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[法] 奥利弗·布薛特(OlivierBouchet 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118113945

商品编码：29773317334

出版时间：2017-11-01

作  者:(法)奥利弗·布薛特(Olivier Bouchet) 著；韩仲祥 等 译 定  价:128 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2017年11月01日 页  数:199 装  帧:精装 ISBN:9787118113945 ●绪论
●第1章 光
●第2章 光通信历史
●2.1 基本定义
●2.1.1 通信
●2.1.2 电信
●2.1.3 光通信
●2.1.4 无线频率或赫兹波
●2.2 史前通信
●2.3 光电报
●2.4 编码
●2.5 光电话
●2.5.1 日光通信
●2.5.2 全天候光通信
●2.6 亚历山大·格雷厄姆·贝尔的光电话
●第3章 现代与日常无线光通信
●3.1 基本原理
●3.1.1 工作原理
●3.1.2 光的传播
●3.1.3 电磁学原理
●部分目录

内容简介

现代通信，至少在通信的末端（如电视接收器、计算机、录音机、网络游戏控制终端、电子书等）将被“无线化”和高速化：物理链路将不是铜线、光纤、硅或其他介质，而是位于一个发射接收器与另一个发射接收器之间的自由空间电磁波。
常用的无线链路是无线电频谱范围内的电磁波。这是一种很好的技术，但是它在速度（比特每秒）、频率、功率、兼容性及电磁污染等方面具有一定的局限性。关于信息的传送，我们知道，电磁波频率越高，速率越高。因此，现在实验室正在研究能够传输吉赫兹、太赫兹甚至更高频率的通信系统，太赫兹以上就接近光波了，位于红外线或可见光附近（100～1000TH），可以实现太比特每秒的通信速率。
随着激光器（发明于1960年）与石英光纤（石英光纤已经在1961年被证明具有应用于通信的潜力）的产生，并伴随着激光器、光电子产品与石英光纤制作加工技术的巨大进步，已经确定性地开启了光纤通信这一发展方向。基等

