光纤通信系统(修订版)/普通高等教育十一五规划教材 9787563512997 北京邮电大

光纤通信系统(修订版)/普通高等教育十一五规划教材 9787563512997 北京邮电大 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

顾畹仪,李国瑞 著
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  • 光纤通信
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店铺: 花晨月夕图书专营店
出版社: 北京邮电大学出版社
ISBN:9787563512997
商品编码:29891045663
包装:平装
出版时间:2006-09-01

具体描述

基本信息

书名:光纤通信系统(修订版)/普通高等教育十一五规划教材

定价:35.00元

作者:顾畹仪,李国瑞

出版社:北京邮电大学出版社

出版日期:2006-09-01

ISBN:9787563512997

字数:

页码:406

版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:0.699kg

编辑推荐


内容提要


《普通高等教育十一五规划教材:光纤通信系统(修订版)》系统地介绍了光纤的传输理论:半导体激光器的工作原理、性质,光源的直接调制和间接调制;光接收机的组成,噪声的分析和接收机灵每度的计算;单信道和WDM数字光纤传输系统的组成、关键技术和总体设计;光网络的发展概况和类型,光传送网和自动变换光网络的结构、原理、关键技术和应用;大容量长距离光纤传输中的影响因素及共支撑技术等。《普通高等教育十一五规划教材:光纤通信系统(修订版)》力求理论上的系统性、技术上的时新性和应用上的实用性。
   《普通高等教育十一五规划教材:光纤通信系统(修订版)》可作为信息通信类和电子科学与技术类硕士研究生教材,也可供重点院校的本科生使用,或作为相关科技工作者的参考用书。

目录


绪论
第1章 光纤的传输理论
第2章 光源和光调制
第3章 光接受机
第4章 光纤通信系统
第5章 WDM光网络
第6章 WDM长距离光纤传输的支撑技术
附录
参考文献

