本书系统介绍了微波光子学这一新兴学科的产生、发展和应用，着重关注其关键技术和相关应用。回顾了近年来在微波、毫米波及太赫兹系统方面取得的进展，介绍了靠前众多研究者在波形产生、测量、探测、控制、传输以及实现超宽带和超速传输、转换及信号处理的器件和元件进行的探索和研究。本书共分十章，**章对微波光子学进行了系统的概括。介绍了微波光子学的产生背景及概念，主要器件和元件的其功用、性能，光子集成及电路，光子微波信号的产生和处理以及相关应用。第二至十章则是对**章的展开，对各器件、技术和应用的概念、原理、性能、发展现状。

章微波光子学——从概念到器件和应用
1.1引言
1.2微波光子器件的概念
1.2.1光电器件家族
1.2.2行波器件
1.3微波光子器件
1.3.1电吸收调制器
1.3.2光电探测器和混频器
1.3.3电吸收收发器
1.3.4微波激光二极管和发光二极管
1.4光子集成和电路
1.5光子微波信号产生和处理
1.5.1光子微波移相器和时延控制
1.5.2光子超宽带脉冲产生
1.5.3射频频谱分析仪和光子滤波器
1.6宽带光纤光链路
1.7微波光子系统
1.7.1光子本振
1.7.2电场传感器
1.7.3电光取样
1.7.4光纤同轴电缆混合系统
1.7.5光载无线通信系统
1.7.6光电振荡器
1.7.7建筑内网络和户内网络
1.7.8数字城市
1.8总结
致谢
参考文献
第2章超快通信和信号处理中的飞秒全光器件
2.1引言
2.2飞秒器件的优点和需求
2.3飞秒激光光源的最新进展
2.3.1单片集成锁模激光器
2.3.2脉冲波形控制器件
2.4飞秒全光开关
2.4.1具有半导体集成结构的全光开关
2.4.2基于半导体中超快现象的全光开关
2.4.3基于新材料的全光开关
2.4.4超快全光器件的现状及展望
2.5总结
致谢
参考文献
第3章超宽带亚太赫兹光子无线链路
3.1引言
3.2毫米波和亚毫米波的光产生方法
3.2.1光外差和零差技术
3.2.2锁模脉冲串的光谱滤波
3.2.3其他方法
3.3毫米波和亚毫米波的光子发信机
3.3.1高功率／高速光电探测器
3.3.2基于低温生长GaAs的光子发信机
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
3.4光子毫米波无线链路
3.5总结与展望
参考文献
第4章光纤布拉格光栅在微波光子学中的应用
4.1引言
4.2光纤布拉格光栅
4.2.1光纤布拉格光栅的建模
4.2.2光纤布拉格光栅的合成
4.2.3光纤布拉格光栅的制备
4.3光纤光栅在真延时波束形成中的应用
4.4光纤布拉格光栅在微波光子滤波中的应用
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
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
4.5光纤布拉格光栅在微波信号产生中的应用
4.5.1基于外调制的光子微波信号产生
4.5.2基于双波长激光器的光子微波信号产生
4.6光纤布拉格光栅在微波任意波形产生中的应用
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
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
4.6.3其他微波任意波形产生技术
4.7总结与展望
参考文献
第5章混合光纤无线——概念与展望
5.1引言
5.2无线通信网的演变
5.3无线与光纤网的集成
5.4光载无线技术
5.4.1信号传输方案
5.4.2链路损伤
5.4.3色散的影响
5.5混合光纤无线展望
5.5.1与光纤接入网融合
5.5.2混合光纤无线系统中的基站技术
5.6总结
致谢
参考文献
第6章大动态范围100km数字光载无线链路
6.1引言
6.2长距离链路设计
6.2.1强度调制
6.2.2相位调制
6.2.3色散
6.2.4受激布里渊散射
6.2.5其他光纤传输损伤
6.2.6正交幅度调制
6.3链路实例
6.3.1采用EDFA中继器的110km链路
6.3.2采用拉曼放大的105kin链路
6.4发展前景
参考文献
第7章光子合成超宽带任意电磁波形
7.1引言
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
7.1.2光脉冲整形架构的简要回顾
7.1.3光源激光器的选择
7.1.4光辅助任意波形产生与电任意波形产生对比
7.2任意毫米波波形合成
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
7.2.2捷变毫米波波形产生
7.3超宽带微波波形合成
7.3.1超宽带系统、应用及挑战
7.3.2实验系统
7.3.3超宽带射频和微波信号合成
7.3.4超宽带射频和微波波形频谱设计
7.3.5基于硅光子频谱整形器的任意波形产生
7.3.6采用大电流容量光电二极管增大波形幅度
7.4光子合成波形的应用
7.4.1宽带天线相位失真的测量和补偿
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
7.5总结
致谢
参考文献
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
8.1引言
8.2基于自由载流子注入的半导体微环光开关
8.2.1背景
8.2.2理论
8.2.3实验
8.2.4讨论
8.2.5相位开关
8.2.6载流子寿命
8.2.7半导体微环光开关技术小结
8.3铁电薄膜电容极化反转动力学
8.3.1背景
8.3.2脉冲方法及仿真
8.3.3实验和结果
8.3.4铁电薄膜电容器的极化反转动力学小结
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
8.4.1背景
8.4.2平衡相干探测
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
8.4.4平衡相干探测实验结果
8.4.5平衡相干探测小结
8.5总结
致谢
参考文献
第9章太赫兹采样率时间拉伸模数转换
9.1引言
9.2时间一波长映射
9.3离散时间一波长处理
9.4时间拉伸对信噪比的影响
9.5光学色散对时间拉伸电信号保真度的影响
9.5.1数学模型
9.5.2色散代价和谐波失真
9.5.3残余相位误差
9.6时宽带宽积
9.7基于偏振复用机制的时宽带宽积倍增
9.8色散导致的带宽受限解决方案
9.8.1单边带调制
9.8.2单边带调制的实际考虑
9.8.3相位分集法和优选比合并算法
9.8.4TS/s的瞬态数字转换器
9.9光学非线性对时间拉伸的电信号保真度的影响
9.10实现高分辨率和大动态范围的失真校正技术
9.10.1光源光谱非一致性的校正
9.10.2谐波失真抑制技术
9.10.3时间扭曲失真校正和标定
9.11连续时间工作
9.12总结
9.A附录
参考文献
0章太赫兹光子学
10.1引言
10.2脉冲系统
10.2.1产生
10.2.2探测
10.2.3太赫兹波空气光子技术
10.3连续波系统
10.3.1产生
10.3.2探测
10.4感知技术和应用
10.4.1时域光谱技术
10.4.2炸药辨识
10.4.3太赫兹光谱技术的其他应用
10.4.4自参考光谱技术
10.5成像技术及应用
10.5.1被动和主动成像
10.5.2基于CCD的二维成像。
10.5.3成像系统架构和波束导引
10.5.4紧凑型连续波太赫兹成像系统
10.5.5航天飞机泡沫检查
10.5.6安检和内容检查
10.5.7层析成像
10.6展望
致谢
参考文献
缩略词索引