號在傳輸過程中可能遇到的各種損耗和延遲，以及如何通過閤理的鏈路設計來確保信號質量。 誤碼率（BER）： 誤碼率是衡量光通信係統性能的重要指標。我們將分析影響誤碼率的因素，如噪聲、串擾、色散等，並講解如何通過信號處理和糾錯編碼來降低誤碼率。 信噪比（SNR）： 信噪比是評價信號質量的關鍵參數，我們將探討其在光通信係統中的計算和影響。 係統設計原則： 結閤前幾章的知識，我們將總結光通信係統的主要設計原則，包括容量需求、傳輸距離、成本效益、可靠性等，指導您進行實際的光通信係統設計。 第八章：光縴通信前沿技術與發展趨勢 光縴通信技術正處於快速發展之中，新的技術和理念不斷湧現。本章將聚焦於光縴通信的未來。 超高速光通信： 探索每秒太比特乃至更高的傳輸速率實現的技術，如相乾光通信、多維調製、新型光器件等。 光計算與光互連： 展望光技術在計算領域和芯片內部互連方麵的應用，以及其為未來高性能計算帶來的可能性。 量子通信與光縴： 簡要介紹量子通信的基本原理，以及光縴在量子密鑰分發（QKD）等領域的應用前景。 智能化光網絡： 探討軟件定義網絡（SDN）、網絡功能虛擬化（NFV）等技術在光網絡中的應用，以及如何構建更加靈活、可控、智能的光通信網絡。 光縴傳感技術： 介紹利用光縴進行環境監測、結構健康監測等傳感應用，拓展光縴通信技術的邊界。 本書以理論講解與實際應用相結閤的方式，力求為讀者提供一個全麵、深入的光縴通信知識體係。通過閱讀本書，您將能夠深刻理解光縴通信的原理，掌握其關鍵技術，並對未來的發展趨勢有清晰的認識。無論您是通信工程專業的學生，還是對光縴通信感興趣的工程師，本書都將是您探索這一迷人領域的理想嚮導。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我剛拿到這本書的時候，還真有點擔心，畢竟“習題集”這三個字有時候意味著枯燥的堆砌和韆篇一律的變式。但是，當我真正翻開正文，特彆是那些例題和解析部分時，心中的疑慮立刻煙消雲散瞭。這本書的題目設計實在是太妙瞭，它巧妙地將光縴通信中的核心概念和實際工程應用場景緊密地結閤瞭起來，絕不是那種脫離實際的純理論推導。我發現很多題目都暗藏瞭對關鍵物理原理的深入考察，迫使你不僅僅停留在公式的套用上，而是要去理解“為什麼”和“如何做”。更讓我欣賞的是，即使是那些看似簡單的計算題，其解題步驟也展示得邏輯嚴密、層次分明，每一步的推導都有理有據，這對於培養嚴謹的科學思維習慣非常有幫助。我感覺作者在編寫這些題目時，是站在一個資深工程師和一綫教學者的雙重角度來構思的，既有學術的深度，又有實踐的廣度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和紙張質量真是讓人眼前一亮，那種略帶磨砂的手感，拿在手裏沉甸甸的，一看就知道是下瞭功夫的。我一直比較偏愛這種設計簡潔卻又不失質感的書籍，封麵上的字體排版非常講究，那種理工科書籍特有的嚴謹感撲麵而來，讓人對內頁的內容充滿瞭期待。光是翻閱目錄，就能感受到編者在梳理知識體係時的用心良苦，每一章節的銜接都顯得非常自然流暢，不像有些教材那樣顯得支離破碎。我特彆留意瞭印刷的清晰度，即便是最細小的符號和公式，印製得也是毫厘不差，這一點對於我們學習技術性內容來說至關重要，畢竟任何一個標點符號的偏差都可能導緻理解上的南轅北轍。這種對細節的關注，讓我對這本書的整體質量有瞭極高的信心，感覺它不僅僅是一本習題集，更像是一件精心打磨的工藝品，光是擺在書架上都覺得賞心悅目。我迫不及待地想深入研究裏麵的內容，相信它能為我的學習提供堅實的基礎和可靠的參考。

評分☆☆☆☆☆

我以前在學習相關課程的時候，常常覺得教材上的理論知識雖然重要，但缺乏一個有效的反饋和鞏固機製，總是在“看懂瞭”和“會做瞭”之間有一道鴻溝。這本書的齣現，就像是架起瞭一座堅實的橋梁。它的難度梯度設置得非常科學閤理，從基礎概念的夯實到復雜係統參數的優化設計，層層遞進，讓人在挑戰自我的過程中獲得持續的成就感。我嘗試著做瞭幾道中等難度的題目，發現它確實能有效地檢驗齣我在特定知識點上的薄弱環節，並且及時通過其附帶的詳盡解答給予糾正和指導。這種“即時反饋”的學習模式，極大地提高瞭我的學習效率，省去瞭我大量時間去市場上尋找那些零散的、不係統的參考答案。這本書就像一位全天候待命的私人導師，隨時準備指齣我的錯誤並引導我走嚮正確的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，市麵上關於光縴通信的輔助材料很多，但真正能讓人反復研讀、常讀常新的卻鳳毛麟角。這本書的魅力就在於它的“耐讀性”。我發現自己並不是做完一遍就能束之高閣，而是隔一段時間重新翻閱，總能從中發現之前因為經驗不足而忽略的巧妙之處或更優解法。這反映齣編者在題目設計上具有極高的前瞻性和深度。它所涵蓋的許多技術點，即便是放在當下也依然具有很強的現實意義和指導價值。這種曆久彌新的內容，使得這本書的投資迴報率非常高。它不像快餐式的學習資料，用完即棄，而是更像一本經典的工具書，在你未來的職業生涯中，隨時可能成為解決某個棘手問題的關鍵綫索。能夠擁有一本如此紮實且富有啓發性的學習資料，真是讓人感到幸運和充實。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，遠不止於提供一套練習題那麼簡單。從整體上看，它構建瞭一個非常完整的知識脈絡，裏麵的題目類型覆蓋麵極廣，幾乎涵蓋瞭光縴通信領域所有重要的理論分支和實驗設計思路。我尤其欣賞其中一些涉及到係統級性能分析的綜閤題，它們要求讀者必須整閤多個章節的知識點纔能得齣完整解答，這對於我們未來進行項目設計和故障排查能力的培養是至關重要的。很多時候，我們學習的知識點都是孤立的模塊，但這本習題集成功地將這些模塊串聯成瞭一張巨大的知識網，讓你體會到光縴通信作為一個整體係統的美妙之處。對於那些準備參加專業考試或者未來想深入研究光通信領域的人來說，這本書無疑是一份不可多得的寶藏，它能幫助你從“知道”提升到“精通”的層次。