作者介绍


文摘


序言



现代通信技术的基础:光纤通信系统 光纤通信,作为现代信息社会不可或缺的基石,以其超高带宽、低损耗、抗电磁干扰等显著优势,深刻地改变着我们连接世界的方式。从互联网的骨干网到家庭的宽带接入,再到无线通信基站的互联,光纤的身影无处不在,支撑着我们日益增长的信息需求。 本书将带您深入探究光纤通信系统的奥秘,从最基础的光学原理出发,逐步解析构成复杂通信系统的各个关键组成部分。我们将不仅仅关注技术本身,更着眼于其在实际应用中的演进与发展,旨在为读者构建一个全面、深入且易于理解的光纤通信知识体系。 第一章:光通信的基本原理与发展历程 在本章中,我们将回顾光通信的诞生与演进。从早期低性能的光缆到如今超高容量的光纤,技术的飞跃是如何实现的?我们将探讨光信号的产生、传输和接收的物理基础,包括光的性质、折射、反射、衍射等基本概念。同时,我们将简要介绍光通信发展的重要里程碑,如第一代、第二代、第三代乃至第四代光通信系统的关键技术突破,以及这些突破如何驱动了信息时代的快速发展。了解光通信的历史,有助于我们更好地把握其未来的发展方向。 第二章:光纤的结构、特性与类型 光纤是光信号传输的载体,其性能直接决定了整个系统的传输质量和容量。本章将详细介绍光纤的微观结构,包括纤芯、包层和涂覆层的材料构成以及它们在光信号传输中的作用。我们将深入探讨影响光纤传输性能的关键参数,如衰减(Attenuation)和色散(Dispersion)。衰减描述了光信号在传输过程中能量的损失,而色散则会导致光脉冲展宽,限制传输速率。我们将详细分析不同类型的光纤,如阶跃折射率光纤(Step-Index Fiber)和渐变折射率光纤(Graded-Index Fiber),以及单模光纤(Single-Mode Fiber)和多模光纤(Multi-Mode Fiber)的特性差异及其适用场景。理解这些差异,对于选择合适的光纤类型以满足不同通信需求至关重要。 第三章:光信号的产生——光源 高效、稳定的光源是光纤通信系统的“心脏”。本章将聚焦于产生光信号的光源技术。我们将详细介绍两种主流的光源类型:半导体激光器(Semiconductor Laser)和发光二极管(Light-Emitting Diode, LED)。我们将深入剖析激光器的工作原理,包括其结构、激励方式、光放大和振荡机制,并重点介绍不同类型的半导体激光器,如连续波激光器(CW Laser)和脉冲激光器,以及它们在光通信中的应用。同时,我们也会讨论LED作为一种更简单、成本更低的光源,在一些短距离、低速率应用中的优势。我们将分析这些光源的关键性能指标,如发射功率、光谱宽度、调制速率和稳定性,以及它们如何影响通信系统的整体性能。 第四章:光信号的检测——光探测器 将传输而来的微弱光信号还原为电信号,是光通信系统完成信息传输的关键一步。本章将深入探讨光信号的检测技术,即光探测器。我们将详细介绍不同类型的光探测器,包括光电二极管(Photodiode)、雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode, APD)和光电倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)等。我们将剖析它们的工作原理,重点关注其光电转换效率、响应时间、噪声特性以及量子效率等关键参数。理解这些参数对于选择合适的光探测器,以最大化信号接收灵敏度并最小化误码率至关重要。 第五章:光信号的调制与解调 如何将数字信息有效地编码到光信号中,并在接收端准确地恢复出来,是光通信系统中的核心问题。本章将详细介绍光信号的调制与解调技术。我们将探讨不同类型的调制方式,包括强度调制(Intensity Modulation, IM)、相位调制(Phase Modulation, PM)和频率调制(Frequency Modulation, FM)等。我们将分析这些调制方式的原理、优缺点以及在实际系统中的应用。特别地,我们将重点介绍数字调制技术,如幅度键控(Amplitude Shift Keying, ASK)、频率键控(Frequency Shift Keying, FSK)和相移键控(Phase Shift Keying, PSK)及其组合形式,例如正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)。同时,本章也将涵盖相应的解调技术,以确保信息能够准确地从接收到的光信号中提取出来。 第六章:光放大器技术 在长距离光纤传输中,光信号会因衰减而逐渐减弱,需要进行放大以维持信号强度。本章将详细介绍光放大器技术,这是现代光纤通信系统中不可或缺的关键组成部分。我们将重点介绍掺铒光纤放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA)的工作原理,包括其掺杂介质、泵浦源以及能量转移机制。我们将分析EDFA的增益、噪声系数、饱和光功率等关键性能指标,并讨论其在不同光通信网络中的应用,如中继放大、前向放大和后向放大。此外,我们也会简要介绍其他类型的光放大器,如半导体光放大器(Semiconductor Optical Amplifier, SOA),并比较它们的特点和适用性。 第七章:光收发模块与集成技术 现代光通信系统越来越趋向于模块化和集成化,以提高系统的效率和可靠性。本章将聚焦于光收发模块的设计与集成。我们将介绍光收发模块的组成部分,包括光源、驱动电路、光探测器、放大器以及信号处理电路等。我们将探讨不同类型的光收发模块,如SFP、SFP+、QSFP+等,并分析它们在不同速率和接口标准下的应用。此外,本章还将触及光电器件集成技术,包括如何将多个光电子元器件集成到单个芯片上,以实现更高密度、更低功耗和更高性能的光收发模块,这对于现代高速光通信至关重要。 第八章:光网络架构与传输系统 光纤通信系统的核心在于其网络架构和传输系统。本章将深入探讨各种典型的光网络架构,包括点对点(Point-to-Point)通信、总线(Bus)网络、环形(Ring)网络、星型(Star)网络以及更复杂的网状(Mesh)网络。我们将分析不同网络拓扑的优势与劣势,以及它们在不同应用场景下的适用性。特别地,我们将重点介绍光波长分割复用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)技术,包括粗波分复用(Coarse WDM, CWDM)和密集波分复用(Dense WDM, DWDM),以及它们如何极大地提升了光纤的传输容量。我们将分析WDM系统的组成部分,如波长选择开关(Wavelength Selective Switch, WSS)和光分插复用器(Optical Add-Drop Multiplexer, OADM),以及它们在构建超大容量光网络中的作用。 第九章:光纤通信系统的性能指标与设计考量 设计一个高效、可靠的光纤通信系统需要综合考虑多方面的性能指标。本章将对光纤通信系统的关键性能指标进行详细阐述,并讨论系统设计中的重要考量。我们将深入分析误码率(Bit Error Rate, BER)的概念及其对系统性能的影响,并介绍如何通过优化组件选择和系统配置来降低BER。我们将探讨信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)在光信号传输中的重要性,以及如何最大化SNR。此外,本章还将涉及系统预算(Link Budget)的计算,包括对信号衰减、色散、连接损耗以及其他各种损耗的详细评估,以确保信号在传输路径上的完整性和可恢复性。我们将讨论如何根据具体应用需求,在传输距离、传输速率、成本和可靠性之间进行权衡,从而设计出最优的光纤通信系统。 第十章:光纤通信技术的未来发展趋势 光纤通信技术从未停止发展的脚步。本章将展望光纤通信技术的未来发展趋势,探讨新兴技术和潜在的应用前景。我们将讨论如何在现有光纤基础设施上进一步提升传输容量,例如通过更高阶的调制格式、多维复用技术(如空分复用, Space Division Multiplexing, SDM)以及非线性效应的管理。我们还将关注下一代光通信技术,如相干光通信(Coherent Optical Communication)的进一步发展,以及其在实现超高比特率传输中的作用。此外,本章还将探讨光纤通信在人工智能、大数据、物联网和5G/6G无线通信等新兴领域的应用潜力,以及这些应用将如何推动光纤通信技术的创新与演进。 通过本书的学习,读者将能够深刻理解光纤通信系统的基本原理、关键技术、系统设计以及未来发展方向,为从事相关领域的研究、开发或应用打下坚实的基础。

