本书主要围绕无线光相干通信的关键技术，对光束耦合、信号光偏振态控制和波前校正进行论述，内容包括：对相干光通信基本原理和外差探测条件进行阐述；利用阵列耦合接收和大口径耦合技术，实现空间光-光纤耦合；以模拟退火算法、粒子群算法和SP0算法等为例，介绍它们对信号光偏振态的控制；分析常规自适应光学技术、无波前探测自适应光学技术以及非线性光学共轭技术对信号光畸变波前的校正；介绍光束模式对相干探测性能的影响。全书理论联系实际，既有理论推演，也有实验结果，可以帮助读者进一步理解书中的理论知识。
本书可作为高等院校通信工程、光学工程等相关专业高年级本科生、研究生的参考书，也可作为相关专业研究人员和工程技术人员的参考书。

第1章 无线光相干通信概述
1.1 自由空间光通信基本概念
1.2 自由空间光通信发展现状
1.3 相干光检测国内外研究现状
1.3.1 星间相干光检测研究现状
1.3.2 光纤通信相干光检测研究现状
1.3.3 自由空间相干探测通信系统的发展现状
1.4 影响相干探测性能的因素
1.4.1 自由空间相干探测系统性能影响因素的研究现状
1.4.2 部分相干光束相干探测系统影响因素的研究现状
1.5 波前校正的国内外研究现状
1.5.1 大气湍流补偿技术研究现状
1.5.2 波前校正技术的国外研究现状
1.5.3 波前校正技术的国内研究现状
参考文献
第2章 相干光通信
2.1 相干光通信的基本原理
2.1.1 基本原理
2.1.2 零差探测
2.1.3 外差探测
2.1.4 调幅信号的外差探测
2.2 相干调制与解调
2.2.1 相干系统的光调制
2.2.2 相干解调
2.2.3 系统性能
2.3 影响检测灵敏度的因素
2.3.1 相位噪声
2.3.2 强度噪声
2.3.3 偏振噪声
2.3.4 相干光通信系统的关键技术
2.4 光外差检测的空间相位条件
2.4.1 空间相位条件
2.4.2 光外差检测的频率条件
2.4.3 光外差检测的偏振条件
2.5 零差探测与外差探测
2.5.1 零差相干探测
2.5.2 相干探测
2.6 相干探测系统组成
2.6.1 波前校正模块
2.6.2 偏振控制模块
2.6.3 激光器稳频模块
2.6.4 平衡探测模块
2.6.5 相干解调模块
2.7 相干探测系统性能分析
2.7.1 相干探测系统信噪比及检测灵敏度
2.7.2 理想情况下相干探测系统性能分析
2.7.3 光路对准误差情况下相干探测系统性能分析
2.8 信噪比、误码率和探测灵敏度
2.8.1 直接探测与外差探测的信噪比
2.8.2 直接探测与外差探测的误码率
2.8.3 直接探测与外差探测的探测灵敏度分析
2.9 波前畸变对空间相干光通信的影响
2.9.1 波前畸变原理
2.9.2 波前畸变的影响
参考文献
第3章 空间光——光纤耦合及光束控制
3.1 空间光-光纤耦合技术
3.1.1 理想条件下透镜-单模光纤耦合
3.1.2 高斯光束耦合
3.2 弱湍流大气中空间平面波-透镜-单模光纤耦合
3.2.1 大气湍流中光场分布及折射率功率谱
3.2.2 大气湍流中透镜耦合
3.2.3 大气湍流中透镜耦合光功率相对起伏方差
3.2.4 大气湍流中透镜阵列的空间光耦合
3.3 空间光耦合自动对准算法
3.3.1 空间光耦合自动对准概述
3.3.2 模拟退火算法
3.3.3 粒子群算法
3.4 基于马卡天线的阵列光束控制
3.4.1 马卡天线及存在的问题
3.4.2 基于马卡天线的阵列高斯光束控制
3.4.3 大气湍流中马卡天线的耦合效率
参考文献
第4章 光束偏振控制技术
4.1 光束偏振控制进展
4.1.1 偏振控制器的研究现状
4.1.2 偏振控制算法的研究现状
4.2 相干光通信系统与偏振控制
4.2.1 光偏振的表示
4.2.2 相干光通信系统的偏振控制
4.3 相干光通信偏振控制模型和控制算法
4.3.1 相干光通信系统的偏振控制模型
4.3.2 偏振控制中的模拟退火算法
4.3.3 粒子群优化算法在偏振控制中的应用
4.3.4 SPO算法的设计以及在偏振控制中的应用
4.3.5 三种算法的比较
4.4 偏振控制器的无端复位
4.4.1 小步倒退复位法和直接复位法
4.4.2 直接复位方式的实验
4.5 偏振控制的实验
4.5.1 实验装置
4.5.2 偏振控制的外场实验
参考文献
第5章 双平衡探测
5.1 国内外发展历史和现状
5.1.1 国外发展历史和现状
5.1.2 国内发展历史和现状
5.2 双平衡探测系统结构与原理
5.2.1 双平衡探测技术中90±光混频器的分类
5.2.2 平衡探测器的分类
5.2.3 双平衡检测原理
5.3 双平衡探测技术的平衡失配分析
5.3.1 光混频器的影响
5.3.2 平衡探测器的影响
5.4 双平衡探测系统中共模抑制比
5.4.1 共模抑制比
5.4.2 信噪比
5.4.3 数值仿真
5.5 双平衡探测系统Optisystem仿真
5.5.1 双平衡探测系统仿真
5.5.2 功率失配对双平衡探测信噪比的影响
5.5.3 时间失配对双平衡探测信噪比的影响
参考文献
第6章 波前校正系统
6.1 自适应光学系统研究现状
6.2 相干光通信中的自适应光学系统
6.2.1 自适应光学原理
6.2.2 波前传感器
6.2.3 波前校正器的工作原理
6.3 系统误差分析
6.3.1 自适应光学系统误差分析
6.3.2 抑制系统误差方法
6.4 波前控制器的实现
6.4.1 波前重构理论
6.4.2 变形镜影响矩阵的测量
6.4.3 波前控制算法实现
6.5 波前畸变的校正
6.5.1 闭环控制参数调节过程分析
6.5.2 波