微波光子学 第2版【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

微波光子学 第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 微波光子学——从概念到器件和应用1

1.1 引言1

1.2 微波光子器件的概念2

1.2.1 光电器件家族3

1.2.2 行波器件4

1.3 微波光子器件6

1.3.1 电吸收调制器6

1.3.2 光电探测器和混频器8

1.3.3 电吸收收发器10

1.3.4 微波激光二极管和发光二极管12

1.4 光子集成和电路12

1.5 光子微波信号产生和处理16

1.5.1 光子微波移相器和时延控制16

1.5.2 光子超宽带脉冲产生16

1.5.3 射频频谱分析仪和光子滤波器17

1.6 宽带光纤光链路18

1.7 微波光子系统20

1.7.1 光子本振21

1.7.2 电场传感器21

1.7.3 电光取样22

1.7.4 光纤同轴电缆混合系统24

1.7.5 光载无线通信系统25

1.7.6 光电振荡器28

1.7.7 建筑内网络和户内网络30

1.7.8 数字城市32

1.8 总结32

致谢33

参考文献33

第2章 超快通信和信号处理中的飞秒全光器件38

2.1 引言38

2.2 飞秒器件的优点和需求39

2.3 飞秒激光光源的最新进展42

2.3.1 单片集成锁模激光器42

2.3.2 脉冲波形控制器件45

2.4 飞秒全光开关48

2.4.1 具有半导体集成结构的全光开关48

2.4.2 基于半导体中超快现象的全光开关54

2.4.3 基于新材料的全光开关70

2.4.4 超快全光器件的现状及展望78

2.5 总结81

致谢81

参考文献81

第3章 超宽带亚太赫兹光子无线链路86

3.1 引言86

3.2 毫米波和亚毫米波的光产生方法87

3.2.1 光外差和零差技术87

3.2.2 锁模脉冲串的光谱滤波87

3.2.3 其他方法90

3.3 毫米波和亚毫米波的光子发信机91

3.3.1 高功率/高速光电探测器91

3.3.2 基于低温生长GaAs的光子发信机94

3.3.3 基于近弹道输运单行载流子光电二极管的光子发信机97

3.4 光子毫米波无线链路100

3.5 总结与展望104

参考文献104

第4章 光纤布拉格光栅在微波光子学中的应用111

4.1 引言111

4.2 光纤布拉格光栅111

4.2.1 光纤布拉格光栅的建模113

4.2.2 光纤布拉格光栅的合成115

4.2.3 光纤布拉格光栅的制备117

4.3 光纤光栅在真延时波束形成中的应用118

4.4 光纤布拉格光栅在微波光子滤波中的应用122

4.4.1 光纤布拉格光栅在微波光子延迟线滤波器中的应用122

4.4.2 基于光滤波器响应到微波滤波器响应转换的微波光子滤波器129

4.5 光纤布拉格光栅在微波信号产生中的应用131

4.5.1 基于外调制的光子微波信号产生131

4.5.2 基于双波长激光器的光子微波信号产生133

4.6 光纤布拉格光栅在微波任意波形产生中的应用135

4.6.1 光纤布拉格光栅在基于光谱整形和频时映射的任意波形产生技术中的应用135

4.6.2 光纤布拉格光栅在基于傅里叶变换光脉冲整形的任意微波波形产生技术中的应用142

4.6.3 其他微波任意波形产生技术144

4.7 总结与展望146

参考文献147

第5章 混合光纤无线——概念与展望154

5.1 引言154

5.2 无线通信网的演变154

5.3 无线与光纤网的集成156

5.4 光载无线技术159

5.4.1 信号传输方案159

5.4.2 链路损伤162

5.4.3 色散的影响164

5.5 混合光纤无线展望167

5.5.1 与光纤接入网融合167

5.5.2 混合光纤无线系统中的基站技术168

5.6 总结171

致谢172

参考文献172

第6章 大动态范围100km数字光载无线链路175

6.1 引言175

6.2 长距离链路设计176

6.2.1 强度调制176

6.2.2 相位调制184

6.2.3 色散187

6.2.4 受激布里渊散射189

6.2.5 其他光纤传输损伤191

6.2.6 正交幅度调制191

6.3 链路实例194

