9787118109047 光纤通信技术 国防工业出版社 陈海燕 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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陈海燕 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118109047

商品编码：30015509283

包装：平装

出版时间：2016-07-01

基本信息

书名：光纤通信技术

定价：34.80元

作者：陈海燕

出版社：国防工业出版社

出版日期：2016-07-01

ISBN：9787118109047

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《普通高等教育'十三五'规划教材:光纤通信技术》系统地介绍了光纤通信系统的基本构成、基本原理和相关技术，内容包括光纤通信技术基础、光纤／光缆与光传输、光发射机与接收机、光纤通信系统设计、同步数字系列SDH、光网络、光纤通信新技术以及光纤通信系统仿真举例。《普通高等教育'十三五'规划教材:光纤通信技术》着重光纤通信系统的论述，叙述深入浅出，并配有大量自测题、思考题与习题，便于自学。

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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光纤通信技术：连接世界的脉搏 在信息爆炸的时代，通信技术的发展速度日新月异，而光纤通信正是这场技术革命的核心驱动力之一。它以其卓越的传输性能，如高带宽、低损耗、抗干扰能力强等优势，深刻地改变了我们的生活、工作乃至整个社会的运作模式。从最初的电话、电视信号传输，到如今支撑起全球互联网、5G网络、大数据中心、人工智能应用等一系列前沿科技，光纤通信技术无疑已成为连接世界的“数字脉搏”。 一、 光纤通信的基石：光纤的奥秘 光纤通信的根本在于“光”的传输，而承载这份“光”的载体便是光纤。光纤是一种由高纯度玻璃或塑料制成的细如发丝的纤维，其核心部分（纤芯）的折射率高于外层的包层，正是这种折射率的差异，使得光信号在纤芯内发生全反射，沿着光纤不断前进，实现长距离、低损耗的传输。 光纤的结构与分类： 结构： 光纤主要由纤芯（core）、包层（cladding）和涂覆层（coating）三部分组成。纤芯是传输光信号的核心区域，包层则起到约束光信号在纤芯内传播的作用。涂覆层则起到保护光纤免受物理损伤和环境影响的作用。 分类： 根据纤芯的直径和工作模式，光纤可分为两大类： 单模光纤 (Single-mode Fiber, SMF)： 纤芯直径非常小（通常为9微米），仅允许单一模式的光信号传输。其特点是传输损耗低、带宽极高，适合长距离、大容量的通信。它也是现代骨干网和长途通信的首选。 多模光纤 (Multimode Fiber, MMF)： 纤芯直径相对较大（通常为50或62.5微米），允许多种模式的光信号同时传输。其制造工艺相对简单，成本较低，适合中短距离的通信，如局域网、数据中心内部连接等。多模光纤又可细分为阶跃多模光纤和渐变多模光纤，后者通过优化折射率分布，在一定程度上减小了模式色散。 光纤的特性： 低损耗： 相较于传统的电缆，光纤在光频段的损耗极低，这意味着光信号可以传输很远的距离而无需频繁的信号放大。这是光纤通信最核心的优势之一。 高带宽： 光的频率远高于电信号的频率，因此光纤能够承载比电缆高得多的信息量，实现极高的传输速率。 抗电磁干扰： 光纤传输的是光信号，不受电磁场干扰，保证了信号的稳定性和可靠性，尤其是在强电磁干扰的环境下，其优势更加明显。 轻巧细密： 光纤的直径细小，重量轻，安装和维护更加便捷，也为通信线路的布设提供了更大的灵活性。 二、 光信号的转换器：光电器件 要实现光纤通信，就必须将电信号转换为光信号进行传输，并在接收端将光信号再转换为电信号。这一关键任务由光电器件完成。 光源（Light Source）： 发光二极管 (Light Emitting Diode, LED)： 结构简单，成本低，调制速率较低，主要用于低速率、短距离的光纤通信。 激光二极管 (Laser Diode, LD)： 具有单色性好、方向性强、光束质量高、调制速率高的特点，是实现高速率、长距离光纤通信的核心光源。常用的激光器有半导体激光器，如分布式反馈激光器 (DFB-LD) 和分布布拉格反射器激光器 (DBR-LD)。 光电探测器（Photodetector）： 光电二极管 (Photodiode, PD)： 将接收到的光信号转换为电信号。常见的类型包括PIN光电二极管和雪崩光电二极管 (APD)。APD具有内部增益，能够放大微弱的光信号，提高接收灵敏度，常用于长距离、高灵敏度的接收系统。 调制器（Modulator）： 用于将电信号中的信息加载到光载波上。常见的调制方式包括强度调制、相位调制等。 三、 光信号的放大器：光放大器 随着光信号在光纤中传输距离的增加，损耗会逐渐积累，导致信号强度减弱。光放大器能够在不将光信号转换为电信号的情况下，直接对光信号进行放大，从而延长了信号的传输距离，提高了通信系统的整体性能。 掺铒光纤放大器 (Erbium-Doped Fiber Amplifier, EDFA)： 是目前应用最广泛的光放大器。它在光纤中掺入铒离子，当泵浦光注入时，铒离子被激发并向外辐射出与信号光同频的光，从而实现信号光的放大。EDFA具有增益高、噪声低、工作波段宽等优点，是实现高速率、长距离光通信不可或缺的关键设备。 四、 光信号的传输系统：从点到点到网络 光纤通信系统是将光纤、光电器件、光放大器等关键组件集成起来，实现信息传输的完整链路。 点到点传输系统： 最基本的系统，由一个光源、一段光纤和一个光电探测器组成，用于将信号从一个点传输到另一个点。 