用户评价

评分

拿到这本书,一种厚重感油然而生,这本身就预示着其内容的丰富和扎实。作为一本“普通高等教育十一五规划教材”,我对其系统性和专业性有着极高的期待。我希望这本书能够带领我深入了解光纤通信系统的核心技术。尤其吸引我的是其中可能包含的关于光信号生成和检测的详细讲解。例如,在光源部分,我期待能够详细了解激光器(如DFB、VCSEL)和LED的结构、工作原理、输出特性(如光谱宽度、功率稳定性),以及它们如何被调制以承载信息。在光电探测器部分,我希望能够学习到PIN二极管和APD(雪崩光电二极管)的工作机制、响应速度、量子效率、噪声分析等,以及如何根据不同需求选择合适的探测器。此外,光纤本身作为传输媒介,我期待书中能够深入探讨其结构(单模、多模)、材料特性、损耗机理(吸收、散射、弯曲)、以及各种色散现象(材料色散、波导色散、模式色散)的产生原因及其对信号传输的影响。这本书的“修订版”身份,更让我期待其能够包含光通信领域的最新进展,比如新型光纤材料、更高效的光器件以及更先进的传输技术。

评分

这本书给我最深刻的印象是它在内容上的深度和广度。作为一本“普通高等教育十一五规划教材”,它显然不是为了满足浅尝辄止的读者,而是致力于为读者打下扎实的理论基础。我特别希望这本书能够详细阐述光纤通信系统的各个关键组成部分。例如,在光源部分,我期待它能深入介绍不同类型激光器(如DFB激光器、FP激光器)和LED的发光机理、光谱特性、调制响应速度等,并分析它们在不同应用场景下的适用性。同样,在光电探测器方面,我希望能够了解到PIN光电二极管和APD(雪崩光电二极管)的工作原理、量子效率、响应时间、噪声特性等,以及它们如何影响系统的灵敏度和误码率。传输介质——光纤本身,我也期望书中能够对其进行详尽的描述,包括单模光纤和多模光纤的结构、模场直径、数值孔径、截止波长等关键参数,以及它们在不同损耗和色散特性上的差异。我非常期待书中能够提供一些实际的案例分析,展示这些理论知识如何在实际的光纤通信系统中得到应用。

