Understanding Fiber Optics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Hecht, Jeff

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:2005-4

价格:$ 190.97

装帧:HRD

isbn号码:9780131174290

丛书系列:

图书标签:

光纤通信
光纤技术
光纤光学
光纤传感器
光电子学
通信工程
物理学
光学
网络技术
信息技术

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具体描述

For Introduction to Fiber Optics, Fundamentals of Fiber Optics, Fiber-optic Communications courses at the undergraduate level. The text is thorough, up to date, and provides comprehensive and intuitive introduction to fiber optics. With mathematics limited to basic algebra, the book takes a practical approach to understanding fiber optics. It thoroughly describes important concepts for the novice, building up an understanding of optical fibers, their properties, light sources and detectors, and fiber-optic components and their application in fiber-optic systems. It covers the basics of fiber-optic measurement and troubleshooting. Interwoven are illustrations show important principles.

深入解析现代光通信的基石：《光纤通信系统设计与优化》本书聚焦于光纤通信领域的前沿技术与工程实践，旨在为读者提供一套全面、深入且高度实用的系统级设计与优化方法论。本书不涉足光纤本身的材料科学、传输原理或基础物理学，而是完全专注于如何将这些基础要素高效、稳定地集成到实际的通信网络架构中。 --- 第一部分：系统级架构规划与链路预算本部分着重于通信系统在宏观层面的规划与性能预测，这是任何成功光纤通信项目的基础。第一章：现代光通信网络拓扑与分类本章将对当前主流的网络拓扑结构进行深入剖析，包括但不限于：点对点直连链路、环形冗余网络（如SDH/SONET的演进结构）、全光网（AON）与无源光网络（PON）的家族分支（GPON、XG-PON、NG-PON2）。重点讨论不同拓扑在容量扩展性、故障恢复时间（RTO）和运营成本（OPEX）方面的权衡取舍。关键内容细分：局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）在数据速率和传输距离上的需求差异化分析；网络虚拟化技术（如SDN/NFV）在光网络层面的接口与兼容性挑战。第二章：光链路预算的精细化管理超越基础的功率平衡计算，本章深入探讨在复杂多跳链路上实现信号完整性的工程技术。内容涵盖光功率预算的动态调整、裕量分配策略以及如何将非线性效应纳入链路预算模型。关键内容细分：功率预算与噪声容限（OMA/DCE）的关联性；动态光衰减补偿（Automatic Power Control, APC）回路的稳定性和响应速度分析；多用户接入场景下的功率平衡挑战。第三章：光器件的系统级性能指标本章着眼于光收发模块、光放大器和无源器件在实际工作环境下的表现，而非其内部结构。关注点在于如何根据系统需求（如FEC增益、BER阈值）选择合适的商用器件。关键内容细分：接收机灵敏度与误码率（BER）的实际测量方法与标准解读；跨波长串扰（Xtalk）在密集波分复用（DWDM）系统中的量化评估；可插拔光模块的功耗热管理标准与合规性测试。 --- 第二部分：高速传输与信号完整性工程本部分聚焦于如何在高比特率（如100G、400G及以上）下保证数据流的质量，核心在于信号失真和噪声的抑制。第四章：色散补偿与管理本章详尽阐述色散管理在超高速率传输中的工程实施，重点在于色散管理技术的演进及其对网络灵活性的影响。关键内容细分：色散补偿模块（DCM）的精确选择与接入点优化；色散补偿的电域处理技术（如DSP中的CD补偿算法）与光域补偿的性能对比；残余色散对非线性效应的影响建模。第五章：非线性效应的抑制与缓解策略高功率密度和高调制速率导致非线性效应成为主要瓶颈。本章系统性地介绍了主要的非线性效应及其在长距离、高谱效能系统中的处理方法。关键内容细分：混合非线性效应（如四波混频FWM、自相位调制SPM、交叉相位调制XPM）的发生机制与影响量化；先进的调制格式（如DP-QPSK, DP-16QAM）对非线性容忍度的影响；基于数字信号处理（DSP）的非线性均衡器（NLE）的参数调优。第六章：调制格式选择与频谱效率优化本章对比分析不同调制格式（如NRZ, PAM4, QAM等）在特定传输距离和信噪比环境下的适用性，侧重于频谱效率与传输距离的权衡。关键内容细分：相干检测技术中数字信号处理（DSP）在提高频谱效率中的核心作用；码率与波长间隔的协同优化；超长距传输中，如何通过降低比特率换取更远传输距离的工程决策。 --- 第三部分：网络管理、运维与前瞻性技术本部分关注光网络的自动化、智能化管理，以及面向未来容量需求的架构演进。第七章：光网络资源管理与调度本章探讨如何利用软件定义网络（SDN）框架对光层资源进行高效的波长分配、路径选择和业务恢复。关键内容细分： Wavelength Switched Optical Networks (WSON) 中的波长冲突避免算法；光层OAM（操作、管理与维护）机制的设计与实现；端到端服务激活的自动化流程。第八章：光放大器与动态增益控制重点分析掺铒光纤放大器（EDFA）和拉曼放大器（Raman Amplifier）在现代DWDM系统中的集成应用，特别是解决跨波长增益平坦化问题。关键内容细分：动态增益均衡器（DGE）的响应速度与精度的系统级要求；多级放大链路的噪声积累模型；拉曼放大器在长距离干线网中的光纤泵浦功率分配策略。第九章：面向未来的网络演进与技术融合本章展望了光通信系统向更高容量和更低成本迈进的技术方向，如空分复用（SDM）的系统集成挑战和光电融合的趋势。关键内容细分：空分复用光纤（少模光纤、多芯光纤）接入系统后的串扰管理挑战；系统级的能效指标（比特每焦耳）的计算与优化；未来量子通信在传统光网络基础设施上的叠加部署可行性分析。 --- 目标读者：通信系统工程师、网络架构师、光网络运维技术人员，以及希望从系统工程角度理解现代光通信网络的高级技术人员。本书特点：本书完全基于通信系统设计和网络工程的视角展开，侧重于“如何构建和优化”一个稳定、高效的光通信链路和网络，而不深入探究光纤材料的物理特性或半导体器件的电子学原理。全书以工程实践和量化分析为核心驱动力。