為了獲得高頻通信系統(tǒng)中的可調(diào)諧微波信號(hào)源等，本書(shū)首先分析高頻微波信號(hào)光學(xué)產(chǎn)生方法的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展；在分析光纖中受激布里淵散射效應(yīng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)單縱模環(huán)形腔布里淵激光器；利用獲得的單縱模激光器，提出基于單縱模激光器融合布里淵散射移頻單元的多帶寬高頻微波信號(hào)產(chǎn)生的方法，并分析微波信號(hào)的性能；提出并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多環(huán)結(jié)構(gòu)受激布里淵散射效應(yīng)的微波信號(hào)產(chǎn)生的方法；從理論上分析受激布里淵散射放大效應(yīng)的基本原理，提出獲得多波長(zhǎng)布里淵激光器的方法，利用該多波長(zhǎng)激光器，實(shí)驗(yàn)分析獲得高頻微波信號(hào)產(chǎn)生的方法；從理論上分析布里淵散射效應(yīng)在通信系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸速度的控制性能，提出高頻通信系統(tǒng)速度控制系統(tǒng)的方法，并分析其性能。
隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)電視等多媒體業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了新的階段，但隨著用戶數(shù)量的增多以及對(duì)帶寬需求的增加，無(wú)線通信系統(tǒng)又面臨頻譜資源受限的挑戰(zhàn)。為了解決此問(wèn)題，無(wú)線通信技術(shù)必須拓寬頻率范圍，將通信頻段提高至微波信號(hào)頻段，因此，光載無(wú)線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。光載無(wú)線技術(shù)結(jié)合光纖通信技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)，充分利用了光纖低損耗、高容量以及抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本、大容量的超寬帶無(wú)線接入和有線傳輸，為下一代融合接入網(wǎng)提供了技術(shù)支撐。同時(shí)，光載無(wú)線技術(shù)既能滿足信號(hào)帶寬的需求，又能克服未來(lái)的光無(wú)線接入網(wǎng)中的頻率擁堵等問(wèn)題。在光載無(wú)線技術(shù)中，微波信號(hào)的光學(xué)產(chǎn)生是實(shí)現(xiàn)低成本高性能光載無(wú)線傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵，而使用電子器件產(chǎn)生微波信號(hào)的傳統(tǒng)方法受限于電子器件的瓶頸，對(duì)產(chǎn)生高頻微波信號(hào)具有一定的挑戰(zhàn)性。目前，使用光學(xué)方法產(chǎn)生微波信號(hào)是最有前途的解決方案，在過(guò)去的幾年里，國(guó)內(nèi)外對(duì)光生微波技術(shù)開(kāi)展了大量的研究。從這些研究可以看出，布里淵散射效應(yīng)是光纖中常見(jiàn)的一種散射，其散射光相對(duì)入射光具有一定的頻移，且頻移量與外界環(huán)境的溫度和應(yīng)力呈線性關(guān)系。利用光纖中的布里淵散射特性可以實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的產(chǎn)生、交換及獲取等，這些方面都是實(shí)現(xiàn)光載無(wú)線技術(shù)的核心。因此，系統(tǒng)地研究光纖中的布里淵散射效應(yīng)在光載無(wú)線通信技術(shù)中的應(yīng)用，不僅具有學(xué)術(shù)價(jià)值，而且具有十分重要的社會(huì)意義。
本書(shū)首先討論光纖中泵浦光場(chǎng)、斯托克斯光場(chǎng)和聲波場(chǎng)之間相互作用而產(chǎn)生自發(fā)和受激布里淵散射的機(jī)理，分析光纖中布里淵散射的性能，設(shè)計(jì)單縱模布里淵激光器；其次，利用獲得的單縱模布里淵激光器，提出基于單縱模激光器融合布里淵散射移頻單元的多帶寬微波信號(hào)產(chǎn)生的方法，并分析產(chǎn)生的微波信號(hào)性能；在此基礎(chǔ)上，提出并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證多環(huán)結(jié)構(gòu)的布里淵散射效應(yīng)的微波信號(hào)產(chǎn)生方法；從理論上分析受激布里淵散射放大效應(yīng)的基本原理，利用受激布里淵放大效應(yīng)結(jié)合獲得的單縱模布里淵激光器，提出多波長(zhǎng)布里淵激光器的方法，利用該多波長(zhǎng)布里淵激光器設(shè)計(jì)高頻微波信號(hào)產(chǎn)生的方案；分析布里淵散射光電振蕩器微波信號(hào)產(chǎn)生的基本原理，提出利用光注入DFB激光器結(jié)合液芯單模光纖布里淵散射效應(yīng)的光電振蕩器微波信號(hào)產(chǎn)生的技術(shù)；最后，分析多布里淵增益線的縱模間隔對(duì)信號(hào)延遲和增益控制性能的影響，獲得優(yōu)化的縱模間隔，針對(duì)目前的高速通信系統(tǒng)，提出基于半導(dǎo)體激光器的高頻通信速度控制系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可調(diào)諧和多通道寬帶控制系統(tǒng)的性能。
希望以上的研究方法和觀點(diǎn)能夠?qū)ξ覈?guó)微波信號(hào)光學(xué)產(chǎn)生技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)提供一些技術(shù)上的支持，對(duì)關(guān)注光纖通信和光纖傳感技術(shù)發(fā)展的學(xué)者以后的進(jìn)一步研究提供一些借鑒，為光電子技術(shù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)者的理性決策提供一些參考。
本書(shū)得到了鹽城工學(xué)院學(xué)術(shù)專著出版基金、江蘇省六大人才高峰項(xiàng)目(DZXX028)、中國(guó)博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2015M571637)、江蘇省產(chǎn)學(xué)研前瞻性項(xiàng)目(BY2015057.39，BY2016065.03)、江蘇省高校自然科學(xué)研究基金項(xiàng)目(14KJB510034)和鹽城工學(xué)院人才引進(jìn)(KJC2013014)項(xiàng)目的資助。
