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第1章 绪论 1

1.1 光电子技术的发展现状 1

1.2 光电子技术若干领域的动向 3

1.2.1 光电子元器件的动向 3

1.2.2 若干光电子信息装备应用简介 14

1.3 微波声学技术和静磁波技术 26

1.3.1 微波声学技术 26

1.3.2 静磁波技术 27

第2章 光纤及其在雷达中的应用 28

2.1 概述 28

2.2 光纤的结构与类型 29

2.2.1 光纤的结构 29

2.2.2 光纤的类型 30

2.3 光纤的导光原理简介 35

2.3.1 几何光学分析法 35

2.3.2 波动方程分析法 39

2.4 光纤的传输特性 51

2.4.1 光纤的衰减特性 51

2.4.2 光纤衰减起因 52

2.5 光纤的色散特性 55

2.5.1 光纤色散的概念 55

2.5.2 光纤色散的表示方法 55

2.5.3 光纤色散的种类 55

2.5.4 光纤的传输带宽 58

2.6 光纤的规格代号 59

2.7 在微波频率上光纤链路的性能限制 60

2.7.1 增益—带宽 61

2.7.2 动态范围 61

2.8 光纤在雷达中的若干应用 62

2.8.1 在雷达信息传输中的应用 62

2.8.2 在双（多）基地雷达和雷达网中的应用 63

2.8.3 在光控相控阵雷达的信号处理中的应用 64

第3章 光无源器件 68

3.1 概述 68

3.2 光连接器 68

3.2.1 光纤活动连接器 68

3.2.2 光纤固定连接器 70

3.3 光耦合器 70

3.3.1 全光纤耦合器 70

3.3.2 星形和树形光纤耦合器 71

3.3.3 其他类型的耦合器 74

3.3.4 光纤耦合器的性能参数 75

3.3.5 单模光纤耦合器的若干功能类型 76

3.4 光衰减器 77

3.4.1 光衰减器的分类 77

3.4.2 常用光衰减器举例 78

3.5 光隔离器 80

3.6 光环形器 83

3.6.1 光环行器的工作原理 83

3.6.2 波导型光环行器 84

3.7 光开关 86

3.7.1 光开关的分类 86

3.7.2 机械式光开关 86

3.7.3 非机械式光开关 89

3.7.4 集成光开关 91

3.8 光波分复用（WDM）技术 95

3.8.1 光复用技术概述 95

3.8.2 WDM器的原理与分类 97

3.8.3 WDM系统基本类型 99

3.8.4 WDM系统的基本结构 100

3.8.5 WDM器的特性 101

3.8.6 几种WDM器简介 103

3.9 电光模式转换器 107

3.10 光滤波器 108

3.10.1 光滤波器的功能和分类 108

3.10.2 固定波长滤波器 109

3.10.3 可调谐滤波器 110

第4章 光发射机与光接收机 117

4.1 光源概述 117

4.2 半导体发光二极管 117

4.2.1 LED的基本原理 117

4.2.2 LED的结构与分类 118

4.2.3 LED的工作特性 119

4.2.4 LED与光纤的耦合 121

4.3 激光二极管 123

4.3.1 LD的工作原理 123

4.3.2 LD的工作特性 125

4.3.3 LD结构与类型 127

4.4 光源的调制 133

4.4.1 电光调制 133

4.4.2 声光调制 145

4.4.3 磁光调制 146

4.5 光发射机 147

4.5.1 光发射机的组成 147

4.5.2 光发射机的主要性能指标 148

4.6 光放大器 149

4.6.1 光放大器的分类 149

4.6.2 光纤放大器的主要性能指标 149

4.6.3 几种类型的放大器简介 151

4.7 光电检测器 159

4.7.1 光电检测器的工作原理 159

4.7.2 光电检测器的工作特性 162

4.8 光接收机 165

4.8.1 光接收机的组成 165

4.8.2 光接收机的主要性能指标 166

4.8.3 光接收机的噪声 167

4.8.4 光接收机的灵敏度 169

4.9 光控相控阵天线中的MMIC模块和T/R组件 169

4.9.1 电—光元件 169

4.9.2 光波—微波T/R组件 171

4.9.3 MMIC相控阵列中的发射模块和接收模块 172

第5章 光控相控阵雷达的信号处理 175

5.1 概述 175

5.1.1 波束形成网络的基本概念 175

5.1.2 光分配 176

5.1.3 实时光延迟器件 177

5.1.4 可变光学移相器 177

5.1.5 可变增益放大器 178

5.2 两类光波束形成方法 178

5.2.1 在微波域中的光波束形成 178

5.2.2 在光域中的光波束形成 180

5.3 分立控制元件的光（域）波束形成技术 182

5.3.1 信号处理的一般结构 182

5.3.2 开关移相器光波束形成技术 183

5.3.3 差分延迟网络光波形成技术 189

5.3.4 相干波束形成技术 190

5.4 非导的光学波束形成技术 192

5.4.1 概述 192

5.4.2 非导光波束形成网络简介 193

5.4.3 一种采用空间光调制的傅里叶波束形成 194

5.5 多波束天线的光波束形成 197

5.5.1 分立控制阵元的多波束天线的光波束形成 197

5.5.2 傅里叶光学多波束形成 197

5.6 相控阵天线零位控制中的光学自适应处理器概念 198

5.7 雷达、通信和电子战射频功能一体化系统中的光子纵横交换机 202

第6章 光控相控阵雷达 204

6.1 概述 204

6.2 光控相控阵天线的分类和组成 205

6.2.1 光控相控阵天线的分类 205

6.2.2 一种光控相控阵雷达天线的基本组成简介 209

6.3 采用实时延迟线的光控相控阵天线的设计例子 215

6.3.1 采用光纤进行实时延迟控制 215

6.3.2 相控阵天线设计 216

6.3.3 光纤时移器网络的设计与性能 218

6.3.4 天线辐射方向图 221

6.4 一种光控宽带阵列天线的设计例子 223

6.4.1 系统分析 224

6.4.2 光学延迟模块 229

6.4.3 阵列设计 231

6.4.4 机械封装 233

6.4.5 阵列性能 234

6.4.6 光学设备的封装问题 239

6.5 光纤馈送的C波段有源相控阵天线简介 240

6.6 利用GaAs MMIC基光控阵列天线的概念设计 241

6.7 光控阵列设计中关心的主要参数和研究内容 243

6.7.1 关心的主要参数和器件性能 243

6.7.2 关心的若干研究内容 244

6.8 光控相控阵雷达概念设计 245

6.8.1 概述 245

6.8.2 一种MW（或MMW）光控相控阵天线的概念设计 246

6.8.3 采用声光技术的光控相控阵雷达信号处理系统的概念设计 247

6.8.4 采用流水线光超正方体互连的雷达信号处理的概念设计 252

参考文献 259