光纤通信(第2版)(普通高等教育“十一五”规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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乔桂红，李丽勇，吴凤修，陈一品 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115207524

商品编码：29707794213

包装：平装

出版时间：2009-08-01

基本信息

书名:光纤通信(第2版)(普通高等教育“十一五”规划教材)

定价：32.00元

售价：21.8元,便宜10.2元,折扣68

作者:乔桂红,李丽勇,吴凤修,陈一品

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2009-08-01

ISBN：9787115207524

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.522kg

编辑推荐

内容提要

本书对光纤通信做了全面、系统的介绍。内容包括光纤通信系统的组成、光纤和光缆、有源光器件和无源光器件、光端机、SDH传送网、WDM技术、光纤通信系统设计及光纤通信涉及的新技术（MSTP技术、ASON技术，光接入技术、全光网等），后介绍了光纤通信实训方面的知识。
　　本书紧扣行业标准和规范，具有较强的实用性，既可作为高职高专院校通信、电子信息类相关专业的教材，也可作为光纤通信技术人员的培训用书，并可作为技能鉴定的参考用书。

目录

章　光纤通信概述　
　1.1　光纤通信的发展史　
　1.2　我国光纤通信现状　
　1.3　光纤通信的光波波谱　
　1.4　光纤通信系统的组成　
　1.5　光纤通信系统的特点及应用　
　　1.5.1　光纤通信的特点　
　　1.5.2　光纤通信的应用　
　1.6　光纤通信的发展趋势　
　小结　
　思考题与练习题　
第2章　光纤和光缆　
　2.1　光纤的结构和分类　
　　2.1.1　光纤的结构　
　　2.1.2　光纤的分类　
　2.2　光纤的导光原理　
　2.3　光纤特性　
　　2.3.1　光纤的几何特性　
　　2.3.2　光纤的传输特性　
　　2.3.3　光纤的机械特性　
　　2.3.4　光纤的温度特性　
　2.4　光缆的结构和种类　
　　2.4.1　光缆的结构　
　　2.4.2　光缆的种类　
　　2.4.3　光缆的型号和规格　
　　2.4.4　光缆端别与纤序的识别　
　2.5　光纤的熔接　
　　2.5.1　光纤熔接机的分类　
　　2.5.2　光纤熔接机的工作原理　
　　2.5.3　光纤熔接的工作步骤　
　　2.5.4　熔接质量评判　
　　2.5.5　光纤接续时常见故障的处理　
　　2.5.6　熔接机的保养及注意事项　
　小结　
　思考题与练习题　
第3章　通信用光器件　
　3.1　光源　
　　3.1.1　激光器的工作原理　
　　3.1.2　半导体激光器　
　　3.1.3　分布反馈半导体激光器　
　　3.1.4　量子阱半导体激光器　
　　3.1.5　发光二极管　
　　3.1.6　半导体光源的应用　
　3.2　光电检测器　
　　3.2.1　光电检测器的工作原理　
　　3.2.2　PIN光电二极管　
　　3.2.3　雪崩光电二极管　
　　3.2.4　光电检测器的特性　
　3.3　无源光器件　
　　3.3.1　光纤连接器　
　　3.3.2　光衰减器　
　　3.3.3　光耦合器　
　　3.3.4　光隔离器与光环行器　
　　3.3.5　光开关　
　　3.3.6　光波长转换器　
　　3.3.7　光波分复用器　
　　3.3.8　光滤波器　
　　3.3.9　光纤光栅　
　3.4　光放大器　
　　3.4.1　光放大器概念与分类　
　　3.4.2　EDFA的基本结构与工作原理　
　　3.4.3　EDFA的工作特性　
　　3.4.4　EDFA的应用　
　小结　
　思考题与练习题　
第4章　光端机　
　4.1　光发送机　
　　4.1.1　光发送机的基本组成　
　　4.1.2　光源的调制　
　　4.1.3　自动功率控制和温度控制　
　　4.1.4　光发送机的主要指标　
　4.2　光接收机　
　　4.2.1　光接收机的基本组成　
　　4.2.2　光接收机的噪声特性　
　　4.2.3　光接收机的主要指标　
　4.3　光中继器　
　4.4　光线路编码　
　小结　
　思考题与练习题　
第5章　SDH技术　
　5.1　SDH的产生和基本概念　
　5.2　SDH的速率与帧结构　
　5.3　映射原理与同步复用　
　　5.3.1　基本复用映射结构　
　　5.3.2　基本复用映射步骤　
　　5.3.3　映射方法　
　　5.3.4　复用方法　
　　5.3.5　指针　
　5.4　SDH开销　
　　5.4.1　段开销　
　　5.4.2　通道开销　
　5.5　SDH网元　
　5.6　SDH传送网　
　　5.6.1　SDH传送网的分层与分割　
　　5.6.2　SDH传送网的物理拓扑　
　　5.6.3　我国SDH网络结构　
　5.7　SDH自愈网　
　　5.7.1　自愈网的概念　
　　5.7.2　线路保护倒换　
　　5.7.3　ADM自愈环保护　
　　5.7.4　DXC网形网保护　
　　5.7.5　各种自愈保护比较　
　5.8　SDH网同步　
　　5.8.1　网同步的工作方式　
　　5.8.2　SDH网同步结构和同步方式　
　　5.8.3　SDH网元的定时　
　5.9　SDH网络传输性能　
　　5.9.1　误码性能　
　　5.9.2　抖动性能　
　　5.9.3　漂移性能　
　5.10　SDH网络管理　
　　5.10.1　SDH网管的基本概念　
　　5.10.2　SDH网管接口　
　　5.10.3　SDH网管功能　
　小结　
　思考题与练习题　
第6章　WDM系统　
第7章　光纤通信系统设计　
第8章　光纤通信新技术　
第9章　光纤通信实训　
参考文献