《无尽星尘：宇宙低语》 序言： 仰望夜空，那繁星点点，不仅是遥远恒星的燃烧，更是宇宙低语的载体。自古以来，人类就从未停止对这片深邃的探索。从最初的肉眼观测，到伽利略手中的望远镜，再到如今的射电望远镜和空间探测器，我们一直在尝试倾听宇宙的声音，理解它那宏大而沉默的叙事。《无尽星尘：宇宙低语》并非一本关于无线电波或是光子束如何跨越星际的工程手册，它是一次对宇宙通讯本质的哲学思辨，一次对信息在时空维度中传递的诗意描绘，一次对人类渺小而执着探索精神的赞颂。 本书旨在打破学科的藩篱，以一种更为宏观和人文的视角，去审视“信息”在宇宙尺度上的存在形式与传播意义。我们并非在探讨如何搭建一个跨越光年的接收站，而是试图理解，在这浩瀚无垠的黑暗中，是否存在着某种超越我们当前认知的信息流，以我们尚未理解的方式，编织着宇宙的肌理。 第一章：古老的共鸣——从岩画到星图 人类对信息的追求，可以追溯到最早的图腾和岩画。那些刻在洞穴壁上的痕迹，是先民们试图记录、传递、甚至与自然沟通的尝试。他们仰望星空，将星座视为神祇的指引，将星辰的排列解读为命运的昭示。星座，就是那个时代最古老、最广阔的“通讯网络”。猎户座的腰带，北斗七星的勺柄，它们不仅仅是星体的位置，更是承载着文化、神话、历史和生存经验的符号。 我们将回顾古文明如何通过观测天体周期来预测季节、指导农耕、制定历法，这本身就是一种基于天文现象的“信息读取”与“应用”。巴比伦的观星台，埃及的金字塔，玛雅的复杂历法，无不体现了人类对宇宙规律的敬畏和对其中蕴含信息的渴望。这些古老的智慧，如同微弱的星光，穿越了漫长的岁月，至今仍能与我们产生某种古老的共鸣。 第二章：光之颂歌——可见光谱外的低语 当人类的目光不再局限于肉眼可见的范围，科学的耳朵开始“聆听”宇宙。恒星的光芒，我们看得见，但恒星发出的远不止这些。X射线、伽马射线、紫外线、红外线、微波……这些电磁波谱的不同成员，各自携带着关于宇宙起源、演化、物质组成、能量交换的独特信息。 本书将描绘科学家们如何建造精密的仪器，如同搭建宇宙的“听筒”，去捕捉这些肉眼无法察觉的“宇宙低语”。射电望远镜，巨大的碟形天线如同收集宇宙尘埃的漏斗，捕捉着来自遥远星系、脉冲星、类星体的无线电信号。X射线望远镜，则能窥探黑洞吸积盘的炽热景象，揭示宇宙中最极端的能量过程。每一段光谱，都是宇宙的一次“心跳”，一次“呼吸”，一次“低语”。我们并非在研究信号的载波方式，而是在欣赏这些不同“频率”的宇宙之歌。 第三章：引力之弦——时空的回响 超越电磁波的限制，爱因斯坦的广义相对论为我们打开了另一扇理解宇宙通讯的窗户——引力波。宇宙中最剧烈的事件，如黑洞合并、中子星碰撞，能够激起时空的涟漪，以引力波的形式向宇宙深处传播。这些微弱的扰动，携带着关于宇宙中最宏大、最暴力事件的信息，它们几乎不受阻碍地穿越星际介质，直抵我们的探测器。 我们将探索引力波探测器（如LIGO、Virgo）的工作原理，并非技术细节，而是它们所代表的，人类首次能够“听到”时空本身的声音。引力波的探测，不仅仅是物理学的重大突破，更是我们对宇宙理解的范式转变。它让我们意识到，宇宙的信息传递，并非仅仅依赖于光子，而是可以以时空涟漪的形式，以一种更为深邃的方式进行。这是一种超越了我们日常感官，一种更为“内在”的宇宙语言。 第四章：量子迷踪——微观世界的纠缠 在量子力学的领域，信息的传递呈现出更加奇幻的色彩。量子纠缠，一种跨越空间和时间的奇特关联，似乎暗示着一种“即时”的信息传递可能性（尽管这并不能用于超光速通讯）。两个纠缠的粒子，无论相距多远，测量其中一个粒子的状态，会立即影响另一个粒子的状态。 本书将尝试以一种非技术性的方式，去触碰量子纠缠带来的哲学思考。这种“超距作用”是否可以被视为一种我们尚未完全理解的宇宙信息网络？它是否预示着，宇宙的某些层面，其信息传递的规则与我们宏观世界的直觉完全不同？我们并非在研究量子加密，而是对这种神秘的关联性，这种“无形之手”在宇宙中的作用进行猜想。 第五章：生命的回声——信号还是噪音？ 在浩瀚宇宙中，我们最渴望探寻的，或许是来自其他生命的信号。SETI（搜寻地外文明计划）的努力，正是人类对宇宙生命通讯的执着追求。他们倾听着宇宙的广播，试图从中分辨出智慧生命发出的“信号”，而不是宇宙本身的“噪音”。 我们将探讨SETI的科学方法，但更侧重于其背后的哲学意义。我们为何如此渴望找到“别人”？我们期望从对方那里获得怎样的信息？我们又将如何理解那些可能完全超越我们思维模式的信号？本书认为，SETI的努力，不仅仅是对地外生命的搜寻，更是对人类自身存在的反思。我们希望通过倾听宇宙，来了解我们在宇宙中的位置，以及生命本身的意义。 第六章：信息的终极——宇宙的叙事 当我们将目光从具体的物理现象转向更深层的哲学思考，我们会发现，宇宙本身，或许就是一本由无数信息构成的宏大叙事。从宇宙大爆炸的奇点，到星系的形成，恒星的诞生与死亡，行星的演化，生命的出现，直至人类文明的崛起，这一切的一切，都充满了信息。 本书将尝试整合前文所述的各种“宇宙低语”，将它们视为宇宙这本巨著的章节，不同的语言，不同的书写方式。可见光的光谱，无线电的呼唤，引力波的呐喊，量子纠缠的耳语，乃至于我们自己寻找地外生命的渴望，都构成了这宏大叙事的一部分。我们并非在总结某个领域的最新进展，而是在构建一个关于宇宙信息流动的哲学模型，一个关于宇宙如何通过各种形式“表达”自身，如何“记录”自身，以及如何“沟通”自身的宏大猜想。 结语： 《无尽星尘：宇宙低语》是一次关于宇宙信息本质的漫游。我们并没有提供任何关于如何发送或接收信号的实用指南，因为我们关注的，是信息在宇宙层面的“存在”和“意义”。它是一首献给好奇心的诗，一曲献给探索精神的歌。当我们再次仰望星空，希望读者能从中感受到，那点点星光，不仅仅是物质的燃烧，更是宇宙永恒低语的回响，是关于存在、关于生命、关于我们自身在无垠宇宙中位置的，最古老、最深刻的谜题。这本书，只是开启了我们倾听这宏大叙事的第一步。

