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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:刘娟

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2013-1

价格:34.00元

装帧:平装

isbn号码:9787560629476

丛书系列:

图书标签:

• 测试
• 光纤
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• 光纤测量
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• 光缆工程
• 通信测试
• 光纤损耗

深入解析：光纤通信系统的关键环节与先进技术 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，探讨当代光纤通信系统中至关重要的测量、评估与优化环节。我们聚焦于光纤网络从物理层到系统层级的各个关键技术指标的精确获取、分析与应用，旨在帮助工程师和研究人员掌握前沿的测试方法和故障诊断策略。 第一部分：光纤通信基础与测量环境的构建 本部分首先对光纤通信的基本原理进行系统回顾，重点梳理了光波导理论、光纤的损耗与色散特性，以及光电器件的工作机制。在此基础上，本书详细阐述了构建高精度光纤通信测量实验室所需的软硬件环境配置，包括光纤链路的精确搭建、环境因素（如温度、振动）的控制，以及数据采集与处理平台的选择。 1.1 光纤链路的物理特性量化 光纤损耗的精细测量： 深入讨论了OTDR（时域反射仪）的原理、设置参数对测量结果的影响，以及如何通过插入损耗法和回波损耗法对不同类型的光纤（单模、多模、特种光纤）进行准确评估。书中特别关注了连接器、熔接点处的附加损耗分析。 色散的全面分析： 详细解析了模间色散（在多模光纤中）和偏振模色散（PMD）的机理。重点介绍了如何使用色散测量仪（DCM）进行色散曲线的扫描测量，并探讨了在高速系统中如何通过补偿技术有效管理残余色散。 非线性效应的初步评估： 概述了四波混频（FWM）、自相位调制（SPM）等非线性现象对系统性能的潜在影响，并介绍了一些早期用于监测光纤内功率密度的间接测量手段。 1.2 光源与探测器的性能标定 测量结果的准确性高度依赖于测试设备的性能。本书详述了对关键测试设备进行溯源和定期标定的流程。 激光光源的输出特性分析： 包括中心波长精度、谱宽（Einstein-Gauss分布与超高斯分布）、功率稳定性以及噪声水平（RIN，光功率相对强度噪声）的测量方法。 光功率计与光谱分析仪的校准： 讨论了如何根据ITU-T标准对光功率计的响应曲线进行线性度验证，并详细讲解了光谱分析仪（OSA）在分辨率带宽设置、扫描速度与动态范围优化方面的技巧。 第二部分：系统性能指标的动态测试与分析 随着通信速率的不断提高（从10Gbps到400Gbps及以上），对光信号质量的评估不再局限于简单的光功率测量，而是转向对复杂调制信号眼图、误码率和抖动噪声的综合分析。 2.1 信号质量的眼图分析 眼图是评估数字信号完整性的核心工具。本章深入剖析了眼图的各个关键参数及其物理意义： 眼高（Eye Height）与眼宽（Eye Width）： 讲解了如何通过示波器或误码率测试仪（BERT）捕获高质量眼图，并精确测量眼高裕度（判断线性噪声影响）和眼宽（判断定时裕度）。 抖动（Jitter）的分解与量化： 详细介绍了抖动的周期性成分（TJ）、随机成分（RJ）以及确定性成分（DJ）。重点阐述了基于PLL（锁相环）模型的抖动提取技术，以及对信号同步、恢复时钟（CDR）性能的影响评估。 调制失真（Modulation Impairment Factor, MIF）的计算： 针对相干光通信，介绍了MIF的复杂计算模型，它综合反映了相位噪声、幅度噪声和频率偏移对信号星座图的综合影响。 2.2 误码率（BER）的测量与实时评估 误码率是衡量系统可靠性的最终指标。本书涵盖了从实验室阶跃响应测试到实际系统坪效测试的全过程。 传统BERT测试方法： 描述了使用伪随机码型（PRBS）进行误码率测试的流程，包括高低误码率平台的搭建（如$10^{-3}$至$10^{-12}$的转变）。 Q值（Q-factor）的推导与应用： 在相干通信和O-OFDM系统中，Q值成为比直接BER更常用的性能指标。本书推导出Q值与系统信噪比（SNR）的数学关系，并展示了如何通过测量光电探测器输出信号的概率密度函数（PDF）来估算Q值。 OSNR（光信噪比）的精确测量： 详细介绍了OSNR测量中的陷阱，特别是对模式噪声和交叉偏振噪声的处理。对于相干系统，阐述了通过后向解调技术计算OSNR的先进方法。 第三部分：特定光通信子系统的测试与故障诊断 本书的最后一部分将理论应用于实际场景，探讨了DWDM、光放大器和无源器件的专业化测试技术。 3.1 波分复用（DWDM）系统的信道分离与监测 在密集波分复用网络中，信道间的串扰和放大器的增益平坦度是关键挑战。 信道间串扰（Crosstalk）的隔离测量： 描述了如何通过高分辨率滤波器阵列和可调谐光源，精确隔离特定工作波长，测量相邻信道的串扰水平（如相邻信道串扰和非相邻信道串扰）。 增益光谱的动态监测： 阐述了如何使用扫频光源或全光频谱分析仪来监测EDFA（掺铒光纤放大器）的增益平坦度，以及在不同传输距离和负载情况下，如何调整泵浦功率以维持整个波束的均衡。 色散补偿模块（DCM）的验证： 介绍了如何通过测量DCM的群速度色散（GVD）曲线，验证其与设计要求的吻合度，以及在系统投入使用后，DCM的温度漂移对补偿效果的影响。 3.2 故障诊断与链路验收测试 高效的故障诊断是保障网络高可靠性的前提。 OTDR在复杂链路中的应用拓展： 超越简单的损耗测量，讨论如何通过分析OTDR回波曲线的“锯齿”形态来识别熔接质量、铠装破损点以及光纤弯曲半径不达标的点。 光纤的应力与微弯测试： 介绍了使用微弯测试仪对光纤抗扰性进行评估的方法，这些指标直接关联到光纤在实际布放环境中的长期衰减特性。 系统级验收标准解读： 结合行业标准（如ITU-T G.652/G.655系列），提供了一套完整的链路验收测试清单，确保新敷设或升级后的光纤链路满足预期的传输性能要求。 通过对以上三大核心部分的深入研读与实践指导，本书将成为光纤通信工程领域中，从理论走向实践，实现精确、高效测量的必备参考资料。