作者介绍

文摘

序言

量子通信：超越光速的未来之钥 在信息爆炸的时代，我们对通信速度和信息安全的需求从未如此迫切。传统的通信方式，尽管在过去取得了辉煌的成就，但面对日益增长的挑战，正逐渐显露出其局限性。光纤通信，作为当前通信技术的巅峰之作，极大地提升了信息传输的带宽和效率，但其信息传递的速度仍受限于光速，且在理论上，信息在传输过程中并非绝对无法被窃听。与此同时，数据泄露、网络攻击等安全威胁，如同幽灵般笼罩在数字世界之上，不断考验着我们的信息安全防线。 正是在这样的背景下，一项颠覆性的技术——量子通信，正悄然孕育，蓄势待发。它不仅有望突破现有通信技术的瓶颈，更将为信息安全领域带来前所未有的革命。本书将带您深入探索量子通信的奇妙世界，揭示其背后深奥的科学原理，展望其广阔的应用前景，并分析其发展过程中面临的机遇与挑战。 第一章：量子力学的基石——粒子的双重性与叠加态 量子通信的魅力，根植于量子力学这一神奇的理论。在经典物理学中，粒子被视为独立的、确定的实体，它们要么是波，要么是粒子，具有明确的位置和动量。然而，量子世界却展现出截然不同的景象。 本章将从量子力学的基本概念出发，系统阐述“波粒二象性”这一量子力学的核心思想。我们将深入剖析光子、电子等微观粒子在不同实验条件下所表现出的波动性与粒子性。理解这一点至关重要，因为正是这种看似矛盾的特性，构成了量子通信的基石。 随后，我们将重点介绍“叠加态”的概念。在经典世界里，一个物体只能处于一种确定的状态，例如一个灯泡要么亮，要么灭。但在量子世界，一个量子比特（qubit）却可以同时处于“0”和“1”的叠加状态，就好比一个灯泡可以同时处于“亮”和“灭”的混合状态。我们将通过形象的比喻和经典的实验（如双缝干涉实验）来阐释这一抽象概念，并探讨叠加态对信息处理和传输的深远影响。 第二章：量子纠缠——超越时空的神秘连接 如果说叠加态让量子通信具备了处理海量信息的能力，那么“量子纠缠”则为其赋予了超越时空的神秘连接。量子纠缠是量子力学中最令人费解，也最具颠覆性的现象之一。当两个或多个粒子发生纠缠后，它们之间会形成一种特殊的关联，无论它们相距多远，对其中一个粒子的测量都会瞬间影响到其他粒子，而这种影响是无法用经典物理学解释的。 本章将详细介绍量子纠缠的产生机制，以及如何利用纠缠态来构建量子通信链路。我们将探讨量子纠缠的非局域性，即纠缠粒子之间的关联不受空间距离的限制，这为实现超远距离、瞬时的信息传递提供了理论基础。 我们还将深入分析量子纠缠在量子密钥分发（QKD）中的关键作用。QKD是量子通信中最成熟、最具应用前景的技术之一，它利用量子力学的原理，能够生成理论上绝对安全的密钥，从而实现通信内容的保密。本章将详细介绍基于量子纠缠的QKD协议，例如EPR协议，并探讨其安全性的量子力学根源。 第三章：量子密钥分发（QKD）——构建信息安全的铜墙铁壁 在信息安全日益受到重视的今天，量子密钥分发（QKD）无疑是量子通信领域最耀眼的技术明星。