光纤通信概论 9787115276124 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

胡先志 著

图书标签:

• 光纤通信
• 通信工程
• 光纤技术
• 信息技术
• 网络工程
• 物理学
• 电子工程
• 高等教育
• 教材
• 人民邮电出版社

店铺： 花晨月夕图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115276124

商品编码：29420153277

包装：平装

出版时间：2012-05-01

基本信息

书名：光纤通信概论

定价：35.00元

作者：胡先志

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2012-05-01

ISBN：9787115276124

字数：399000

页码：254

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

---

《光纤通信概论》由胡先志、刘一编著，本书的内容阐述采用由“点”、“线”到“面”，从简到繁的叙述原则。首先介绍光纤通信基础知识，接着叙述光纤结构与光波理论，其次描述有源光器件，然后介绍传输系统的特点和设计，再之后叙述组网光器件，*后阐述光网络的分类方法、工作特点和应用实例。读者通过本书的学习，应该获得真实的感悟，光纤的品种更新、光器件功能增多、系统设备的多样化、光网络结构细化和控制的智能化，彼此依靠，取长补短，共同推动光纤通信技术的发展。

内容提要

---

《光纤通信概论》由胡先志、刘一编著，系统、全面地阐述光纤通信系统所涉及的光波导理论、光纤、光缆、有源光器件、光纤通信系统、组网光器件、波分复用传输系统、光网络等。全书共分8章，读者可以循序渐进地学习完整的光纤通信及光网络的相关技术。本书内容新颖，书中所阐述的光纤、光缆、光器件、光纤通信系统、光网络等内容都取材于国内外的新研究成果；实用性强，书中在叙述光纤通信的基本概念、基本原理和关键技术的同时，列举了一些通信系统和光网络应用实例，以彰显理论与实际相结合的特色。《光纤通信概论》可作为通信工程、电子信息工程、应用电子技术、光信息科学与技术等专业的教材，也可作为光纤通信领域中的科研人员、工程技术人员和管理人员的实用性技术参考书。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

