光通信係統中非綫性技術及應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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李齊良 等 著

圖書標籤:

• 光通信
• 非綫性光學
• 光縴通信
• 非綫性效應
• 光信號處理
• 光放大
• 光調製
• 光波導
• 光網絡
• 光子器件

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308156585

版次：1

商品編碼：11925173

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-05-01

用紙：膠版紙

內容簡介

《光通信係統中非綫性技術及應用》的主要內容是近期作者李齊良、錢正洪、唐嚮宏在光通信係統中非綫性技術及應用方麵的研究成果。書中介紹瞭光縴波導中光學理論和方法，包括模式理論、光縴波導傳播理論以及色散、非綫性、光縴光學在光器件中的應用，還介紹瞭作者近年的研究成果，包括色散管理係統定時抖動、非綫性光縴耦閤器、WDM係統中調製不穩定性、光縴參量放大器、光耦閤方程可積性等。

目錄

1 緒論
1.1 光縴通信的曆史
1.2 光縴通信的結構和特點
1.3 光通信技術的發展
1.4 光孤子
2 光縴中的色散和非綫性特性
2.1 色散的基本理論
2.2 色散對光通信係統的影響
2.3 光縴中的非綫性與薛定諤方程
3 對稱和非對稱耦閤器開關和傳輸特性
3.1 耦閤器研究進展與現狀
3.2 非對稱光縴波導定嚮耦閤器簡介
3.3 耦閤模方程
3.4 耦閤模方程的歸一化過程
3.5 負摺射率材料及含有負摺射率材料波導的耦閤器簡介
3.6 負摺射率材料波導非對稱反嚮耦閤器理論
3.7 反嚮耦閤器中輸入連續波情況
3.8 低能量連續光束輸人情況
3.9 光縴非對稱定嚮耦閤器的孤子開關特性和傳輸特性
3.10 含負摺射率材料波導的非對稱非綫性反嚮耦閤器開關和傳輸特性研究
3.11 本章小結
4 無源和有源光縴光柵及耦閤器開關和傳輸特性
4.1 光縴光柵耦閤器的基本理論
4.2 光柵耦閤器的綫性傳輸特性
4.3 摻雜光縴光柵中光信號傳輸及開關特性
4.4 光縴光柵耦閤器的開關特性研究
4.5 有源光縴光柵的特性
4.6 有源光縴光柵耦閤器的傳輸及開關特性
4.7 本章小結
5 基於受激布裏淵效應的慢光效應
5.1 基於非光縴介質的慢光研究現狀
5.2 光縴中受激布裏淵散射慢光理論分析
5.3 光信號在受激布裏淵散射過程中的傳輸特性
5.4 信號脈衝時延特性的研究
5.5 受激布裏淵散射對脈衝展寬的影響
5.6 基於重構布裏淵增益譜和衰減譜的慢光理論研究
6 單環和雙環微諧振腔的傳輸特性分析
6.1 微環諧振腔的概述
6.2 微環諧振腔的工作原理
6.3 直通／下路型微環諧振腔
6.4 有源單環、雙環微諧振腔的傳輸特性分析
6.5 直通／下路型微環諧振腔的傳輸特性及開關特性分析
7 光參量放大器及其應用
7.1 四波混頻
7.2 基於單泵浦結構參量放大器的脈衝波長轉換
7.3 基於雙泵浦結構參量放大器的脈衝産生
7.4 泵浦波相位調製對産生脈衝的影響
參考文獻
索引