评分

初次接触这本书,便感受到其沉甸甸的学术分量。作为一本“普通高等教育十一五规划教材”,我对其内容深度和知识系统的严谨性抱有极高的期望。我尤其关注书中对光纤通信系统中信号的产生、传输与接收过程的全面解析。在信号产生方面,我希望能够深入了解各种光源,如激光器(DFB、FP等)和LED,它们的工作原理、关键性能参数(如波长、功率、调制带宽),以及如何有效地将电信号转换为光信号。在光纤传输方面,我期待书中能详尽阐述不同类型光纤(单模、多模)的结构特点、损耗机制(吸收、散射、弯曲)、色散效应(材料、波导、模式),以及这些因素如何影响信号的质量和传输距离。我渴望了解书中是否会介绍如何通过技术手段来补偿或减轻这些不利影响,例如如何使用色散补偿光纤或电子色散补偿技术。在信号接收方面,我希望能详细学习光电探测器(PIN、APD等)的工作原理、性能指标(如响应时间、量子效率、噪声)、以及它们在不同应用场景下的选择依据。

评分

这本书的封面设计简洁,但“光纤通信系统”这几个字就足以引起我的好奇心。“普通高等教育十一五规划教材”的标签,则让我对它的内容深度和学术价值有了初步的判断,这绝对是一本值得认真研读的著作。我最想从这本书中获得的知识,是关于光信号在光纤中是如何被传输和处理的。我希望它能详细介绍各种光纤的类型,如单模光纤和多模光纤,它们在结构、芯径、数值孔径上的差异,以及这如何影响光信号的传输模式和带宽。同时,我非常想了解光纤中的损耗机制,比如瑞利散射、吸收损耗、以及弯曲损耗是如何发生的,它们对信号衰减的影响有多大。色散也是光纤通信中的一大挑战,我期待书中能够深入解析材料色散、波导色散、以及模式色散,并提供相应的补偿技术。另外,关于光源和探测器的部分,我也希望能有详尽的介绍,了解不同类型的激光器(如DFB、FP)和LED的发光原理,以及PIN二极管和APD(雪崩光电二极管)的光电转换过程和性能特点。

评分

初次见到这本书,它便以其专业而权威的姿态吸引了我。作为一本“普通高等教育十一五规划教材”,我预感它将是系统学习光纤通信知识的绝佳选择。我对书中关于光纤通信系统整体架构的介绍尤其感兴趣。我希望它能够清晰地勾勒出整个系统的组成部分,从信号的产生、调制,到通过光纤传输,再到信号的接收、解调和处理。在信号调制方面,我期待它能深入讲解各种调制技术,如强度调制(IM)、相位调制(PM)、幅度相位联合调制(APM)等,以及它们在不同速率和距离下的优缺点。在光纤传输方面,我希望能详细了解不同类型光纤(单模、多模)的结构、损耗特性(吸收、散射、弯曲)以及色散效应(材料、波导、模式)对信号质量的影响,并了解如何通过技术手段来克服这些限制。此外,我非常关注光纤通信中的信号再生和放大技术,希望书中能够详细阐述光放大器(如EDFA)和再生器的原理及应用。

评分

这本书的包装和初步翻阅给我留下了非常专业和权威的印象。作为一本“普通高等教育十一五规划教材”,我预设了它会在理论深度和系统性上有很高的要求。我尤其关注书中对于光纤通信系统中信号处理和传输的机制的阐述。例如,对于光信号的调制技术,我希望能够深入了解其背后的数学原理和实现方式,诸如强度调制(IM)、相位调制(PM)、频率调制(FM)等,以及这些调制方式对传输速率和抗干扰能力的影响。书中是否会讲解最新的调制格式,如QPSK、16QAM等?我还对光纤中信号的接收和解调过程非常感兴趣,希望能够详细了解光电探测器的选择、放大器的设计,以及各种解码和纠错技术(如FEC)的应用。另外,光纤通信网络的设计和规划也是我关注的重点,我期待书中能够涉及网络拓扑结构、设备选型、链路预算计算等方面的内容。这本书的“修订版”身份,也让我对其内容的时效性抱有很高的期望,希望它能够涵盖近些年来光通信领域的新技术和新发展。

