模擬光纖鏈路理論與實踐（簡體書）

本書是一本關於模擬光纖鏈路基礎理論模型與應用實踐設計的專著。全書共七章，系統深入地介紹了模擬光纖鏈路組件與小信號模型、低頻短距離模擬光纖鏈路模型，以及模擬光纖鏈路的頻率響應、噪聲源、非線性失真及綜合權衡設計等幾方面內容，並重點分析了模擬光纖鏈路的四個主要性能參數(功率增益、工作帶寬、噪聲係數和無互調失真動態範圍)，特別包括兩部分關鍵內容：核心組件參數與整體鏈路性能之間的關係，主要核心組件參數與鏈路系統性能指標之間的權衡設計。本書可以作為高等院校電子信息類相關學科的高年級本科生和研究生教材或參考書，也可作為從事光纖通信和微波技術等相關行業的工程設計人員瞭解模擬光纖鏈路的學習指導和工具指南，對從事微波光子學相關領域的研究和開發都有很好的借鑒價值。

戴鍵，北京郵電大學講師，博士，負責教授研究生課程"光纖通信新技術”，曾主持國家自然科學青年基金、國防科技創新特區項目、中電38所合作項目。

20世紀80年代，美國噴氣動力實驗室首次將模擬光鏈路技術應用於深空探測光纖時頻傳遞網絡中，隨著三十多年電子信息技術的飛速發展，為突破傳統電子技術瓶頸以適應高頻寬帶電子信息系統的應用需求，新型微波光子學交叉學科應運而生，利用光纖固有的大帶寬、低損耗和抗電磁脈衝等優勢，通過光子技術產生、控制、傳輸和處理微波毫米波信號。目前國內外已經在信號產生、光載無線傳輸、波束成型、波形產生、信號測量、時頻分佈和射頻前端等方面開展了深入研究，可廣泛應用于高分辨雷達、電子對抗、寬帶無線通信和深入探測等諸多領域。模擬光鏈路作為所有微波光子系統應用的技術基礎，本書將從器件、鏈路工作原理和性能指標對模擬光鏈路進行建模和理論分析，旨在為微波光子系統的研究、設計和開發奠定理論基礎和實踐支撐，希望對從事相關學科研究的研究生、工程師和科研工作者有所裨益。

目錄
第一章緒論(1)
1.1模擬光纖鏈路發展背景 (1)
1.2模擬光纖鏈路應用概述 (5)
1.2.1發射式模擬光纖鏈路 (6)
1.2.2分布式模擬光纖鏈路 (7)
1.2.3接收式模擬光纖鏈路(8)
1.3光纖(9)
參考文獻(13)
第二章模擬光纖鏈路組件與小信號模型(15)
2.1引言(15)
2.1.1符號說明(15)
2.2電光調製器件(16)
2.2.1直接電光調製(16)
2.2.2外部電光調製(25)
2.3光電探測器件(36)
附錄2.1半導體激光器穩態(直流)速率方程模型(39)
附錄2.2電吸收調製器吸收係數方程(45)
參考文獻(46)
第三章低頻短距離模擬光纖鏈路模型(52)
3.1引言(52)
3.2小信號固有增益(53)
3.2.1直接調製模擬光纖鏈路(54)
3.2.2外部調製模擬光纖鏈路(56)
3.3固有增益拓展(57)
3.3.1平均光功率(57)
3.3.2激光器波長(60)
3.3.3調製斜率效率與探測響應度(61)
3.4大信號固有增益(62)
附錄3.1外部調製光纖鏈路與Manley-Rowe方程(66)
參考文獻(67)
第四章模擬光纖鏈路頻率響應(69)
4.1引言(69)
4.2電光調製和光電探測器件頻率響應(70)
4.2.1半導體激光器(70)
4.2.2外部電光調製器(73)
4.2.3光電探測器(78)
4.3電光調製和光電探測器件無源阻抗匹配(81)
4.3.1PIN光電二極管(82)
4.3.2半導體激光器(86)
4.3.3馬赫-曾德爾調製器(94)
4.4 Bode-Fano極限(101)
4.4.1有耗阻抗匹配(101)
4.4.2無耗阻抗匹配(104)
附錄4.1半導體激光器小信號調製速率方程模型(111)
參考文獻(114)
第五章模擬光纖鏈路噪聲源(117)
5.1引言(117)
5.2噪聲模型與測量(117)
5.2.1噪聲源(117)
5.2.2噪聲係數(122)
5.3有噪模擬光纖鏈路模型(123)
5.3.1典型模擬光纖鏈路噪聲模型(123)
5.3.2由RIN主導的模擬光纖鏈路(124)
5.3.3由散粒噪聲主導的模擬光纖鏈路(127)
5.4噪聲係數拓展(131)
5.4.1阻抗匹配(132)
5.4.2器件斜率效率(133)
5.4.3平均光功率(134)
5.5噪聲係數極限(136)
5.5.1無源無耗匹配極限(136)
5.5.2無源衰減極限(137)
5.5.3無源有耗極限(139)
附錄5.1有源與無源匹配網絡最小噪聲係數(144)
參考文獻(146)
第六章模擬光纖鏈路非線性失真(148)
6.1引言(148)
6.2非線性失真模型與測量(149)
6.2.1冪級數失真模型(149)
6.2.2非線性失真測量(151)
6.3常見光電器件非線性失真(160)
6.3.1半導體激光器(160)
6.3.2馬赫-曾德爾調製器(164)
6.3.3定向耦合調製器(166)
6.3.4電吸收調製器(167)
6.3.5光電二極管(168)
6.4非線性失真的抑制方法(171)
6.4.1電域線性化技術(172)
6.4.2光域線性化技術(178)
附錄6.1半導體激光器非線性失真速率方程模型(185)
參考文獻(193)
第七章模擬光纖鏈路綜合權衡設計(197)
7.1引言(197)
7.2模擬光纖鏈路固有參數權衡設計(197)
7.2.1直接調製模擬光纖鏈路(197)
7.2.2外部調製模擬光纖鏈路(201)
7.2.3信噪比與噪聲極限權衡(205)
7.3級聯射頻放大器的模擬光纖鏈路系統(208)
7.3.1射頻放大器與鏈路功率增益(208)
7.3.2射頻放大器與鏈路頻率響應(209)
7.3.3射頻放大器與鏈路噪聲係數(209)
7.3.4射頻放大器與鏈路無互調失真動態範圍(210)
參考文獻(213)