6.3.1 采用EDFA中继器的110km链路194

6.3.2 采用拉曼放大的105 km链路197

6.4 发展前景202

参考文献204

第7章 光子合成超宽带任意电磁波形211

7.1 引言211

7.1.1 基于光脉冲整形器的任意电磁波形发生器所遵循的一般关系212

7.1.2 光脉冲整形架构的简要回顾214

7.1.3 光源激光器的选择216

7.1.4 光辅助任意波形产生与电任意波形产生对比217

7.2 任意毫米波波形合成217

7.2.1 基于高分辨率直接空时映射光脉冲整形的任意毫米波波形合成218

7.2.2 捷变毫米波波形产生221

7.3 超宽带微波波形合成224

7.3.1 超宽带系统、应用及挑战224

7.3.2 实验系统226

7.3.3 超宽带射频和微波信号合成228

7.3.4 超宽带射频和微波波形频谱设计230

7.3.5 基于硅光子频谱整形器的任意波形产生237

7.3.6 采用大电流容量光电二极管增大波形幅度240

7.4 光子合成波形的应用243

7.4.1 宽带天线相位失真的测量和补偿244

7.4.2 利用光子技术合成高纯度微波信号测量光电二极管非线性255

7.5 总结259

致谢259

参考文献260

第8章 超快光电子器件和集成分布式微波光子器件的应用267

8.1 引言267

8.2 基于自由载流子注入的半导体微环光开关269

8.2.1 背景269

8.2.2 理论269

8.2.3 实验270

8.2.4 讨论273

8.2.5 相位开关274

8.2.6 载流子寿命277

8.2.7 半导体微环光开关技术小结277

8.3 铁电薄膜电容极化反转动力学278

8.3.1 背景278

8.3.2 脉冲方法及仿真278

8.3.3 实验和结果282

8.3.4 铁电薄膜电容器的极化反转动力学小结286

8.4 基于聚合物光波导与分布式行波探测器集成的平衡相干探测288

8.4.1 背景288

8.4.2 平衡相干探测289

8.4.3 与聚合物光波导单片集成的分布式行波光电探测器的设计与制备290

8.4.4 平衡相干探测实验结果301

8.4.5 平衡相干探测小结303

8.5 总结303

致谢304

参考文献304

第9章 太赫兹采样率时间拉伸模数转换308

9.1 引言308

9.2 时间-波长映射311

9.3 离散时间-波长处理313

9.4 时间拉伸对信噪比的影响314

9.5 光学色散对时间拉伸电信号保真度的影响316

9.5.1 数学模型316

9.5.2 色散代价和谐波失真317

9.5.3 残余相位误差320

9.6 时宽带宽积323

9.7 基于偏振复用机制的时宽带宽积倍增325

9.8 色散导致的带宽受限解决方案327

9.8.1 单边带调制327

9.8.2 单边带调制的实际考虑330

9.8.3 相位分集法和最大比合并算法333

9.8.4 TS/s的瞬态数字转换器335

9.9 光学非线性对时间拉伸的电信号保真度的影响337

9.10 实现高分辨率和大动态范围的失真校正技术340

9.10.1 光源光谱非一致性的校正340

9.10.2 谐波失真抑制技术344

9.10.3 时间扭曲失真校正和标定349

9.11 连续时间工作354

9.12 总结360

9.A 附录361

参考文献362

第10章 太赫兹光子学366

10.1 引言366

10.2 脉冲系统368

10.2.1 产生369

10.2.2 探测372

10.2.3 太赫兹波空气光子技术373

10.3 连续波系统377

10.3.1 产生377

10.3.2 探测380

10.4 感知技术和应用381

10.4.1 时域光谱技术381

10.4.2 炸药辨识384

10.4.3 太赫兹光谱技术的其他应用387

10.4.4 自参考光谱技术388

10.5 成像技术及应用390

10.5.1 被动和主动成像390

10.5.2 基于CCD的二维成像392

10.5.3 成像系统架构和波束导引392

10.5.4 紧凑型连续波太赫兹成像系统393

10.5.5 航天飞机泡沫检查395

10.5.6 安检和内容检查397

10.5.7 层析成像399

10.6 展望403

致谢405

参考文献405

缩略词索引413