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说实话，我一直对那些关于“光”的东西感到有点神秘，总觉得它离普通人有点距离。《光纤通信测量》这本书，恰恰是这种感觉的颠覆。它没有上来就抛出一堆晦涩的公式和定义，而是从最基础的光的性质讲起，然后一步步引入到光纤的传输特性，以及我们如何才能“知道”光信号在光纤里跑得怎么样，损耗了多少，有没有被什么东西“卡住”。我最喜欢的部分是关于信号质量的测量，书里详细讲解了如何用仪器去捕捉那些微小的变化，并且解释了为什么这些微小的变化对于整个通信系统的稳定性至关重要。读到后面，我甚至能想象到，如果光纤通信出了问题，技术人员是如何利用书中所讲的这些方法，像医生诊断病人一样，一点点找到病灶，然后进行修复。这本书让我觉得，科学技术虽然复杂，但只要用心去理解，也能感受到其中的逻辑和魅力。

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这本《光纤通信测量》真是让我大开眼界，尽管我之前的了解仅限于“光纤就是一种传输数据的线”，但读完之后，我仿佛走进了光通信的奇妙世界。首先，它并没有像我想象的那样枯燥乏味，而是用一种非常通俗易懂的方式，从光信号的产生、传输到最终的接收，层层剥开光纤通信的神秘面纱。书中对各种测量仪器的介绍，比如OTDR、光功率计、光源等，都配有清晰的图示和详细的操作步骤，让我这个初学者也能大致理解它们的作用和原理。更令我惊喜的是，书中并没有回避一些技术细节，而是将它们巧妙地融入到实际应用场景中，比如如何通过测量判断光纤线路的损耗、反射，以及如何利用这些数据来优化网络性能。虽然我还没有机会亲自动手操作，但脑海中已经有了相当清晰的画面感，仿佛自己也成了一名现场的工程师，正在一丝不苟地进行着现场的检测和故障排除。这本书为我打开了一扇了解现代通信技术核心的窗户，让我对我们日常生活中无处不在的网络有了更深刻的认识。

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我之前对测量学这方面的东西一直没什么概念，感觉都是非常技术性的，离我的生活太远了。但是，《光纤通信测量》这本书，出乎意料地让我觉得很有意思。它并非那种照本宣科的教科书，而是更像一位经验丰富的老工程师在分享他的“独门秘籍”。书中有很多关于实际操作的细节，比如在进行光纤衰减测量时，需要注意环境温度、接头连接松紧程度等因素，这些细微之处的讲解，往往是决定测量结果准确与否的关键。我特别喜欢其中关于故障定位的部分，通过分析OTDR的曲线图，竟然能“看”出光纤中的断点、弯曲甚至接续不良的位置，这简直像是在玩一场“光学侦探游戏”。书中的案例分析也十分贴近实际，让我能看到理论知识如何转化为解决实际问题的能力。读完这本书，我对“测量”这件事本身有了新的认识，它不再是冰冷的数字和仪器，而是连接理论与实践、解决复杂问题的关键所在。

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购买《光纤通信测量》这本书，纯粹是出于好奇，想了解一下光纤通信到底是怎么工作的。没想到，它带给我的惊喜远不止于此。书中对于各种测量参数的解释，比如回波损耗、插入损耗、偏振模色散等等，都通过生动的比喻和形象的图示，让我这个非专业人士也能理解其含义和重要性。我尤其欣赏书中关于“优化”的部分，它不只是告诉你怎么测量，更重要的是告诉你，测量出来的结果意味着什么，以及如何根据测量结果来改进光纤网络的性能。比如，如何通过调整接续点的工艺来降低损耗，或者如何通过选择合适的光纤类型来减少色散。这些内容让我觉得，这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本关于如何“做好”光纤通信的指南。它让我从一个旁观者的角度，看到了技术是如何被精益求精地追求的。

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一直以为光纤通信就是把信息变成光信号然后传过去，没想到里面还有这么多门道。《光纤通信测量》这本书，就像一个细心的向导，带我一步步探索光纤世界的奥秘。书中对各种测量指标的阐释，不再是干巴巴的文字，而是融入了很多实际场景的例子。比如，在讲解“回损”的时候，书里就形象地比喻成“声音在房间里回荡”，解释了它为什么会对信号造成干扰。而且，它还不仅仅是介绍“是什么”，更是深入地讲解了“为什么会这样”，以及“我们能做些什么”。我特别喜欢它关于“误码率”的讨论，虽然这个词听起来很高深，但书中通过非常形象的比喻，让我明白了它和我们上网速度、通信质量息息相关。读完这本书，我感觉自己不再是对光纤通信一无所知，而是对这个支撑我们现代生活的基础设施有了一种全新的、更加立体的认识。

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