现代信息时代的基石：光纤通信的演进与未来 在信息爆炸的时代，我们无时无刻不在享受着高速、便捷的通信服务，从视频通话到在线学习，从云端存储到物联网应用，这一切的背后，都离不开一项革命性的技术——光纤通信。本书并非聚焦于某一本具体的《光纤通信概论》（ISBN 9787115276124，由人民邮电出版社出版），而是旨在宏观地、深入地探讨光纤通信这一现代信息基础设施的起源、发展、核心原理、关键技术、广泛应用以及其令人振奋的未来图景。我们将从技术演进的宏大视角出发，揭示这项技术如何改变了我们的世界，并展望它在塑造未来社会中的无限可能。 一、历史的回响：从电信号到光信号的飞跃 光纤通信的诞生并非一蹴而就，而是人类对信息传输效率不懈追求的必然结果。在早期，信息传输主要依赖电信号，通过铜线进行传输。然而，铜线传输存在着信号衰减严重、带宽有限、易受电磁干扰等诸多限制，这在很大程度上阻碍了信息传递的速度和容量。 19世纪末，亚历山大·格拉汉姆·贝尔的发明——电话，标志着电信号通信的初步成熟。然而，即便如此，长距离、高带宽的通信需求始终是铜线技术难以逾越的鸿沟。进入20世纪，随着通信量的激增，科学家们开始寻求新的传输媒介。 “光”作为一种具有极高频率和带宽的电磁波，自然而然地成为了人们的目光焦点。然而，如何有效地利用光来传输信息，却是一个巨大的挑战。早期的设想，例如利用空气或透明介质来导引光线，都因为各种损耗而难以实现。 真正的突破发生在20世纪60年代。Charles K. Kao和George Hockham的研究，预言了使用玻璃纤维作为光信号传输媒介的可行性。他们提出了“光纤”的概念，并预估通过提纯玻璃材料，可以将光纤的衰减降低到可接受的水平，从而实现远距离的光信号传输。这项理论上的突破，为后来的光纤通信技术奠定了坚实的基础。 1970年，美国康宁公司的科学家成功研制出了衰减系数低于20dB/km的光纤，这一里程碑式的成果，标志着光纤通信技术从理论走向了实践。随后，激光器的发展、光电探测器的进步以及其他关键元器件的成熟，共同推动了光纤通信在80年代开始大规模商业化应用，逐步取代了传统的铜线网络，成为全球信息传输的主动脉。 二、原理的光辉：解码光纤通信的核心要素 光纤通信的本质，是将电信号转化为光信号，通过光纤进行传输，再将光信号还原为电信号。这个过程的核心，涉及几个关键的技术环节： 1. 光源 (Light Source): 作为信号的“发电机”，光源负责将电信号调制为光信号。目前主流的光源主要有两种： 发光二极管 (LED): 成本较低，适用于短距离、低速率的通信。其发光光谱较宽，调制能力有限。 激光二极管 (LD): 能够发出高度准直、单色性好的激光。激光具有极高的调制速率和较低的色散，是长距离、高速率光纤通信的首选。不同类型的激光器，如DFB（分布式反馈）激光器和VCSEL（垂直腔面发射激光器），在性能和应用场景上各有侧重。 2. 光纤 (Optical Fiber): 这是光信号的“高速公路”。光纤是一种纤细的玻璃或塑料纤维，其核心是将光信号导引到指定路径。光信号在光纤中传输的原理，主要基于全内反射 (Total Internal Reflection)。光纤通常由核心 (core) 和包层 (cladding) 组成，核心的折射率高于包层。当光线以一定的角度入射到核心与包层的界面时，如果入射角大于临界角，光线就会被完全反射回核心，从而在光纤中不断“跳跃”前进，实现远距离传输。 单模光纤 (Single-mode Fiber, SMF): 核心直径极小（通常在9微米左右），仅允许一束光模式（基模）传输。这大大减少了模间色散，是长距离、高速率通信的理想选择。 多模光纤 (Multi-mode Fiber, MMF): 核心直径较大（通常在50或62.5微米），允许多束光模式传输。模间色散较大，适用于短距离、低速率的通信。 3. 光电器件 (Optoelectronic Devices): 光电探测器 (Photodetector): 负责将传输到光纤末端的光信号重新转换为电信号。常用的光电探测器包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）。APD的灵敏度更高，能够在接收微弱光信号时提供一定的信号放大。 调制器 (Modulator): 将输入的电信号“编码”到光信号中，可以是强度调制、相位调制等，以实现信息传输。 光放大器 (Optical Amplifier): 在长距离传输中，光信号会发生衰减。光放大器能够在不将光信号转换成电信号的情况下，直接放大光信号的功率，从而延长传输距离。掺铒光纤放大器 (EDFA) 是目前最常用的光放大器之一。 