Doped Fiber Devices and Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Digonnet, Michel J. F. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:60

装帧:

isbn号码:9780819416131

丛书系列:

图书标签:

• 光纤器件
• 掺杂光纤
• 光纤系统
• 光通信
• 光放大器
• 光纤激光器
• 光纤传感器
• 波分复用
• 光纤光学
• 非线性光学

聚焦现代通信与光电子：下一代光纤技术与系统应用 图书名称： 光电互联：下一代光纤通信系统与器件的前沿探索 本书简介： 本著作深入剖析了当前光通信领域面临的关键挑战与未来发展方向，聚焦于支撑万物互联、大数据传输以及人工智能算力需求的下一代光纤技术与系统集成。全书结构严谨，内容涵盖从基础光纤物理到复杂系统架构的多个层次，旨在为光通信工程师、科研人员以及相关领域的高级学生提供一份全面且具有前瞻性的技术参考。 第一部分：高速光纤传输理论与挑战 本部分首先对现有光纤通信系统的瓶颈进行了深入分析，尤其关注了在超大容量传输（Tbps 级别）下，光纤非线性效应、色散管理以及噪声累积带来的严峻挑战。 第一章：现代光纤的物理特性与损耗机制 详细阐述了单模光纤（SMF）、多模光纤（MMF）以及特种光纤（如低损耗光纤、空芯光纤）的几何结构、模式场分布及其对信号传输的影响。重点讨论了瑞利散射、吸收损耗、弯曲损耗的量化模型及其在实际部署中的优化策略。对于超低损耗光纤（ULOF）的最新进展及其在长距离干线网络中的潜力进行了深入探讨。 第二章：非线性光学在高速通信中的影响 本章聚焦于光纤中的非线性现象，包括自相位调制（SPM）、交叉相位调制（XPM）、四波混频（FWM）以及受激拉曼散射（SRS）。通过严谨的数学推导，建立了描述光脉冲在高度非线性信道中演化的高阶非线性薛定谔方程（NLSE）。随后，系统介绍了数字信号处理（DSP）技术如何用于补偿这些非线性损伤，例如基于逆散射算法和机器学习的非线性均衡器设计。 第三章：先进调制格式与相干检测技术 深入解析了提升频谱效率的关键技术——相干光通信。详细对比了正交相分复用（QPSK）、16/64/256-QAM 等高阶调制格式的优势与局限性。重点阐述了相干接收机中的本振光线束合成、偏振复用与解复用技术，以及如何通过复杂的DSP算法实现对色散、偏振模色散（PMD）和相位噪声的实时补偿。 第二部分：光纤器件与集成技术 本部分侧重于构建高速光通信系统的核心有源与无源光电子器件，强调了集成化、小型化和高能效的设计理念。 第四章：高速光电子器件 详细考察了用于光信号产生、调制和接收的关键半导体器件。包括高速调制器（如 Mach-Zehnder 调制器、电吸收调制器）的工作原理、驱动电路设计及其带宽限制。在接收端，深入分析了雪崩光电二极管（APD）和 PIN 光电二极管的性能指标，并介绍了异质结结型探测器在高波长范围的应用。 第五章：光波导与集成光电子平台 重点介绍了硅光子学（Silicon Photonics）作为下一代光通信芯片平台的核心地位。讨论了基于 SOI（绝缘体上硅）平台实现的高性能集成器件，如片上集成激光器（如环形谐振器激光器）、高速调制器和光开关。分析了光电集成（PICs）面临的制造挑战，例如良率控制、光子与电子电路的耦合效率优化。 第六章：无源光器件与网络功能实现 阐述了实现网络光路配置和信号分路的核心无源器件。详细分析了波分复用器/解复用器（MUX/DEMUX）的设计原理，包括阵列波导光栅（AWG）和薄膜滤波器的性能优化。此外，探讨了光纤光栅（FBG）在光纤传感和滤波器中的应用，以及光纤耦合器、隔离器等基础器件的性能指标与可靠性工程。 第三部分：系统架构与未来网络 本部分将视角从器件层面提升至网络层面，探讨了超大规模数据中心互联（DCI）和下一代骨干网的架构演进。 第七章：数据中心光互联（DCI）的架构演进 针对云计算和边缘计算对低延迟、高带宽的需求，本章分析了 DCI 的技术路线。对比了基于 400G/800G 相干技术的长距离 DCI 方案与基于 VCSEL/PAM4 技术的短距离板级互联方案。重点讨论了相干技术向短距化、低功耗化发展的趋势，及其在城域网（Metro）中的应用。 第八章：空分复用（SDM）与多芯光纤技术 探索突破传统单芯光纤容量限制的空分复用技术。详尽介绍了多芯光纤（MCF）、少模光纤（Few-Mode Fiber, FMF）的基本原理。重点分析了 SDM 系统中实现模式/芯间耦合抑制和高效模式转换/分离的关键技术挑战，以及其在超大容量干线传输中的潜力评估。 第九章：光电融合与全光网络 展望了后电子时代的光网络架构。探讨了光交换（Optical Switching）在降低能耗和延迟方面的优势。详细介绍了基于微机电系统（MEMS）的光交叉连接（OXC）和基于半导体光放大器（SOA）的波长转换技术。最后，对未来构建的具有动态路由和资源分配能力的全光网络（AON）的关键使能技术进行了展望。 结论与展望： 本书的最后一部分总结了当前光通信技术在速度、容量和能效方面的突破，并指出了未来十年在量子通信安全接入、人工智能辅助的光网络优化以及下一代光纤材料研发等前沿领域需要重点攻克的科学和工程难题。 