由于作者水平有限，時(shí)間倉(cāng)促，不足和不妥之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
作者
2016年8月
王如剛，鹽城工學(xué)院信息工程學(xué)院副教授，博士。主要從事光纖通信及光纖傳感技術(shù)的研究。研究領(lǐng)域：高頻通信載波信號(hào)的光學(xué)產(chǎn)生技術(shù)、光纖傳感技術(shù)等。已在國(guó)內(nèi)外期刊上發(fā)表論文十余篇。
周鋒，鹽城工學(xué)院信息工程學(xué)院講師，博士在讀。主要從事光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的研究。研究領(lǐng)域：光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)、光纖傳感網(wǎng)絡(luò)的安全等。已在國(guó)內(nèi)外期刊上發(fā)表論文十余篇。
第1章緒論
1．1研究意義
1．2高頻微波信號(hào)光學(xué)產(chǎn)生方法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1．2．1外部調(diào)制方法
1．2．2光注入半導(dǎo)體激光器方法
1．2．3光電振蕩器微波信號(hào)產(chǎn)生方法
1．3研究?jī)?nèi)容分析
1．4研究思路與框架結(jié)構(gòu)
1．4．1研究思路
1．4．2研究框架結(jié)構(gòu)
參考文獻(xiàn)
第2章光纖中的布里淵散射效應(yīng)及其激光器設(shè)計(jì)
2．1光纖中的布里淵散射
2．1．1自發(fā)布里淵散射
2．1．2受激布里淵散射
2．2光纖中布里淵散射特性
2．2．1布里淵散射譜特性
2．2．2布里淵頻移與溫度和應(yīng)力的關(guān)系
2．3光纖中布里淵散射閾值分析
2．4基于布里淵散射的單縱模激光器設(shè)計(jì)
2．4．1布里淵激光器理論分析
2．4．2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
2．4．3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2．5本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章基于單環(huán)結(jié)構(gòu)的布里淵散射效應(yīng)的寬帶微波信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)
3．1差頻結(jié)合平衡檢測(cè)基本原理
3．2基于布里淵散射的可調(diào)微波信號(hào)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3．2．1溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3．2．2性能分析
3．3可調(diào)諧微波信號(hào)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3．4本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章基于雙環(huán)結(jié)構(gòu)的布里淵散射效應(yīng)的寬帶微波信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)
4．1光外差法產(chǎn)生微波信號(hào)原理
4．2基于布里淵散射的可調(diào)微波信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理
4．3基于布里淵激光器的可調(diào)諧微波信號(hào)產(chǎn)生方法
4．3．1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
4．3．2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4．4本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章基于多波長(zhǎng)布里淵激光器的可調(diào)諧微波信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)
5．1受激布里淵散射放大效應(yīng)理論分析
5．2基于布里淵散射放大效應(yīng)的多波長(zhǎng)激光器研究
5．2．1實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)
5．2．2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5．3基于多波長(zhǎng)布里淵激光器的微波信號(hào)產(chǎn)生研究
5．3．1實(shí)驗(yàn)裝置
5．3．2結(jié)果與分析
5．4本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章基于布里淵散射光電振蕩器的高頻微波信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)
6．1光電振蕩器基本原理
6．2基于布里淵散射光電振蕩器的微波信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)的
階段性研究成果
6．3基于布里淵散射光電振蕩器微波信號(hào)產(chǎn)生方法的
研究計(jì)劃
6．3．1研究的主要內(nèi)容
6．3．2擬采取的研究方法和技術(shù)路線
6．4本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章光纖中的布里淵散射效應(yīng)在通信信號(hào)速度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
7．1基于布里淵散射效應(yīng)的通信信號(hào)傳輸速度控制理論分析
7．2基于布里淵散射效應(yīng)的單通道通信信號(hào)速度控制
系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究
7．2．1半導(dǎo)體光放大器性能分析
7．2．2實(shí)驗(yàn)裝置
7．2．3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
7．3基于布里淵散射效應(yīng)的多通道通信信號(hào)速度控制
系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究
7．3．1實(shí)驗(yàn)裝置
7．3．2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
7．4本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
新書(shū)資訊