光纤通信技术 胡先志,胡佳妮著 9787563525980 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡先志，胡佳妮著 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563525980

商品编码：29572524275

包装：平装

出版时间：2011-04-01

基本信息

书名：光纤通信技术

定价：37.00元

作者：胡先志,胡佳妮著

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2011-04-01

ISBN：9787563525980

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.499kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书系统而全面地阐述了光纤通信所涉及的主要内容：通信基础知识、光纤、光缆、光器件、光纤通信系统、城域光网络、接入光网络和自动交换光网络等。
　　本书的特点是：①内容新颖，书中所阐述的光纤、光缆、光器件、光纤通信系统、光网络等技术内容都是取材于外光纤通信领域中的*研究成果；②图文并茂，作者试图以清晰简练的文字和直观形象的图表，使读者能够轻松自如地掌握所学习的内容，享受学习过程的快乐；③实用性强，学以致用是读书目的，书中在注意清晰地叙述光纤通信的基本概念、基本原理和关键技术的同时，也列举了一些光纤、光缆、光器件选用方案，以及通信系统和光网络设计和应用实例，以彰显理论与实际相结合的特色；④目的明确，《光纤通信技术》可作为应用型通信工程、电子信息工程、应用电子技术、光信息科学与技术等专业的“光纤通信”专业课教材使用，同时也可以用作光纤通信领域中的科研人员、工程技术人员和管理人员实用性技术参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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光通信的脉络：信息洪流的载体与演进 引言 我们生活在一个信息爆炸的时代，数据以前所未有的速度流动、增长和交换。支撑起这股信息洪流的，是一种看似平凡却至关重要的技术——光纤通信。它以光速传递信息，将世界紧密地联系在一起，无论是跨越大陆的互联网骨干网，还是连接你我之间的宽带接入，背后都闪耀着光纤通信的光芒。本书将深入探寻光纤通信技术的奥秘，从其基本原理到前沿发展，勾勒出这场信息革命的宏大图景。 一、 光纤通信的基本原理：光的旅行 光纤通信的核心在于利用光作为载体来传输信息。这听起来简单，但背后蕴含着精妙的物理学原理。 光的本质与传输： 光是一种电磁波，具有波粒二象性。在光纤通信中，我们利用特定频率的光波携带信息。这些光信号需要能够沿着预设的路径高效传输。 光纤的结构与功能： 光纤，顾名思义，是一种细如发丝的玻璃或塑料纤维。它的核心结构非常关键： 纤芯 (Core)： 这是光信号传输的通道，其折射率略高于包层。 包层 (Cladding)： 围绕着纤芯，其折射率略低于纤芯。正是这不同折射率的差异，使得光信号能够在纤芯内部发生全内反射，如同在镜子之间不断弹跳，从而沿着光纤向前传播，而不会轻易泄露出去。 涂覆层 (Coating)： 保护光纤免受机械损伤和环境影响。 全内反射 (Total Internal Reflection)： 这是光纤通信得以实现的关键物理现象。当光从折射率较高的介质（纤芯）射向折射率较低的介质（包层）时，如果入射角大于临界角，光线就会被完全反射回原来的介质，而不会折射到包层中。光纤正是利用这一原理，将光信号“囚禁”在纤芯内部，进行长距离的传输。 光信号的编码与解码： 如何将信息“装载”到光信号上，又如何在接收端将其“卸载”下来？这就需要电信号与光信号之间的转换。 光源 (Light Source)： 通常是激光二极管 (LD) 或发光二极管 (LED)，它们能够产生具有特定波长和强度的光。信息被编码成一系列的电脉冲，控制光源的开关，从而产生明暗（或强弱）不同的光脉冲，这便是光的“载体”。 光检测器 (Photodetector)： 接收光信号并将其转换回电信号。它能够感应到到达的光脉冲，并将其转化为相应的电信号，还原出原始的信息。 损耗与色散： 在光信号传输过程中，不可避免地会遇到损耗和色散问题，它们会影响信号的质量和传输距离。 损耗 (Attenuation)： 光信号在传输过程中能量会逐渐衰减，这主要由光纤材料本身的吸收、散射以及连接器和熔接点的损耗引起。 色散 (Dispersion)： 不同波长的光以略微不同的速度在光纤中传播，导致光脉冲在传输过程中展宽，就像声音的不同频率传播速度不同而产生回声一样。主要的色散包括材料色散、波导色散和模式色散。 二、 光纤通信系统的组成：精密协作的链条 一个完整的光纤通信系统，并非仅仅是一根光纤，而是一个由多个相互协作的组件构成的复杂网络。 传输光缆 (Optical Fiber Cable)： 这是信息传输的物理通道，由多根光纤组成，并经过各种保护措施。根据用途和环境，有不同的结构设计，如室内光缆、室外光缆、铠装光缆等。 光源设备 (Light Source Equipment)： 如光模块、激光器等，负责产生并调制光信号，将信息加载到光载波上。 光检测器设备 (Photodetector Equipment)： 如光电二极管、光接收模块等，负责接收光信号并将其转换回电信号。 光放大器 (Optical Amplifier)： 在长距离传输中，为了补偿光信号的损耗，需要使用光放大器。它能够在不进行光-电-光转换的情况下，直接放大光信号的功率，延长信号的传输距离。