评分☆☆☆☆☆

我是一位软件工程师，原本对光通信的物理层理解得比较模糊，更侧重于协议栈和网络层面的东西。所以，这本书对我来说，更像是一次从底层到高层的“溯源之旅”。最让我感到受用的部分，是它对光调制格式的介绍，那种由浅入深的讲解方式简直是教科书级别的。从最基础的OOK（开关键控）讲起，逐步过渡到更为高效的PPM（脉位调制），然后深入探讨了复杂的M-ary调制技术，例如DPSK和QPSK。作者在解释这些调制技术时，不仅仅停留在数学公式上，而是巧妙地结合了频谱效率、抗噪声能力和实现复杂度的权衡。特别是对相干光通信基础概念的阐述，虽然没有深入到复杂的数字信号处理算法，但对于理解为什么在高速长距离传输中需要相干检测，建立了一个非常直观的物理图像。此外，书中对光电探测器的响应特性、噪声模型（如散粒噪声和热噪声）的讨论，也让我这个偏软件的人，开始真正理解硬件限制是如何影响系统性能的。这本书有效地弥补了我知识结构中的“短板”，让我能更全面地参与到跨部门的通信系统设计讨论中去。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书的时候，是冲着它在“水下光通信”这个细分领域的深度剖析来的。市面上很多同类书籍对水下环境的挑战往往是一笔带过，顶多提一下水的吸收和散射，但这本书里，作者显然在这方面下了大功夫。书中对不同水质（清澈海水、浑浊河水）下的光衰减系数给出了详细的实验数据和拟合模型，这一点对于做水下传感器网络或者水下机器人通信的研究人员来说，简直是宝贵的财富。我记得有一章专门讨论了脉冲展宽效应，它详细分析了在湍流水体中，光脉冲是如何被拉长并导致码间串扰的，并且提出了几种基于时域均衡和频域滤波的解决方案，每种方案的优缺点、计算复杂度，都做了详尽的对比。更让我惊喜的是，它还探讨了利用不同波长激光在水下实现波分复用的可能性，虽然这块目前还处于实验室研究阶段，但作者对未来技术走向的预判和梳理，展现了极高的学术视野。唯一的遗憾是，关于水下超长距离（例如跨洋）通信的链路设计，似乎讨论得稍显保守，也许是受限于当前技术瓶颈，但即便如此，这本书在水下光通信部分的专业性和实用性，也远超我预期的标准，为我接下来的研究工作提供了坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

我阅读这本《无线光通信》的主要目的是想了解如何将其应用于应急通信和灾害恢复场景。市面上很多光通信书籍都聚焦在商业运营商网络，比如FTTH或海底光缆，但这本似乎更关注非传统、快速部署的系统。我发现它在“临时光纤链路搭建”和“快速部署的微波回传”这两个章节中，提供了非常实用的指导方针。书中特别强调了在突发事件中，如何利用现有的城市基础设施（如路灯杆、高层楼宇的窗户）快速建立起 FSO 链路，并详细列举了环境适应性测试的关键指标，比如抗震动、快速对准（Acquisition, Tracking, and Pointing, ATP）系统的鲁棒性要求。它甚至讨论了在极端天气下，如何通过软件定义网络（SDN）的思路，动态调整光功率和调制速率，以最大化链路的有效传输时间。这种“以应用场景驱动理论”的编写风格，对我后续设计灾备方案极具指导意义。它不仅仅是告诉你“能做什么”，更是告诉你“在特定约束下应该怎么做”，这种实战导向的思维方式，让这本书的价值远超一般理论教材的范畴，成为了我案头必备的参考手册之一。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，是近些年我读过的技术书籍中数一数二的。作为一名偏爱视觉化学习的读者，我非常看重清晰的插图和流程图。这本书在这方面做得非常出色，几乎每一个核心概念的介绍，都会配上一张精心绘制的示意图。例如，在描述多径效应如何导致光信号失真时，它用三维图形展示了光束在不同反射面上经历的延迟和衰减，而不是简单地用文字堆砌。再说说它的案例分析部分，它收录了好几个当前非常热门的应用场景，比如无人机编队之间的激光通信链路设计，以及城市环境下高层建筑间的微波干扰抑制技术。这些案例的分析，往往遵循“需求分析—信道建模—方案设计—性能评估”的标准流程，逻辑严密，可操作性极强。不过，如果说有一个可以提升的地方，那就是关于最新一代半导体激光器和探测器材料科学的交叉介绍略显不足，虽然这可能超出了“通信”本身范畴，但对于追求前沿技术的读者来说，增加一点点材料科学的背景知识，会使整体内容更加丰满，但瑕不掩瑜，冲着这精美的图文结合和严谨的工程案例，这本书仍然是值得反复研读的佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本《无线光通信》的书籍，坦白讲，我拿到手的时候，心里是既期待又有点忐忑的。期待是因为这个领域近年来发展迅猛，各种新技术、新应用层出不穷，希望能在这本书里找到一个全面且深入的梳理。忐忑则是因为光通信本身的技术深度摆在那里，我担心它会过于学术化，变成一本只有专家才能啃下来的“天书”。然而，读完前几章后，我的顾虑基本打消了。作者的叙事方式非常平实，像是带着一个初学者循序渐进地构建知识体系。比如，在介绍自由空间光通信（FSO）的基础原理时，它没有一开始就抛出复杂的麦克斯韦方程组，而是从光波的传播特性和大气对光信号的影响入手，用生动的比喻解释了衰减和散射是如何影响链路预算的。尤其值得称赞的是，书中对可见光通信（VLC）这块的介绍，紧密结合了当前智能照明和室内定位的商业化趋势，提供了不少实用的工程案例分析。我特别喜欢它在讨论信道模型时，不仅给出了理论公式，还配上了不同天气条件下（晴天、多云、雾霾）的仿真数据图表，这种“理论联系实际”的处理方式，让原本抽象的概念变得立体起来。虽然全书涵盖内容不少，但整体结构清晰，章节间的逻辑过渡非常自然流畅，绝对不是那种拼凑起来的资料汇编，而是一部经过精心打磨的专业著作。