前言/序言

光通信：穿越時空的脈衝，連接世界的橋梁 前言 在信息爆炸的時代，我們對速度和容量的需求以前所未有的速度增長。從高清視頻流到遠程協作，從物聯網的萬物互聯到人工智能的深度學習，這一切都離不開信息傳輸的根基——通信技術。而在這其中，光通信憑藉其得天獨厚的優勢，正扮演著越來越關鍵的角色。它以光信號作為載體，在光縴中穿梭，以接近光速的速度傳遞海量信息，構建起我們數字化世界的骨架。 本書旨在為您展現光通信領域的核心技術及其廣泛應用，深入淺齣地剖析其發展脈絡、關鍵原理與未來趨勢。我們不追求艱澀的技術細節，而是側重於光學通信在現代社會中的實際意義與未來潛力，為您勾勒齣一幅清晰而引人入勝的圖景。 第一章：光通信的基石——光信號與光縴 萬事萬物皆有其源頭，光通信的根源在於“光”本身。光，作為一種電磁波，以其極高的頻率承載著信息。想象一下，一束激光，它的每一個脈衝都如同一個微小的信使，攜帶著數據穿越無垠的空間。本章將帶您認識光信號的本質，理解其頻率、波長與信息承載能力之間的關係。我們將探討不同類型的光源，如激光器和發光二極管，以及它們在光通信中的不同應用。 而承載這束光的，是“光縴”。如同架設在廣袤天地間的無形高速公路，光縴是光信號傳輸的物理介質。我們將會瞭解不同類型光縴的結構，如多模光縴和單模光縴，以及它們在傳輸距離、帶寬和信號損耗方麵的差異。從玻璃縴維的細微結構到其卓越的傳輸性能，我們將揭示光縴技術如何剋服瞭電信號傳輸的種種限製，實現更遠、更快、更可靠的通信。 第二章：光通信的血液——調製與解調 光信號本身隻是一個載體，真正的信息需要被“編碼”到光信號中。這便是“調製”的藝術。本章將深入探討各種調製技術，它們如同指揮傢，指揮光信號的變化來傳遞信息。我們將從最基礎的幅度調製（AM）和頻率調製（FM）講起，逐步深入到更先進的相位調製（PM）和正交幅度調製（QAM），理解它們如何以不同的方式在光的振幅、相位或頻率上“雕刻”齣數據。 與之相對的，是“解調”。當光信號抵達目的地時，需要被“翻譯”迴來，還原成我們能夠理解的數據。我們將介紹不同解調技術的原理，它們如何從接收到的光信號中精準地提取齣原始信息，確保通信的準確性。從簡單的光電二極管到復雜的相乾接收器，我們將看到解調技術是如何與調製技術相輔相成的，共同構建起可靠的信息傳輸鏈路。 第三章：光通信的血脈——信號的傳輸與放大 即使有光縴的引導，光信號在傳輸過程中仍然會經曆衰減和失真，就像聲音在空氣中傳播會逐漸減弱一樣。為瞭剋服這些損耗，我們需要“信號放大”。本章將詳細介紹各種光信號放大技術。我們將重點關注光縴放大器（EDFA）的原理和應用，理解它們如何利用摻鉺光縴來直接放大光信號，而無需將光信號轉換為電信號再放大，從而大大提高傳輸效率和距離。 此外，我們還將探討其他放大和再生技術，以及它們在不同場景下的優勢。理解信號放大技術，就如同理解瞭如何為長途跋涉的信使不斷地補充能量，確保信息的完整性和可靠性，是構建超長距離光通信網絡的關鍵。 第四章：光通信的神經網絡——光網絡與交換 海量的信息需要被有效地路由和管理，這就引齣瞭“光網絡”的概念。本章將帶您走進錯綜復雜的光網絡世界。我們將介紹不同類型的光網絡架構，如點對點網絡、環形網絡和網狀網絡，理解它們各自的特點和應用場景。 更重要的是，我們將深入探討“光交換”技術。這是一種能夠直接在光域內進行信號路由和轉發的技術，無需將光信號轉換為電信號，從而顯著提高瞭交換的速度和效率。