掺铒光纤放大器 (EDFA) 是最常用的光放大器之一。 光开关与复用器 (Optical Switch and Multiplexer)： 光开关 (Optical Switch)： 能够在不将光信号转换为电信号的情况下，重新路由光信号，实现网络节点的连接和切换。 波分复用器 (Wavelength Division Multiplexer, WDM)： 这是光纤通信实现高容量传输的关键技术。它允许在同一根光纤中同时传输多个不同波长的光信号，每个波长携带独立的信息。这就好比在一辆卡车上同时运载多批不同颜色的货物，极大地提高了光纤的传输能力。 波分复用 (WDM) 密集波分复用 (Dense WDM, DWDM)：在DWDM技术中，不同波长之间的间隔非常小，可以实现几十甚至上百个波长的复用，传输容量呈指数级增长。 连接器与熔接器 (Connectors and Splicers)： 光纤连接器 (Optical Fiber Connector)： 用于可插拔地连接两根光纤或光纤与设备，如SC、LC、FC连接器等。 光纤熔接器 (Optical Fiber Splicer)： 用于将两根光纤永久性地连接起来，以减少损耗，如电弧熔接。 三、 光纤通信技术的发展历程：从曙光到璀璨 光纤通信并非一蹴而就，它的发展经历了漫长的探索和技术革新。 早期探索： 20世纪初，科学家就开始探索利用光来传输信息，但受限于材料和技术，进展缓慢。 玻璃光纤的诞生： 20世纪60年代，高纯度石英玻璃材料的出现，以及科学家对光在玻璃中传输损耗的深入研究，为光纤通信奠定了基础。 低损耗光纤的突破： 1970年，Corning公司的Maurer、Kapany和Schultz三人制备出了损耗低于20dB/km的玻璃光纤，这一里程碑式的突破标志着光纤通信进入了实用化的新阶段。 光源与探测器的发展： 半导体激光器和PIN光电二极管等关键器件的成熟，进一步推动了光纤通信系统的建立。 通信容量的提升： 从早期单波长传输，到多波长复用（WDM），再到今天的超大容量DWDM系统，光纤通信的传输容量实现了爆炸式增长，满足了日益增长的数据需求。 新技术的涌现： 围绕着如何进一步提高传输速率、降低成本、提升网络灵活性，各种新技术不断涌现，如相干光通信、多模光纤、塑料光纤、空分复用等。 四、 光纤通信的应用领域：无处不在的“光” 光纤通信已经渗透到我们生活的方方面面，成为现代社会不可或缺的基础设施。 互联网骨干网： 承载着全球互联网流量的主干道，光纤提供了超高带宽和低延迟的连接。 宽带接入： “光进铜退”工程，将光纤铺设到家庭和企业，实现高速上网、高清电视、VoIP等服务。 移动通信回传： 5G基站之间以及基站到核心网之间的高速连接，离不开光纤通信的支持。 数据中心互联： 数据中心内部和之间的大量数据交换，需要光纤提供强大的传输能力。 金融通信： 高频交易、支付系统等对时延和带宽要求极高，光纤通信是其首选。 智能电网： 实时监测、数据采集和远程控制，需要稳定可靠的光纤通信网络。 工业自动化： 生产线的实时数据传输和控制，离不开高速、低延迟的光纤通信。 军事通信： 保密性强、抗干扰能力好，光纤通信在军事领域有着广泛的应用。 医疗领域： 远程医疗、医疗影像传输等，需要高速、高质量的数据传输。 科学研究： 高能物理、天文学等领域的大规模数据采集和处理，依赖于光纤通信。 五、 光纤通信的未来展望：更快的速度，更广的连接 光纤通信技术仍在不断发展，未来的发展趋势令人充满期待。 更高的传输速率： 随着DWDM技术以及新型编码和调制技术的不断进步，单根光纤的传输速率将持续提升，达到Tbps甚至Pbps级别。 更智能的网络： SDN (Software-Defined Networking) 和NFV (Network Functions Virtualization) 等技术将引入光通信网络，实现网络的智能化管理、灵活部署和快速响应。 新型光纤材料与结构： 空心光纤、超低损耗光纤、多芯光纤等新型光纤材料和结构的研究，将进一步拓展光纤的传输能力和应用范围。 光计算与光互连： 未来，光信号的处理能力将得到提升，甚至可能出现光计算机，以及在芯片内部实现光互连，进一步提升信息处理速度。 绿色与节能： 随着网络规模的不断扩大，节能降耗将成为重要的研究方向，开发更高效的光器件和网络架构。 与人工智能的融合： AI将更深入地应用于光通信网络的优化、故障预测和资源调度，实现更高效、更可靠的网络运行。 结语 光纤通信技术，以其强大的信息承载能力和飞快的传输速度，深刻地改变着我们的世界。从最初的科学设想，到如今遍布全球的“光脉络”，它的发展历程是一部充满智慧与创新的篇章。展望未来，光纤通信将继续引领信息时代的潮流，为构建更智能、更互联、更美好的世界提供坚实的基础。理解光纤通信的原理、技术和应用，就是理解我们所处时代信息流动的逻辑，洞察未来科技发展的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装很精美，封面设计简洁大方，一眼就能看出是专业技术类书籍。拿到手里，纸张的质感也相当不错，摸起来很舒服，印刷字体清晰，排版布局合理，读起来不会感到压抑。虽然我不是光纤通信领域的专业人士，但出于对前沿技术的好奇，我还是购入了这本书。我个人对科技发展一直保持着高度的关注，尤其是那些能够改变我们生活方式的变革性技术。光纤通信无疑就是其中之一，它为信息时代的飞速发展提供了坚实的基础。我希望通过这本书，能够对光纤通信的原理、发展历程以及未来的趋势有一个初步的了解。我期待能够从中学习到一些基础的概念，比如光信号是如何传输的，不同类型光纤的特点是什么，以及光纤通信在现代社会中的应用场景等等。我希望这本书能够以一种相对易懂的方式来阐述这些复杂的概念，即使是非专业人士也能有所收获。毕竟，了解一项关键技术的发展，不仅能拓宽视野，更能激发对未来科技创新的想象。

