Emerging Components and Technologies for All Optical Networks pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Society of Photo Optical

作者:Emil S. Koteles

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-12

价格:USD 60.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780819419774

丛书系列:

图书标签:

光网络
全光网络
光通信
光器件
光技术
新兴技术
网络技术
光纤通信
光交换
波分复用

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具体描述

光通信的未来：技术革新与网络演进本书深入探讨了在全光网络（All-Optical Networks, AON）领域前沿发展的关键组件和新兴技术。随着数据流量的爆炸式增长以及对更高带宽、更低延迟的需求日益迫切，传统的电子交换和处理方式已逐渐成为瓶颈。全光网络通过在传输过程中尽可能减少或消除光电信号的转换，直接在光域完成信号的路由、交换和处理，从而有望实现革命性的网络性能提升。本书的研究重点聚焦于支撑全光网络实现其潜力的核心技术和创新组件。我们将首先考察构成全光网络基础的光源技术。这包括对下一代激光器，如分布式反馈（DFB）激光器、量子点（QD）激光器以及光梳（Optical Comb）光源的最新进展进行详细分析。这些光源不仅要求高功率和窄线宽，更需要具备快速的调制能力和精确的波长控制，以支持高密度波分复用（DWDM）系统和先进的信号编码技术。接着，本书将聚焦于光开关和光路由技术。这是实现光信号在网络中直接转发和分配的关键。我们将探讨不同类型光开关的原理和性能，例如微机电系统（MEMS）光开关、热光开关（Thermo-optic Switches）以及基于铌酸锂（LiNbO3）的光调制器。这些开关的低插入损耗、快速响应时间和高端口密度对于构建灵活、高效的光交换节点至关重要。此外，对于大规模网络，光路由器的设计和实现也提出了巨大挑战，本书将深入研究各种光路由架构，包括基于交叉连接（Cross-Connect）的光网络和基于多播（Multicast）的光网络。在信号传输层面，本书将重点介绍光放大器技术。为了克服光信号在长距离传输中的衰减，高效的光放大器是必不可少的。除了传统的掺铒光纤放大器（EDFA）外，我们将分析拉曼放大器（Raman Amplifiers）和掺镱光纤放大器（Yb-doped Fiber Amplifiers）等具有更高增益和更宽带宽的放大器技术，以及它们在不同网络场景下的应用。同时，对于长距离传输中信号质量的保持，非线性效应的补偿和抑制也是一个重要课题，本书将讨论相关技术，如光纤色散补偿技术和分布式反馈光纤放大器（DFB-based Fiber Amplifiers）的优化。本书还将深入研究光调制器和光探测器技术。作为将电信号转化为光信号或将光信号转化为电信号的关键组件，它们的性能直接影响着网络的整体吞吐量和数据速率。我们将分析多种先进的光调制格式，如相移键控（PSK）、正交幅度调制（QAM）以及脉冲幅度调制（PAM）等，并探讨支撑这些调制格式的光调制器，如铌酸锂调制器、硅光调制器（Silicon Photonics Modulators）以及其在电光转换过程中的性能指标。在光探测方面，我们将研究雪崩光电二极管（APD）、PIN光电二极管以及更先进的相干光接收技术，它们在高速信号的精确检测和解调中发挥着至关重要的作用。此外，本书还将探讨支持全光网络运行的更高级别技术。这包括对光网络管理和控制（Optical Network Management and Control）的讨论，特别是在没有电子层干预的情况下，如何实现对光信号的监测、故障诊断和资源调度。这将涉及到软件定义网络（SDN）与光网络的结合，以及如何通过可编程的光网络接口实现灵活的网络配置。最后，本书将展望全光网络在未来应用中的巨大潜力，例如在数据中心内部互连（Data Center Interconnect, DCI）、5G/6G移动回传网络、高性能计算（HPC）以及科学研究网络等领域的应用前景。通过对这些新兴组件和技术的深入剖析，本书旨在为研究人员、工程师和学生提供一个全面而深刻的视角，理解并推动全光网络技术的发展，为构建更快速、更高效、更节能的未来通信基础设施奠定坚实的基础。