评分

翻阅这本书,我immediately被其丰富的理论知识和严谨的逻辑结构所吸引。作为一本“普通高等教育十一五规划教材”,它必定凝聚了许多教育工作者的心血,力求为学习者构建起坚实的理论基石。我尤其期待书中关于光信号在光纤中传输的物理过程的详细阐述,比如不同损耗机制(如吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗)是如何影响信号质量的,以及色散(如模式色散、材料色散、波导色散)又是如何限制传输速率的。这本书是否会提供数学模型来量化这些影响?我对此非常好奇。我希望它能够清晰地解释各种光纤参数的意义,例如纤芯直径、包层折射率、数值孔径等,以及这些参数如何决定光纤的传输性能。此外,光信号的产生和检测是光纤通信系统中不可或缺的环节,我期待书中能对各种光源(如LD、LED)和光电探测器(如PIN、APD)的原理、结构、性能参数进行深入浅出的分析,并比较它们的优缺点。书中是否会涉及光纤放大器(如EDFA)的技术细节?这是一个我非常感兴趣的领域,因为它们在长距离传输中起着至关重要的作用。

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初次接触这本书,最吸引我的莫过于它所蕴含的知识深度与广度。作为一本“普通高等教育十一五规划教材”,它并非是泛泛而谈,而是有着明确的教学目标和严谨的知识体系。光纤通信,这个看似抽象的概念,在这本书的笔下,我期待它能变得生动而具体。我希望它能从最基础的光的物理特性讲起,例如波长、频率、折射率等,然后逐步深入到光在光纤中的传输原理,诸如全反射、模式理论等。我特别关注书中是否会详细讲解不同类型光纤的结构和特性,比如单模光纤和多模光纤的区别,以及它们各自的应用场景。此外,光纤通信系统并非只有光纤本身,我还希望书中能够深入探讨光源(如激光器、LED)和探测器(如PIN光电二极管、APD)的工作原理和技术指标。信号的调制解调技术,如何将电信号转换为光信号,又如何将接收到的光信号还原成电信号,这其中的奥秘让我着迷。我期待书中的讲解能够清晰易懂,即使是初学者也能循序渐进地掌握。同时,作为一本“修订版”,我希望它能包含最新的光器件技术、先进的编码技术以及网络架构的发展,让我能够跟上这个日新月异的行业步伐。

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这本书的封面和标题就透露着一种严谨和专业的气息。“光纤通信系统”这个主题本身就足够吸引我,因为我对信息传输的底层技术一直抱有浓厚的兴趣。而“修订版”则暗示了这本书的内容是经过迭代和优化的,能够反映最新的技术发展和行业动态,这对于一本技术类书籍来说至关重要。我最看重的是它属于“普通高等教育十一五规划教材”的行列,这意味着它经过了教育界的专业审阅和认可,其内容的科学性、系统性和教学价值都有保障。9787563512997这个ISBN号,就像一本教科书的身份证,让我能确切地找到它。而“北京邮电大学”这个出版社,更是让我对它的专业性充满了信心,毕竟北邮在通信领域的学术地位享誉国内外。拿到书后,我迫不及待地翻开了扉页,感受到纸张的质感,闻到油墨的清香,这种物理的触感是电子书无法比拟的。我喜欢它厚实的重量,仿佛承载着知识的厚重,让人心生敬畏。封面设计简洁大方,没有过多花哨的装饰,反而衬托出内容的专业性和权威性。我预感这本书将是一次深入的知识探索之旅,它将带领我穿越光纤的脉络,理解信息如何在其中翩翩起舞,最终抵达接收者的手中。我对它抱有极高的期待,希望能从中获得扎实的理论基础和前沿的工程实践指导。

评分

这本书给我最直观的感受是其专业性和严谨性。“普通高等教育十一五规划教材”的定位,意味着它是一本经过精心编排、内容翔实的学术著作。我尤其期待书中关于光纤通信系统中的关键技术细节的阐述。例如,在光源部分,我希望能够深入了解各种半导体激光器(如FP、DFB、VCSEL)和LED的发光机理、功率、光谱特性、调制速度以及它们在不同应用场景下的选型原则。在光电探测器方面,我希望能够详细学习PIN光电二极管和APD(雪崩光电二极管)的工作原理、响应时间、量子效率、噪声特性以及它们如何影响系统的灵敏度和误码率。对于光纤本身,我期待书中能够详细介绍不同类型光纤(单模、多模)的结构、关键参数(如纤芯直径、数值孔径、截止波长)、损耗特性(吸收、散射、弯曲)和色散效应(材料、波导、模式)的成因及影响。此外,我非常好奇书中是否会涵盖光纤通信网络中的复用技术,如波分复用(WDM)、时分复用(TDM)等,以及它们在提高传输容量方面的作用。

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