目标读者： 本书适合从事光通信系统设计、光电子器件研发、光网络规划与维护的高级工程师、相关专业的硕士及博士研究生以及对光通信前沿技术感兴趣的科研工作者。本书强调理论与工程实践的结合，配有大量的系统框图、性能曲线和案例分析，确保读者能够全面掌握现代光通信系统的核心技术。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节组织结构，体现了作者极高的教学智慧和对学科内在逻辑的深刻理解。它并不是简单地按照物理现象进行堆砌，而是构建了一个从宏观到微观、从基础到前沿的递进式学习路径。比如，在介绍完基础的光纤损耗机制后，紧接着就自然地引出了如何通过掺杂技术来优化这些性能，这两种知识点之间的衔接是如此的平滑和有机，让人感觉它们本就应该放在一起讨论。我特别欣赏它在每个主要部分结束后设置的“总结与展望”部分，这不仅仅是对本章内容的简单回顾，更像是为读者绘制了一张学科地图，指明了当前研究的瓶颈和未来可能突破的方向。这种结构设计，极大地提升了阅读的效率，因为它不仅教会了你“是什么”和“为什么”，还清晰地勾勒出了“下一步该做什么”。对于一个试图在复杂知识体系中找到清晰路线图的研究者来说，这种引导性的结构安排，是极其宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书在理论深度上所展现出的严谨性，无疑是为那些资深工程师和博士生量身定做的。它不像入门读物那样满足于给出一个“黑箱”模型，而是深入到了推导过程的每一个环节，甚至连那些常被其他教材略过的边界条件假设和近似方法的适用性范围，都被作者详尽地剖析和论证了。我随机抽取了其中一个关于模式耦合效率的章节进行了验证，发现作者的推导路径清晰、逻辑链条完整，并且对于不同材料参数下的具体表现给出了详尽的讨论，这对于需要进行精确设计和优化工作的专业人士来说至关重要。书中引用了大量的原始文献作为支撑，这不仅增强了理论的可信度，同时也为深入研究的读者提供了明确的下一步阅读指引。这种对细节的极致追求，使得这本书不仅可以被用作学习工具，更是一本可靠的工程设计参考书，任何一个公式或参数，似乎都经过了最严格的学术审查。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格，对我这个刚刚接触该领域不久的学习者来说，提供了一种非常宝贵的“脚手架”。它没有一上来就抛出那些令人望而生畏的复杂方程组，而是循序渐进地从基础的物理原理开始娓娓道来。作者似乎非常理解初学者的思维路径，总能在关键的概念转换点上，用非常生活化（尽管是高度专业化的生活化）的比喻来解释那些深奥的量子力学和电磁场耦合现象。比如，他对某些非线性效应的描述，那种逻辑的推进感，就像是侦探在一步步揭开谜底，而不是生硬地堆砌数学符号。我尤其喜欢它在讨论实验实现难度时所流露出的那种“过来人”的经验之谈，这比任何教科书上的标准定义都来得更实在、更有温度。这种叙事方式，使得即便是面对那些涉及高阶微扰理论的部分，我的大脑也能保持相对的活跃度，而不是陷入机械记忆的泥潭。可以说，它成功地将一门硬核的工程技术，讲成了一个引人入胜的故事，而不是一堆冰冷的参数集合。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计和排版，初看之下，就给人一种非常专业、严谨的理工科书籍的印象。封面设计简洁有力，色彩搭配沉稳，很符合光纤技术这个主题的严肃性。内页的纸张质量上乘，印刷清晰度极高，这对于阅读大量包含复杂公式和精细图表的专业书籍来说，简直是福音。我特别欣赏作者在图表处理上的细致入微，那些光路图、能级示意图，以及实验设置的示意图，都绘制得非常精确，每一个细节似乎都经过了反复的推敲和验证，这极大地帮助了像我这样需要依赖视觉辅助来理解抽象概念的读者。尤其是在介绍特定器件结构时，那些剖面图的层次感和标注的规范性，让人一眼就能把握住其核心构造。虽然我目前还没有深入研究到具体的数值模拟部分，但从现有的章节结构来看，这本书在理论推导和实际应用案例之间的平衡把握得相当到位，不像有些纯理论书籍那样晦涩难懂，也不像纯粹的“cookbook”那样缺乏深度。整体阅读体验，从触感、视觉到信息吸收的流畅度，都远超我过去阅读过的同类教材。

评分☆☆☆☆☆

从内容的广度上来看，这本书展现了令人印象深刻的博学性，它似乎力求覆盖光纤技术领域中的每一个重要分支和前沿动态。我翻阅目录时，注意到它不仅涵盖了传统的光纤放大器和传感器的基本原理，还深入探讨了一些极其细分的领域，例如高非线性光纤中的孤子动力学，以及用于超快光学的特定波导结构设计。这种全景式的覆盖，使得这本书更像是一本“百科全书”式的参考手册，而不是针对某一狭窄主题的专著。对于那些希望全面了解该领域发展脉络的研究人员来说，它的价值是无可替代的。更让我惊喜的是，它似乎并没有停留在经典理论的介绍上，而是将近年来发表在顶级期刊上的最新研究成果，有条不紊地融入到相应的章节中进行分析和批判性讨论。这种与时俱进的态度，保证了读者所学到的知识不会在出版后的短短几年内就迅速过时，这在快速迭代的科技领域中是极其难能可贵的。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