三、技术的革新：提升性能的关键手段 为了满足日益增长的通信需求，光纤通信技术在不断演进，以提升传输速率、降低损耗、增加容量。 1. 复用技术 (Multiplexing Technologies): 波分复用 (Wavelength Division Multiplexing, WDM): 这是光纤通信中最核心的容量提升技术之一。它允许在同一根光纤中，通过使用不同波长（颜色）的光来传输多个独立的信号。想象一下，一根光纤可以同时承载几十甚至上百个不同颜色的“光通道”，每个通道携带不同的信息，极大地提高了光纤的传输效率。 粗波分复用 (CWDM): 通道间隔较宽，成本较低，适用于中短距离。 密集波分复用 (DWDM): 通道间隔极窄，能够在一个光纤中传输更多的通道，是长距离、大容量通信的关键技术。 2. 先进的调制编码技术: 通过更复杂的调制方式（如QAM、OFDM）和高效的前向纠错 (FEC) 编码，可以在相同的传输速率下，提高信号的抗干扰能力，或者在信号质量稍差的情况下，实现更高的传输速率。 3. 相干光通信 (Coherent Optical Communication): 传统的强度调制只能利用光的幅值来编码信息。相干光通信则进一步利用光的相位和偏振来编码信息，极大地提高了频谱利用率和传输容量，是当前高端光通信领域的主流技术。 4. 光子集成 (Photonic Integrated Circuits, PICs): 将多个光器件（如激光器、调制器、探测器）集成到同一块芯片上，可以减小器件尺寸，降低功耗，提高性能，并降低成本，为未来更紧凑、更高效的光通信系统奠定基础。 四、应用的浪潮：渗透到社会生活的方方面面 光纤通信的出现，彻底改变了全球通信的面貌，其应用已渗透到我们生活的各个角落： 1. 电信网络 Backbone: 这是光纤通信最核心的应用领域。全球的骨干通信网络，包括国际海底光缆、洲际光缆以及国内长途骨干网，都以光纤为主要传输介质，支撑着全球范围内的信息交换。 2. 宽带接入网络 (Broadband Access Network): “光进铜退”是近年来宽带网络建设的主旋律。通过将光纤直接铺设到家庭或办公区域（FTTH/FTTB），使得用户能够享受到千兆甚至更高的宽带接入速率，极大地提升了用户体验，催生了高清视频、在线游戏、远程办公等新业态。 3. 数据中心互联 (Data Center Interconnect, DCI): 随着云计算、大数据和人工智能的飞速发展，数据中心的数量和规模不断扩大。数据中心之间需要高速、大容量的光纤连接来传输海量数据，光纤通信是支撑这一互联的关键。 4. 移动通信回传 (Mobile Backhaul): 5G网络的部署对通信网络的容量和时延提出了更高的要求。光纤作为移动通信基站与核心网之间的“连接线”，负责将海量移动数据回传到核心网，是实现5G性能的关键。 5. 企业网络与局域网 (Enterprise Networks and LAN): 在大型企业、园区、高校等场所，光纤也被广泛应用于构建高性能的局域网，以满足日益增长的内部数据传输需求。 6. 其他领域: 光纤传感、医疗成像、工业自动化、安防监控等领域，也都在不同程度上受益于光纤通信的优势。 五、未来的展望：无限可能的光明前景 光纤通信的发展远未止步。随着技术的不断创新和应用需求的驱动，其未来充满着无限可能： 1. 更高容量、更高速度: 随着 DWDM 技术的发展和先进调制技术的应用，单根光纤的传输容量正在不断提升，传输速率也正朝着Tb/s甚至Pb/s级别迈进。 2. 更智能、更灵活的网络: 未来网络将更加智能化，能够根据业务需求动态调整资源分配，实现更高效的传输。光子集成和可编程光技术将推动光网络的灵活性和智能化。 3. 与新兴技术的融合: 光纤通信将与人工智能、量子计算、区块链等新兴技术深度融合，催生出更多创新应用。例如，利用AI优化光网络管理，或者利用量子通信技术实现更安全的通信。 4. 绿色通信: 随着能源消耗的日益受到关注，降低光通信系统的能耗将是未来的重要发展方向。通过更高效率的器件设计和优化的网络架构，实现“绿色”的信息传输。 5. 空地一体化通信: 未来，光纤通信将与卫星通信、无线通信等技术协同发展，构建起覆盖全球、无缝连接的通信网络，实现真正的“天下一家”。 总而言之，光纤通信不仅仅是一种技术，更是现代社会信息高速运转的血液。从最初的理论构想到如今的遍地开花，它以惊人的速度和持续的创新，不断刷新着我们对信息传输的认知边界。展望未来，光纤通信将继续作为数字时代的坚实基石，驱动着科技的进步，连接着世界的每一个角落，为人类社会的发展注入源源不断的光明与活力。