我們將介紹各種光交換技術，如微機電係統（MEMS）光開關、熱光開關和液晶光開關，以及它們在構建高效、靈活的光通信網絡中的作用。想象一下，這如同在一個巨大的物流中心，光信號能夠直接在各個“軌道”之間切換，而無需將包裹拆開再重新打包。 第五章：光通信的眼睛——光器件與模塊 光通信係統的實現離不開各種精密的“光器件”。本章將為您一一揭示這些幕後英雄。我們將介紹光收發模塊，它們是光信號的“入口”和“齣口”，負責將電信號轉換為光信號，並將接收到的光信號轉換迴電信號。我們將探討不同類型的光收發模塊，如SFP、QSFP等，以及它們在不同速率和距離要求下的適用性。 此外，我們還將介紹其他關鍵光器件，如光耦閤器、波分復用器/解復用器（WDM）、光柵耦閤器等。理解這些器件的功能和原理，有助於我們更全麵地認識光通信係統的內部運作機製，以及它們如何協同工作，共同完成復雜的光信號處理任務。 第六章：光通信的未來——下一代技術與應用展望 光通信的發展從未止步，每一天都有新的技術在孕育和成熟。本章將帶領您展望光通信的未來。我們將探討下一代光通信技術，如更高階的調製格式、更高效的光放大技術、更智能的光網絡管理係統等。 同時，我們將深入分析光通信在各個領域的廣泛應用。從互聯網骨乾網到數據中心互聯，從5G/6G移動通信到衛星通信，從海底光纜到物聯網的萬物互聯，光通信正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。我們將討論光通信如何支撐起虛擬現實、增強現實、自動駕駛、人工智能等前沿技術的發展，以及它在構建智慧城市、數字經濟中的核心地位。 結語 光通信，以其驚人的速度、巨大的容量和卓越的效率，正在重塑我們的信息世界。它不僅僅是連接遠方的橋梁，更是信息時代的生命綫。通過對光通信核心技術和廣泛應用的深入剖析，我們希望能夠激發您對這一領域的好奇心，並為您提供一個清晰而深刻的認知。未來的信息洪流，將更加依賴於光的速度，而光通信，將繼續引領我們走嚮更加互聯、更加智能的未來。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種長期在光通信領域摸爬滾打的工程師來說，一本好的參考書往往是解決實際問題的“救命稻草”。而《光通信係統中非綫性技術及應用》恰恰就是這樣一本極具價值的著作。它的內容深度和廣度都非常令人稱道。書中對於各種主要的非綫性效應，如四波混頻、受激散射等，都進行瞭深入的剖析，不僅闡述瞭其物理機製，更重要的是，詳細講解瞭這些效應在實際光通信係統中的錶現和影響。我尤其欣賞書中關於“光縴色散補償”和“非綫性效應的抑製與利用”的章節。作者通過大量的仿真數據和實驗結果，生動地展示瞭如何通過精妙的設計來規避非綫性的負麵影響，同時又巧妙地利用非綫性效應來提升係統性能。舉例來說，書中對“全光再生”技術的介紹，讓我對未來更高效、更低功耗的信號處理方式有瞭全新的認識。這本書的語言風格專業而又不失嚴謹，既能滿足資深研究者的需求，也能幫助初學者快速入門。它是一本值得反復閱讀、細細品味的“寶典”。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我大開眼界的書！我原本對非綫性這個概念有些模糊的認識，覺得它更多地存在於理論研究中，離實際應用還有一定的距離。但這本書徹底顛覆瞭我的想法。它用非常清晰的邏輯，將抽象的非綫性現象與我們日常生活中接觸到的光通信技術緊密地聯係起來。作者在解釋“邁剋爾森乾涉儀”中的非綫性效應時，就用瞭非常貼切的生活化比喻，讓我瞬間就理解瞭其中的原理。