现代通信光电子学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:亚里夫

出品人:

页数:795

译者:

出版时间:2009-6

价格:85.00元

装帧:

isbn号码:9787121087936

丛书系列:

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《光影织网：探索信息传输的极速边界》 在信息的洪流中，我们对速度与效率的需求从未停止。从古老的烽火狼烟到如今的比特流，人类从未放弃对更远、更快、更清晰的通信方式的追寻。本书《光影织网：探索信息传输的极速边界》将带领您深入探究支撑现代高速信息社会基石的那些令人惊叹的技术，特别是信息传输领域的前沿发展。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一场引人入胜的探索之旅，我们将一起揭示光如何被驯服，如何在纤细的丝线中奔腾万里，将海量信息瞬间送达。我们将聚焦于信息传输的原理、技术以及其背后驱动的创新力量，而非仅仅局限于某个特定的设备或组件。 第一部分：信息之脉——信号的本质与编码的艺术 在信息传输的漫漫长路上，首先需要理解的是“信息”本身。本部分将从信息论的基石出发，探讨信息的定义、度量（如比特）以及信息熵的概念。我们将深入剖析不同类型的信号，包括模拟信号和数字信号，并阐述为何数字信号在现代通信中占据主导地位。 紧接着，我们将聚焦于信息编码的奥秘。您将了解到，为了确保信息的准确无误地传输，我们需要将原始信息转化为特定的代码。我们将介绍纠错码（ECC）的基本原理，如海明码（Hamming Code）和里德-所罗门码（Reed-Solomon Code），了解它们如何巧妙地检测和纠正传输过程中产生的错误，从而保障信息的完整性。同时，我们也会探讨信源编码（Source Coding）和信道编码（Channel Coding）在提升传输效率和可靠性方面的协同作用。 第二部分：光的语言——载波的演进与调制的神奇 如果说信息是传递的内容，那么载波便是承载信息的“马车”。本书将详细阐述如何利用光作为信息的载波。我们将从电磁波谱入手，重点介绍可见光和近红外光在光纤通信中的应用优势。 本部分的核心将是调制技术的艺术。您将了解到，如何将数字信息“植入”光波之中，使其得以远行。我们将深入解析各种调制方式，从基础的幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）的原理，到在光通信中更为普遍和高效的数字调制技术，例如： 相移键控（PSK）：包括二相相移键控（BPSK）和四相相移键控（QPSK），以及更高级的M进制PSK，它们如何利用光信号的相位变化来编码信息。 幅度键控（ASK）：以及其在光通信中的应用，例如在简单LED通信中的开关式光强变化。 频移键控（FSK）：以及其在某些特定光通信场景下的应用。 正交频分复用（OFDM）：这项强大的技术如何将高速数据流分割成多个低速子载波进行传输，极大地提高了频谱利用率和抗多径干扰能力。 您还将了解到，在现代高速光通信中，这些调制技术是如何结合使用的，例如正交幅度调制（QAM），它同时利用幅度和相位来编码信息，从而在有限的频谱内传输更多数据。 第三部分：信息的河流——传输介质的进化与网络的构建 信息的有效传输离不开可靠的介质。本书将重点介绍支撑现代通信网络的光纤技术。我们将回顾光纤的发展历程，从早期的阶跃型光纤到如今的渐变型光纤，并探讨不同类型光纤（如单模光纤和多模光纤）的结构、特性及其适用场景。 我们还将深入剖析光纤中的关键现象，如光信号的衰减（Attenuation）和色散（Dispersion）。您将理解为何光信号在传输过程中会逐渐减弱，以及不同类型的色散（如模间色散、材料色散和波导色散）如何影响信号的完整性。 为了克服这些传输损耗，本书将重点介绍信号放大和再生技术。您将了解到各种光放大器（如掺铒光纤放大器EDFA）的工作原理，以及它们如何无损地增强光信号。同时，我们也会探讨电再生技术，以及如何在网络节点对信号进行周期性的检测、整形和重新发送，以确保信息能够跨越千山万水，清晰抵达。 第四部分：极速边界——高速传输的挑战与未来展望 随着信息需求的爆炸式增长，信息传输的速率也在不断刷新纪录。本部分将聚焦于当前高速光通信面临的挑战，以及行业正在探索的解决方案。 我们将讨论如何提高单个光载波的传输速率，例如通过更高阶的调制格式（如64-QAM, 256-QAM）和更先进的信号处理技术。同时，我们也会探讨波分复用（WDM）技术的精髓。您将理解，如何利用不同波长（颜色）的光在同一根光纤中同时传输多路独立的信号，这极大地提升了光纤的传输容量，就像在一条公路上同时运行多条车道。 我们还将展望未来的发展方向，包括： 相干光通信（Coherent Optical Communication）：这项技术如何利用更精密的调制和解调技术，以及本地振荡器，来极大地提高频谱效率和传输距离。 硅光子技术（Silicon Photonics）：它如何将光器件集成到硅芯片上，从而实现更小巧、更节能、更低成本的光通信器件。 空分复用（SDM）：在多芯光纤或少模光纤中同时传输多路信号，为未来超高速网络提供新的增长点。 人工智能与机器学习在网络优化中的应用：如何利用AI技术来预测和管理网络拥塞，优化信号传输，以及提高网络的智能化水平。 《光影织网：探索信息传输的极速边界》将为您打开一扇通往信息高速公路的窗户，让您深刻理解支撑我们数字世界的那些无形而强大的力量。无论您是通信领域的初学者，还是希望深入了解信息传输技术的爱好者，本书都将为您提供一次全面而深刻的学习体验。让我们一同乘着光的翅膀，探索信息传输的无限可能。