不同于传统的加密算法，QKD并不依赖于数学难题的复杂度，而是直接利用量子力学的基本原理来保证密钥的安全性。 本章将深入剖析QKD的运行原理。我们将详细介绍基于单光子和量子纠缠的QKD协议，例如BB84协议和E91协议。我们将解释QKD如何利用量子态的不可克隆定理和测量塌缩原理，来确保密钥在传输过程中的绝对安全。任何窃听行为都会不可避免地干扰量子态，从而被通信双方及时发现。 我们还将探讨QKD的各种实现技术，包括利用单光子源、单光子探测器以及各种光纤和自由空间传输技术。我们将分析不同QKD方案的优缺点，以及它们在实际应用中的部署方式。 最后，本章将讨论QKD在实际应用中的挑战，例如传输距离的限制、速率的提升以及与其他通信系统的融合问题。我们将展望QKD未来的发展方向，包括构建大规模的量子通信网络。 第四章：量子隐形传态——信息的“瞬间移动” 量子通信的另一项令人惊叹的应用是“量子隐形传态”。它并非真正意义上的物质传送，而是将一个未知量子态从一个地点“传送”到另一个地点，而原有的量子态则被销毁。这听起来像是科幻小说中的情节，但它却是基于量子纠缠和经典通信来实现的。 本章将详细阐述量子隐形传态的原理。我们将解释如何利用一对纠缠粒子作为媒介，通过对发送方本地粒子和待传送量子态进行联合测量，然后将测量结果通过经典信道告知接收方。接收方根据接收到的测量结果，对另一对纠缠粒子进行相应的幺正变换，从而重构出与原始量子态完全相同的量子态。 我们将深入分析量子隐形传态的数学模型，并探讨其在量子计算和量子网络中的重要意义。量子隐形传态是实现量子计算节点之间信息传递的关键技术，也是构建分布式量子计算网络的基础。 第五章：量子通信的未来——网络、计算与应用 量子通信并非仅仅停留在理论研究阶段，它正以前所未有的速度走向实际应用，并有望重塑我们的信息世界。 本章将展望量子通信的未来发展。我们将探讨如何构建全球性的量子通信网络，实现量子信息的安全传输和共享。这包括星地量子通信、量子互联网的构想，以及量子中继器的研发等。 我们将深入分析量子通信与量子计算的协同作用。量子计算机的强大计算能力可以为量子通信提供更复杂的编码和解码算法，而量子通信则为分布式量子计算提供了基础。 最后，本章将聚焦量子通信在各个领域的潜在应用。除了已经成熟的量子密钥分发，我们还将探讨量子通信在金融、军事、医疗、人工智能等领域可能带来的颠覆性变革。例如，量子通信可以实现对敏感金融交易的绝对保密，保障国家军事通信的安全，加速新药研发的进程，以及为更强大的AI系统提供安全可靠的通信基础设施。 本书旨在为读者提供一个全面而深入的量子通信知识体系。从量子力学的基本原理出发，逐步深入到量子通信的核心技术，并最终展望其广阔的应用前景。我们希望通过本书，能够激发读者对量子通信的兴趣，并为相关领域的研究和发展贡献一份力量。在信息安全和通信技术飞速发展的今天，理解量子通信，就是把握未来。