评分☆☆☆☆☆

这次淘来一本《光纤通信概论》，我最看重的是它是否能有效地提升我的实际操作能力。翻看了几章后，感觉这本书在理论知识的传授之余，也穿插了一些实践性的案例和思考题。例如，在讲解光功率预算时，书中就列举了一个典型的城域网传输链路，并指导读者如何计算每段光纤的损耗，如何选择合适的光源和探测器，以及如何评估接收灵敏度。这样的内容设计，让我感觉不仅仅是在“看书”，而是在“学技能”。此外，书中对于一些常见的光纤故障诊断和排除方法也做了详细的阐述，这对于一线技术人员来说，无疑是宝贵的经验总结。虽然我还没有机会将书中的知识全部消化吸收，但从目前的阅读体验来看，这本书非常符合我希望通过学习来解决实际工作问题的目标。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《光纤通信概论》后，我立刻被其内容所吸引。书的编排逻辑清晰，从最基础的光学原理讲起，逐步深入到光纤的制造、光信号的产生和接收，以及各种复杂的通信系统设计。我特别喜欢其中对光信号衰减和色散的讲解，用了很多生动的例子和图示，让我这个非专业人士也能大致理解这些物理现象是如何影响通信质量的。书中的技术术语虽然不少，但作者都配有详细的解释，不会让人感到晦涩难懂。而且，我发现书中还提到了最新的技术发展，比如相干光通信和光网络技术，这让我对光纤通信的未来发展充满了好奇。总的来说，这本书的知识密度很高，但讲解方式却非常易懂，充分体现了作者在教学和写作方面的深厚功底。我非常满意这次的购买，感觉它能帮助我搭建起一个扎实的光纤通信知识体系。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对光纤通信这个领域都抱着浓厚的兴趣，总觉得它神奇又重要。这次入手了《光纤通信概论》，算是满足了我一直以来的求知欲。我最欣赏的是这本书在介绍概念时，总能循序渐进，从一个简单的物理现象开始，慢慢引申到复杂的通信原理，让人感觉每一步的学习都是有迹可循的。比如，当讲到光纤的折射率和全反射时，书里就用了非常直观的比喻，让我这个没有物理基础的人也能很快明白。而且，书中不仅讲了“是什么”，更讲了“为什么”，深入剖析了每种技术背后的设计思路和优缺点。我特别喜欢它对不同光纤连接器和接续技术的介绍，虽然听起来很琐碎，但却是实际工作中非常关键的一环，这本书能把这些细节都写清楚，说明作者对整个行业都有着深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

这次入手一本《光纤通信概论》，封面设计挺简洁的，封底的文字也写得蛮吸引人的，说是为初学者量身打造，内容涵盖了光纤通信的基本原理、关键技术和实际应用。我一直对通信技术挺感兴趣的，尤其是光纤通信，感觉它就像信息时代的“高速公路”，效率高、带宽大，对现代社会的发展起着至关重要的作用。虽然我不是科班出身，但一直想深入了解一下它的工作机制，比如光信号是如何在光纤中传输的，放大器是如何工作的，各种调制解调技术又有什么区别和联系。这本书的出版信息显示是人民邮电出版社的，这家出版社在科技类图书方面还是很有口碑的，所以我对它的专业性和严谨性还是比较期待的。拿到书的那一刻，纸张的触感和印刷质量都让我觉得物有所值，翻开扉页，作者团队的介绍也显得十分专业。我打算从头开始，一点一点地啃，希望通过这本书的学习，能对光纤通信有一个系统而全面的认识，为以后进一步的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在通信行业摸爬滚打多年的老兵，拿到这本《光纤通信概论》时，我首先关注的是其内容的深度和广度。在初步翻阅后，我必须说，这本书的资料搜集和整理做得非常出色。它不仅涵盖了光纤通信的基础理论，如光波导理论、光纤材料特性，更深入地探讨了当前主流的光传输技术，包括高阶调制格式、多波长技术（WDM）以及相关的网络架构。书中的很多细节，比如不同类型光纤的损耗特性曲线，不同光源（如激光器和LED）的 spectral linewidth 对通信的影响，以及光放大器的增益平坦度和噪声系数的优化等，都写得十分到位，这对于真正理解光纤通信系统的性能瓶颈和优化方向至关重要。我尤其赞赏其中对光器件的介绍，无论是光探测器、调制器还是耦合器，都提供了相当详尽的物理原理和技术参数分析，这对于工程设计人员来说具有极高的参考价值。