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我对这本书的整体印象是：这是一部面向未来、兼顾深度的权威著作。它最吸引我的地方在于其对“高速、大容量”这一核心主题的持续关注。书中对光纤非线性效应的探讨，如自相位调制（SPM）和交叉相位调制（XPM），详尽地说明了为什么我们不能简单地增加光功率来提升传输速率，以及如何通过相干检测和数字信号处理（DSP）技术来对抗这些不利影响。特别是DSP部分的介绍，虽然没有深入到具体的FPGA或DSP芯片编程细节，但其对算法原理的阐述，清晰地展示了如何用计算能力来弥补物理介质的限制。这本书的排版和图表质量也值得称赞，复杂的物理模型和系统架构图都绘制得十分清晰，极大地降低了理解复杂概念的认知负担。总而言之，这是一本值得反复研读，并作为我职业生涯中一个重要参考工具的书籍。

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阅读这本《现代通信光电子学》的过程，对我来说更像是一次对光电子学原理的“深度复习和更新”。我之前接触过一些相关的基础知识，但这本书有效地填补了我知识结构中的许多空白点，尤其是在高阶调制格式和光电混合网络集成方面。书中对概率星座图（Constellation Diagrams）的解析非常到位，帮助我直观理解了QAM等高阶调制的性能瓶颈和抗噪能力。此外，书中还涉及了光电探测器的量子效率极限和暗电流分析，这些细节往往是在概览性的材料中被忽略的。作者在描述这些技术时，没有停留在“是什么”，而是深入探讨了“为什么是这样”以及“如何改进”。这种深入骨髓的探究精神，感染了我对这个领域的敬畏之心。它不只是教会你如何使用现有设备，更重要的是让你理解其背后的科学原理，从而具备创新和解决复杂问题的能力。

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这本《现代通信光电子学》简直是打开了我对光通信世界认知的一扇新大门。我原以为光纤通信无非就是光纤传输数据那么简单，但读了这本书后才发现，背后的物理原理和工程实现是如此的精妙和复杂。书中对光电子器件的介绍，从最基础的半导体物理原理讲起，到如何设计和制造高效的激光器和探测器，讲解得深入浅出。特别是关于调制和解调技术的部分，作者似乎将那些晦涩的电磁波理论和量子光学知识巧妙地融合在一起，让一个非专业背景的读者也能大致把握其核心思想。我特别欣赏作者在介绍新型光电子技术时的前瞻性，比如对硅光子集成电路（PIC）的深入探讨，这让我看到了未来高速网络发展的无限可能。这本书的深度和广度都令人印象深刻，它不仅仅是一本教科书，更像是一份详尽的技术路线图，清晰地勾勒出了现代通信系统的脉络。虽然某些章节的数学推导略显繁复，但只要耐下心来细读，收获绝对是巨大的。

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坦白说，我买这本书主要是冲着“现代”二字去的，想了解当下通信领域最前沿的技术进展。这本书在这方面确实没有让我失望。它不仅仅停留在传统的波分复用（WDM）技术上，更花费了大量篇幅讲解了相干光通信、空分复用（SDM）的潜力，以及非线性光学效应在超高速传输中的影响与抑制。作者在阐述这些前沿概念时，非常注重与实际工程应用的结合，使得理论不再是空中楼阁。举个例子，书中对如何利用算法补偿光纤中的色散和非线性失真进行了细致的描述，这对于我们理解如何将理论带宽推向极限至关重要。我尤其欣赏书中关于软件定义光网络（SDON）的讨论，它预示着光网络将从硬件驱动转向软件智能控制的未来。这本书的结构逻辑性极强，从器件到系统，再到网络层面，层层递进，让读者能够构建一个完整而立体的光电子学知识体系。

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这本书的叙述风格非常严谨、学术，可以说是教科书中的典范。它不像市面上很多通俗读物那样追求轻松愉悦，而是采用了一种扎实的、注重细节的论证方式。我个人在阅读过程中，感觉自己像是在一位经验丰富的教授的课堂上。每一个公式的推导、每一个实验现象的解释，都力求精准无误。对于那些希望深入研究光通信物理层或器件设计的人来说，这本书提供的参考价值是无可替代的。它对不同增益光纤放大器（EDFA）的能级结构和饱和特性分析得非常透彻，甚至连噪声特性都有详细的建模。唯一的挑战是，对于初学者来说，可能需要一定的物理和数学基础才能完全跟上节奏。不过，正因为这种深度，才保证了它作为一本“现代”参考书的长期价值，它不太容易过时，因为它关注的是底层不变的物理定律和正在成熟的工程技术。

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尼玛我就想标注我买了这么贵一本书……

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亲自上了大神Yariv的课。

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