更讓我驚喜的是，書中詳細介紹瞭如何利用非綫性效應來設計更高效的光調製器和解調器，以及如何在長距離光傳輸中解決信號衰減和失真的問題。我尤其對書中關於“光孤子通信”的章節印象深刻，它讓我看到瞭光通信未來發展的無限可能。這本書不僅在技術層麵深入淺齣，在思想層麵也給予瞭我很大的啓發，讓我認識到，看似“麻煩”的非綫性效應，在科學傢的手中，也能化腐朽為神奇，成為推動技術進步的強大動力。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我眼前一亮的書！我一直對信息傳輸的極限感到好奇，特彆是當數據量越來越大，信號在光縴中傳播時，不可避免會遇到各種“物理限製”。我原本以為這本書會是那種充斥著復雜數學公式和抽象理論的枯燥讀物，但齣乎意料的是，它以一種非常生動和引人入勝的方式，將那些看似高深的非綫性效應娓娓道來。作者並沒有迴避理論的嚴謹性，但更側重於如何將這些理論轉化為實際的應用。從超高帶寬的實現，到各種新型光器件的設計，再到如何剋服信號失真和噪聲，這本書都給齣瞭非常詳盡的解釋。我尤其喜歡書中關於“受激拉曼散射”和“光縴布裏淵散射”的章節，作者用形象的比喻和清晰的圖示，讓我一下子就理解瞭這些原本讓我頭疼的概念。而且，書中還列舉瞭許多最新的研究成果和發展趨勢，讓我對未來光通信的可能性充滿瞭期待。如果你對突破信息傳輸瓶頸、探索下一代通信技術感興趣，這本書絕對是你的不二之選。它不僅僅是一本技術書籍，更是一次關於智慧與創新的奇妙旅程。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書時，我腦子裏閃過一個念頭：“非綫性技術？這聽起來有點遙遠，是不是太專業瞭？” 然而，當我翻開它，閱讀瞭前幾頁，我的疑慮就煙消雲散瞭。這本書的魅力在於它強大的“翻譯”能力，它能將那些晦澀難懂的物理原理，用一種極其接地氣的方式呈現給讀者。我印象最深刻的是作者在講解“自相位調製”和“交叉相位調製”時，沒有直接拋齣公式，而是從光在介質中傳播時，其強度如何影響摺射率這個基本物理現象齣發，逐步引導讀者理解這些非綫性效應的産生過程。書中的案例分析也非常有針對性，比如如何利用非綫性效應來壓縮脈衝寬度，或者如何在光縴放大器中抑製噪聲。我曾經在工作中有遇到過一些與信號失真相關的問題，一直找不到根本原因，讀瞭這本書之後，我豁然開朗，原來很多問題都與非綫性效應息息相關。這本書的結構安排也非常閤理，從基礎理論到具體應用，層層遞進，讓讀者在不知不覺中就掌握瞭核心知識。它給我帶來的不僅僅是知識的增長，更是一種解決實際問題的信心和方法。

評分☆☆☆☆☆

從一名對光通信充滿好奇的門外漢角度來看，這本書是一扇通往深邃技術世界的大門。我最初是被書名中“非綫性技術”這個詞吸引，以為會是枯燥的理論講解。然而，當我閱讀下去，卻被書中描繪的奇妙世界深深吸引。作者並沒有使用過多晦澀的術語，而是巧妙地用生動的語言和清晰的圖示，將那些復雜的物理過程展現在我麵前。我瞭解到，原來光在傳輸過程中，並不是像我們想象的那樣“乖乖地”直綫前進，它會受到自身能量的影響，産生各種有趣的“變化”。書中關於“相位共軛”和“光縴激光器”的介紹，讓我驚嘆於人類智慧的偉大，竟然能將這些看似“不乖”的現象，轉化為能夠造福人類的技術。這本書最打動我的地方在於，它讓我看到瞭科學的魅力，不僅僅在於發現規律，更在於如何利用規律創造更美好的未來。它讓我對光通信這個領域充滿瞭敬畏和嚮往，也激勵我繼續去探索更廣闊的未知領域。