评分☆☆☆☆☆

这本书的目录结构清晰明了，各个章节的标题都很有引导性，能够让人快速了解书本的整体内容框架。我仔细翻阅了一下，发现内容涵盖了光纤通信的多个重要方面，从基础理论到实际应用，都有所涉及。我特别关注了关于光纤制造工艺和不同类型光纤的介绍，因为我相信理解了最基础的部分，才能更好地把握整个技术体系。另外，书中关于光信号的调制解调技术和光网络架构的讲解，也让我产生了浓厚的兴趣。虽然我可能无法深入理解所有的技术细节，但至少能够建立起一个整体的认知，明白光纤通信是如何实现高速、大容量的信息传输的。我也留意到书中提到了光通信器件，比如光源、探测器和光放大器等，这些都是构成光纤通信系统不可或缺的组成部分。我对这些器件的工作原理和性能特点非常好奇，希望能通过阅读获得一些相关的知识。总的来说，这本书似乎是一本非常全面的技术入门读物。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对技术细节充满好奇的读者，这本书的专业性给我留下了深刻的印象。在阅读过程中，我发现作者在解释一些关键概念时，非常严谨和细致。例如，在介绍光纤的传输损耗时，书中详细分析了瑞利散射、吸收损耗等多种因素的影响，并给出了相应的数学模型。虽然有些公式我可能无法完全消化，但其严谨的推导过程本身就极具启发性。我也注意到书中对于不同通信协议和标准也有涉及，这对于理解光纤通信在实际网络中的应用至关重要。我尤其对书中关于光网络拓扑结构和交换技术的内容感兴趣，希望能了解不同的网络设计是如何满足不同的业务需求的。此外，书中对光纤传感技术和光纤激光器等前沿领域的介绍，也让我看到了光纤技术更广阔的应用前景。我欣赏书中那种深入浅出的讲解方式，即使面对复杂的理论，也能通过图表和实例进行生动的阐述。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对新技术充满探索精神的业余爱好者，我一直对光纤通信这种能够实现超高速信息传输的技术感到着迷。这本书的出现，无疑满足了我对知识的渴求。我非常期待能够通过阅读，更深入地了解光纤通信的演进历程，特别是从早期单模光纤到如今多模和特种光纤的发展。书中关于光信号在光纤中传播的物理原理，如全反射的概念，让我对这项技术的精妙之处有了更深的认识。我也对书中可能涉及到的光纤制造技术和材料科学方面的内容感到好奇，毕竟，材料的进步是技术发展的基石。此外，我希望书中能够详细介绍光纤通信在不同领域的应用，比如互联网骨干网、宽带接入、数据中心互联，甚至是在军事和医疗领域的特殊应用。能够看到这项技术如何深刻地改变着我们的社会，对我来说是一种巨大的满足。

评分☆☆☆☆☆

我在偶然间看到了这本书的推荐，对其“光纤通信技术”这一主题产生了浓厚的兴趣。作为一个对现代信息基础设施运作原理感到好奇的普通读者，我希望这本书能提供一个全面且易于理解的视角。我尤其关注的是书中对光纤通信系统组成部分的介绍，例如光信号的产生、传输、接收以及信号的放大和处理等关键环节。我希望能够从中了解到光纤传输的优势所在，比如其高带宽、低损耗和抗电磁干扰的特性。同时，我也对光纤通信技术在不同应用场景下的具体实现方式感到好奇，比如它如何支撑起我们日常使用的互联网，以及在未来的5G、6G通信中将扮演怎样的角色。书中是否会涉及一些实际的工程案例或者发展趋势的分析，这将是我非常期待的部分。我希望这本书能够帮助我构建一个关于光纤通信的完整认知框架，并且能够启发我对未来通信技术发展的思考。