Coherent Lightwave Communication Systems pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Ryu, Shiro

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:1994-12

价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9780890066126

丛书系列:

图书标签:

光通信
相干光通信
光纤通信
调制解调
信号处理
信道编码
光器件
通信系统
激光技术
高速传输

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具体描述

Coherent lightwave communications systems incorporate the major advantages of both lightwave and radio communications, providing more powerful system capabilities such as higher receiver sensitivity and larger transmission capacity. This resource describes in detail the engineering aspects of coherent lightwave communications systems, from fundamental principles through to future prospects. It presents recent research and development data, and gives a detailed look at the devices, problems, applications, and field trials of this rapidly advancing technology. "Coherent Lightwave Communications Systems" includes systematic coverage of all the key research and applications issues, including: modulation/demodulation schemes and bit-error-rate expressions in coherent systems; lasers and receivers for coherent systems; application of optical amplifiers to coherent systems; the effects of optical nonlinearities on coherent systems; comparisons between coherent and intensity-modulation/direct-detection (IM-DD) systems; and historical progress and future prospects of coherent systems. The book also includes a complete list of coherent field trials to date and describes the latest application of the technology to optical measurement systems. More than 235 equations are presented, along with 132 informative figures and over 300 references to the literature.

好的，这是一份关于《Coherent Lightwave Communication Systems》的图书简介，内容完全围绕其他主题展开，旨在提供一个详尽、自然且信息丰富的描述，同时避开该书本身可能涵盖的任何具体内容。 --- 图书简介：光子学前沿与下一代网络架构导言：连接世界的基石本书旨在深入探讨光通信领域的前沿进展，聚焦于构成现代信息基础设施的物理层技术与系统设计理念。在数据速率呈指数级增长的时代背景下，如何更高效、更可靠、更具成本效益地传输海量信息，已成为全球科技界和工程界共同面临的核心挑战。本书将目光投向传统通信范式之外的创新路径，重点剖析在超高速、超大容量网络部署中，光子学如何扮演驱动力的角色。我们首先从光纤本身的基础特性入手，探讨非线性效应、损耗机制以及光纤结构设计如何影响信号的传输质量与距离。随后，本书将系统梳理驱动现代光网络发展的关键组件——从光源到探测器的完整链条。第一部分：先进光源与调制技术高性能光通信系统的核心在于光源的稳定性和可控性。本书详尽分析了当前主流和新兴的激光器技术。我们不仅仅停留于传统的半导体激光器，而是深入研究了分布式反馈（DFB）激光器、垂直腔面发射激光器（VCSEL）的最新演进，以及在特定应用场景中日益重要的光纤激光器和量子点激光器。对于激光器的噪声特性、线宽控制及其与光纤耦合的优化，进行了细致的数学建模和实验分析。在信号调制层面，本书着重阐述了如何利用光载波的多个自由度（强度、相位、偏振）来实现频谱效率的最大化。相干技术是本领域的关键趋势，但本书将从更基础的调制格式角度展开论述，例如，详细分析了脉冲位置调制（PPM）、波长选择性调制（WSM）以及面向低成本部署的强度调制直接检测（IM-DD）系统的极限性能评估。特别地，对于多电平调制（如M-ary调制）的信噪比（SNR）折减、眼图分析及均衡需求，提供了深入的理论解析。第二部分：光网络中的信号处理与传输现代光网络不再仅仅是无源的光学元件的简单堆砌，它是一个复杂的、需要主动干预和动态控制的系统。本卷深入探讨了克服传输限制的关键技术。色散管理是光通信永恒的议题。本书从理论上阐述了群速度色散（GVD）和偏振模色散（PMD）的统计特性，并对比了传统补偿方法（如色散补偿光纤）与基于光信号处理的动态补偿技术（如基于光栅或液晶的光学可重构元件）。此外，光放大技术的进步直接决定了网络跨距和节点间距。本书详尽地比较了掺铒光纤放大器（EDFA）的饱和特性、噪声系数与泵浦波长优化，同时也探讨了拉曼放大器在超低损耗窗口的应用潜力，以及下一代高增益、低噪声放大器的设计挑战。第三部分：面向未来的网络架构随着云计算、边缘计算和物联网的爆发式增长，对网络灵活性和资源的动态分配提出了前所未有的要求。本书将重点放在全光网络（All-Optical Networks）的架构设计与实现。我们分析了光交换技术的演进，涵盖了基于MEMS、基于SOA（半导体光放大器）和基于波导阵列的路由技术。特别关注如何设计低延迟、高端口数的无阻塞光交叉连接（OXC）系统。书中对波长选择开关（WSS）模块的插入损耗、串扰和可重构性进行了全面的性能评估，这对于构建灵活的动态波长分配网络至关重要。此外，本书对光分插复用（DWDM）系统的设计进行了深入探讨，包括信道间隔的优化、带内串扰（Crosstalk）的抑制机制，以及如何利用先进的信号分离技术（如高精度的滤波阵列）来提高波长复用密度，从而最大化每根光纤的容量。我们还探讨了面向城域网和数据中心互联（DCI）的低成本、高集成度光模块的设计趋势。第四部分：性能评估与网络可靠性构建一个可靠的光通信系统，必须依赖精确的性能度量和鲁棒的保护机制。本书提供了评估系统性能的工具箱。我们详细讨论了误码率（BER）的计算方法，以及在存在噪声、非线性效应和损伤叠加时的系统裕度分析。对于网络可靠性，本书强调了光层保护与恢复机制。这包括如何设计快速的故障检测算法（如光纤链路的功率监控）、光层自动保护交换（APS）协议，以及如何在异构网络环境中实现不同保护级别（1+1、1:1）的动态切换。我们还审视了系统在长期运行中遇到的老化效应、温度漂移对组件性能的影响，并提出了相应的预警和维护策略。总结本书并非旨在提供某一特定技术的应用手册，而是构建一个全面的光通信系统设计框架。它为从事光纤通信系统研究、网络规划和设备研发的工程师与研究人员，提供了一套从基础物理原理到前沿系统架构的深度洞察。通过对光纤、光源、调制、传输介质以及网络拓扑的综合分析，读者将能够更好地理解和应对下一代信息网络在速度、容量和可靠性方面提出的严峻挑战。