光网络： 随着通信需求的增长，点到点传输已不足以满足需求，因此发展出了复杂的光网络。 光传输网络 (Optical Transport Network, OTN)： 是一种为传输多种不同业务信号而设计的高效、灵活、可靠的光网络。它能够实现信号的复用、调度和保护，提高网络资源的利用率。 波分复用 (Wavelength Division Multiplexing, WDM)： 是一项革命性的技术，它允许在同一根光纤中传输多个不同波长的光信号，从而极大地提高了光纤的传输容量。 粗波分复用 (Coarse WDM, CWDM)： 通道间隔相对较宽，成本较低，适合中等容量的应用。 密集波分复用 (Dense WDM, DWDM)： 通道间隔非常窄，可以承载非常多的波长，实现极高的传输容量，是构建超大容量骨干网的关键技术。 五、 光纤通信技术的应用与未来 光纤通信技术已经渗透到我们生活的方方面面，并且还在不断拓展其应用边界。 互联网基础设施： 全球互联网的骨干网、城域网、接入网都大量采用光纤通信，支撑着海量数据的传输和用户连接。 移动通信： 5G网络的大规模部署，对基站之间的传输提出了更高的要求，光纤通信是实现高带宽、低延迟的关键。 数据中心： 数据中心内部服务器、存储设备之间的互联互通，对光纤通信的高速、高密度传输能力需求巨大。 企业专网： 各类企业建立自己的内部通信网络，也广泛使用光纤技术。 广播电视： 高清、超高清电视信号的传输，需要大带宽的光纤网络支持。 军事通信： 光纤通信的高可靠性、抗干扰能力，使其在军事领域具有不可替代的优势。 科研领域： 大科学装置（如粒子加速器、射电望远镜）的数据传输，以及高性能计算集群的互联，都离不开光纤通信。 未来的发展趋势： 更高的数据速率： 随着应用对带宽需求的持续增长，光纤通信的传输速率将不断提高，朝着Tb/s甚至Pb/s的方向发展。 更智能的网络： 结合人工智能和软件定义网络 (SDN) 等技术，实现光网络的智能化管理、调度和优化。 新的传输介质： 除了传统的玻璃光纤，研究人员也在探索新的传输介质，如塑料光纤、量子通信等。 融合通信： 光纤通信将与无线通信、卫星通信等技术深度融合，构建更泛在、更高效的通信网络。 结语 光纤通信技术，以其非凡的潜力，不断重塑着信息时代的格局。从纤细的玻璃丝到构成全球信息高速公路的庞大网络，它不仅是技术进步的象征，更是连接人与人、连接世界、连接未来的桥梁。了解光纤通信的原理、技术和应用，就是掌握了理解和驾驭未来数字世界的一把关键钥匙。它将继续引领通信技术的潮流，驱动社会向着更智能、更便捷、更互联的未来迈进。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我发现本书在理论深度和实践指导之间找到了一个非常好的平衡点。作者并没有仅仅停留在概念的介绍，而是大量地引入了实际工程中的案例和参数。例如，在讨论光纤衰减和色散这两个影响通信质量的关键因素时，书中不仅给出了理论计算公式，还列举了实际光纤中这些损耗的典型值，并分析了不同因素对其的影响。这对于工程技术人员来说，无疑是非常实用的指导。此外，书中还详细介绍了光纤通信系统的设计原则和性能评估方法，包括如何进行链路预算、如何选择合适的器件以及如何进行系统测试。我特别欣赏作者在分析这些问题时，所采用的系统化思维方式，能够帮助读者理解不同环节之间的相互制约和影响。书中出现的许多公式和图表，虽然看起来有些复杂，但作者都进行了详细的推导和解释，即使是初学者，只要耐心学习，也能逐步理解。而且，每章末尾通常会附带一些思考题或者习题，这为读者巩固知识、检验学习效果提供了很好的途径。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计就足够吸引人，封面采用了一种沉静而专业的色调，仿佛预示着其内容如同深邃的夜空，隐藏着无尽的科技奥秘。书脊上烫金的字体清晰有力，“光纤通信技术”几个字在灯光下熠熠生辉，透着一种可靠和权威感。翻开书页，纸张的质感相当不错，厚实且光滑，油墨印刷清晰，不会有廉价书籍那种粗糙的触感。即使是细小的图表和公式，也能看得一清二楚，这对于学习和研究来说至关重要。我尤其喜欢它排版风格，段落之间的留白恰到好处，阅读起来不会感到拥挤，而且重点内容通常会加粗或者使用不同的字体，这使得信息更容易被消化和记忆。很多章节都配有精美的插图和示意图，这些视觉元素极大地降低了理解复杂概念的难度，让抽象的理论变得生动形象。例如，在讲解光纤的结构时，多角度的剖面图清晰地展示了纤芯、包层以及涂覆层的不同功能，这比单纯的文字描述要直观得多。而且，扉页和版权页的信息也非常完整，出版社的名称和作者的署名都显得专业而正规。总而言之，从拿到这本书的那一刻起，我就能感受到它是一本经过精心打磨的学术著作，从外在到内在，都散发着严谨治学的气息。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排非常逻辑化，循序渐进地引导读者进入光纤通信的广阔天地。开篇通常会从基础的物理原理讲起，比如光的基本性质、光的传播方式，以及为什么光纤能够实现信息的传输。这部分内容对于没有相关背景知识的读者来说非常友好，作者用通俗易懂的语言解释了复杂的概念，并且辅以恰当的比喻，使得学习过程不那么枯燥。接着，会深入到光纤的制造工艺和类型，包括单模光纤和多模光纤的区别、它们的优缺点以及各自的应用场景。我发现作者在这部分花了相当大的笔墨，详细介绍了不同制造工艺对光纤性能的影响，这一点对于想要深入了解光纤特性的读者来说非常有价值。再往后，就是光纤通信系统的组成部分，从光源、调制解调器到光探测器，每一个环节都进行了详细的阐述。特别是关于光源的选择和特性分析，以及光信号的调制和解调技术，这部分内容非常丰富，涵盖了多种不同的技术方案。让我印象深刻的是，作者在讲解每一个技术时，都会提及相关的优劣势和发展趋势，这使得读者能够对整个领域有一个宏观的认识，而不仅仅是局限于某个孤立的技术点。