评分☆☆☆☆☆

作为一本规划教材，它在知识体系的更新速度上做得相当不错。光通信领域日新月异，新的调制格式和新型光纤层出不穷。我翻阅到关于相干检测和高速光模块的部分时，惊喜地发现它引入了诸如DP-QPSK等相对较新的技术概念，并且清晰地分析了它们相比传统强度调制的优势和挑战。这表明编者团队对行业前沿保持着高度的敏感性，确保了教材内容的“保质期”。更重要的是，它提供的不仅是“是什么”的描述，还有“为什么”的论证。例如，在讨论如何提升信噪比时，它不仅仅是给出了接收灵敏度的指标，而是详细对比了不同均衡技术（如DFE与FEC）的优缺点及其在实际系统中的应用权衡。这种与时俱进和逻辑严谨的结合，让这本书的价值在快速迭代的技术领域中得以凸显，避免了许多经典教材因更新不及时而沦为历史资料的尴尬境地。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，那种深沉的蓝色调配上流动的光线效果，让人立刻联想到高速信息传递的画面感。我拿到书的时候，首先被它厚重的质感所震撼，这绝对不是一本可以轻易翻完的教材，它散发着一种学术的严谨和内容的扎实感。我之前接触过一些光电子学的入门书籍，大多侧重于基础物理原理的推导，读起来比较枯燥。但这本书在章节安排上明显下了功夫，它没有一上来就陷入复杂的数学公式泥潭，而是先用清晰的结构图和历史沿革，把光纤通信这个庞大的体系勾勒出来，让我这个初学者心里有了一个清晰的地图。比如，它在讲述光纤的结构和基本原理时，那种图文并茂的讲解方式，即便是第一次接触“模场直径”这种概念，也能通过直观的示意图和简洁的文字描述迅速建立起初步认知。我尤其欣赏它在案例分析上的细致入微，它不是简单地罗列公式，而是会结合实际工程中的需求，比如如何选择合适的传输窗口，如何平衡损耗与色散的影响，这些都是我在其他教材中很少看到的深度。光是前几章的阅读体验，就让我感觉这本书是为真正想深入研究这个领域的人准备的“工具箱”，而非仅仅应付考试的“速查手册”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，远超出了我最初的预期。我本以为它会集中火力攻克某一个细分领域，比如高带宽传输或者无源器件，但它提供了一个非常全面的“全景视图”。从最基础的半导体激光器的工作原理，到复杂的WDM系统架构，再到网络层的应用部署，它几乎涵盖了光纤通信技术栈的每一个重要环节。我印象非常深刻的是关于“光纤非线性”的章节，这个部分往往是其他教材中一带而过或者处理得过于简化的主题。然而，这本书花了大量的篇幅，详细阐述了受激拉曼散射（SRS）和四波混频（FWM）的机理，并且没有回避其中的数学推导，但又巧妙地将复杂的数学模型与实际系统的性能瓶颈联系起来。这使得读者不仅知其然，更能知其所以然。对于我们这些希望从事研发工作的读者来说，这种对底层原理的彻底剖析，是构建创新思维的基石。它不像某些轻量级的读物那样浮于表面，而是真正做到了深入骨髓。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我原本对教材的阅读体验是持保留态度的，因为很多教材的文字都是那种教科书式的、缺乏生命力的叙述腔调，读起来让人昏昏欲睡。但这本书的文字风格却出乎意料地流畅和富有逻辑性。它在解释一些关键技术点，比如“非线性效应”和“光纤放大器”时，作者仿佛是一位经验丰富的工程师在耳边细语，而不是冷冰冰的理论布道者。我注意到，作者非常擅长使用类比的手法来解释抽象的概念。举个例子，当讲解到光脉冲在光纤中传输可能发生的展宽问题时，它没有直接抛出复杂的傅里叶变换结果，而是用生活化的语言描述了不同频率成分到达时间的微小差异，这种“润物细无声”的教学方法，极大地降低了我的理解门槛。此外，书中的排版也极为考究，页边距的合理留白，公式和关键定义块的突出显示，都体现了编者对读者阅读体验的尊重。我发现自己不再是“被动”地吸收知识，而是在跟着作者的思路“主动”探索，这对于学习深度和记忆持久性来说，简直是一个质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

我最欣赏这本书的一点，是它在章节末尾提供的那些“思考题”和“深入探讨”部分。它们的设计极其精妙，绝非简单的知识点复述或数值计算，而是真正引导读者进行系统性思考和工程化判断的开放性问题。有些问题甚至需要结合好几章的内容进行综合分析，比如让你设计一个跨洋海底光缆的初步拓扑结构，并要求你考虑沿途需要部署哪些中继站和放大器类型。这彻底打破了传统学习中“书本知识”与“工程实践”之间的壁垒。通过尝试解答这些具有挑战性的问题，我感觉自己仿佛置身于一个虚拟的项目组中，被迫去权衡成本、性能、可靠性等多个相互制约的因素。这种“做中学”的沉浸感，是我在其他任何单一学科教材中都未曾体验过的宝贵经历。这本书真正教会我的，是如何像一个工程师那样去思考光纤网络的设计与优化。