无线光通信原理与应用

本书主要围绕无线光通 信的原理、系统及应用等 内容，对无线光通信信道 模型及理论、无线光通信 系统及关键技术、无线光 通信新型应用及前沿发展 进行阐述。本书从基础问 题出发，以实际应用中的 问题为目标，通过分析讨 论，尽量以易于理解的方 式介绍解决无线光通信中 问题的原理方法、系统组 成和关键技术。本书是作 者在无线光通信领域多年 教学和研究的成果汇集， 在应用无线光通信研究领 域已有理论知识的基础上 ，引入作者在该领域最新 的研究成果，既是对以往 相关研究工作的经验回顾 和技术总结，也包含了作 者对未来无线光通信技术 发展的一些思考和展望。 本书既可作为高等院校 通信工程、电子工程和光 学工程等相关学科专业本 科生和研究生的课程教学 用书，也可作为无线光通 信领域研究人员和工程技 术人员的参考用书。

第1章 无线光通信概述 1.1 概述 1.2 无线光通信的分类和应用 1.3 本书的内容 参考文献 第2章 大气信道及其对无线光通信的影响 2.1 大气信道的特点 2.1.1 大气的分层 2.1.2 大气的组成 2.2 无线光通信的链路损耗 2.2.1 大气传输损耗 2.2.2 光束扩展损耗 2.2.3 光学损耗 2.3 大气湍流中的光传输理论 2.3.1 大气湍流的理论描述 2.3.2 大气湍流对光传输的影响 2.3.3 湍流影响下的光强起伏效应 2.3.4 大气湍流影响下的无线光通信性能分析 2.4 空-地斜程链路的无线光传输 2.4.1 空-地斜程链路的大气传输损耗 2.4.2 空-地斜程链路的大气湍流信道模型 2.5 本章小结 参考文献 第3章 无线光通信系统 3.1 无线光通信系统组成 3.1.1 系统组成及功能 3.1.2 通信子系统 3.1.3 PAT子系统 3.1.4 典型的PAT子系统结构 3.1.5 无线光通信端设备实例 3.2 无线光通信调制技术 3.2.1 单脉冲脉冲位置调制 3.2.2 差分脉冲位置调制 3.2.3 多脉冲脉冲位置调制 3.2.4 解调及比较 3.3 无线光通信中的关键器件 3.3.1 光源 3.3.2 光检测器 3.3.3 窄带光学滤波器 3.3.4 光学天线 3.4 本章小结 参考文献 第4章 抑制大气湍流效应的技术 4.1 孔径平均 4.1.1 孔径平均技术的描述 4.1.2 孔径平均因子的计算 4.2 分集技术 4.2.1 空间分集 4.2.2 时间分集 4.2.3 波长分集 4.3 自适应光学 4.3.1 波前探测自适应光学系统 4.3.2 非波前探测自适应光学系统 4.4 部分相干光 4.4.1 部分相干光的提出 4.4.2 部分相干光的基本理论 4.4.3 部分相干光的研究方法 4.5 修正发射光束 4.5.1 无衍射光束 4.5.2 锋芒光束 参考文献 第5章 基于光子计数的弱光检测 5.1 单光子探测技术 5.1.1 单光子探测器 5.1.2 单光子雪崩光电二极管结构 5.1.3 单光子雪崩光电二极管工作原理 5.1.4 单光子雪崩光电二极管性能参数 5.2 基于光子计数的无线光通信模型 5.2.1 光子计数信号检测方案 5.2.2 SPAP探测模型 5.2.3 误码率模型 5.3 误码性能分析 5.4 本章小结 参考文献 第6章 紫外光通信及紫外光通信网络 6.1 紫外光通信和网络概述 6.1.1 紫外光通信的发展与组网应用 6.1.2 紫外光通信和组网技术的国内外研究现状与发展动态 6.2 紫外光通信技术 6.2.1 信道模型和传输特性 6.2.2 紫外光源 6.2.3 紫外光检测器 6.2.4 调制和紫外光通信系统 6.2.5 紫外光通信技术研究进展和应用 6.3 紫外光通信网络 6.3.1 一种用于紫外光通信网络的无损竞争接入方法 6.3.2 一种基于比特同传的紫外光通信实时协作组网方法 6.3.3 一种基于随机接入同步通信方式的紫外光组网方法 6.4 紫外光通信网络的志一连通性 6.4.1 圆形区域均匀分布条件下的忌一连通性研究 6.4.2 凸多边形区域均匀分布条件下的是一连通性研究 6.4.3 凸多边形区域RWP运动条件下的足一连通性研究 6.5 紫外光通信网络性能仿真与组网实验 6.5.2 紫外光通信网络性能仿真 6.5.3 紫外光通信组网实验 6.6 本章小结 参考文献 第7章 逆向调制无线光通信 7.1 逆向调制无线光通信概述 7.2 信道传输特性分析 7.2.1 MRR链路损耗 7.2.2 MRR链路的光强起伏和系统性能 7.2.3 地一空斜程链路的通信性能分析 7.3 逆向调制器 7.3.1 铁电液晶逆向调制器 7.3.2 微机电系统逆向调制器 7.3.3 多量子阱逆向调制器 7.3.4 纳米材料逆向调制器 7.4 本章小结 参考文献 附录A 附录B 附录C