评分☆☆☆☆☆

本书对一些前沿技术也进行了相当程度的介绍，这让我在阅读时感受到一种与时俱进的学术氛围。在探讨光纤通信的未来发展时，作者并未回避一些正在兴起的新技术，比如相干光通信、多波长技术以及光网络架构的演进等。这些内容虽然可能比基础部分更具挑战性，但对于希望了解行业最新动态的读者来说，无疑是宝贵的知识来源。我尤其关注了书中关于光子集成和硅光子技术的部分，这部分内容不仅解释了这些技术的原理，还探讨了它们在未来光通信中的潜在应用，以及可能带来的革命性变化。作者在阐述这些前沿技术时，既保持了学术的严谨性，又尽可能地使其易于理解，不会让读者感到过于晦涩难懂。书中穿插的一些研究进展和行业趋势的分析，也为我提供了很多思考的维度，让我能够更好地把握光纤通信技术的发展脉络。

评分☆☆☆☆☆

从整体阅读体验来看，这本书无疑是一部非常扎实的光纤通信领域教材。作者在写作过程中，充分考虑到了不同层次读者的需求，既有为初学者搭建的扎实基础，也有为专业人士提供的深入探讨。语言风格上，虽然是技术性著作，但作者努力避免了过于生硬和冰冷的学术语调，而是将复杂的概念融入到清晰的逻辑和生动的阐释中。即使是对于一些涉及数学推导的部分，作者也尽量将其可视化，或者通过举例说明来辅助理解，这一点非常值得称赞。我注意到书中引用了大量的参考文献，这表明作者在内容上进行了充分的研究和论证，确保了信息的准确性和权威性。这种严谨的态度，也让读者在阅读时感到安心和信服。总而言之，这本书给我留下了深刻的印象，它不仅是一本技术书籍，更是一扇带领我探索光纤通信世界的大门，充满了知识的深度和探索的乐趣。