為了獲得高頻通信系統中的可調諧微波信號源等，本書首先分析高頻微波信號光學產生方法的國內外研究進展；在分析光纖中受激布里淵散射效應的基礎上，設計單縱模環形腔布里淵激光器；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產生的方法，并分析微波信號的性能；提出并實驗驗證了多環結構受激布里淵散射效應的微波信號產生的方法；從理論上分析受激布里淵散射放大效應的基本原理，提出獲得多波長布里淵激光器的方法，利用該多波長激光器，實驗分析獲得高頻微波信號產生的方法；從理論上分析布里淵散射效應在通信系統中的信號傳輸速度的控制性能，提出高頻通信系統速度控制系統的方法，并分析其性能。
隨著互聯網業務和網絡電視等多媒體業務的迅速發展，無線通信技術已經發展到了新的階段，但隨著用戶數量的增多以及對帶寬需求的增加，無線通信系統又面臨頻譜資源受限的挑戰。為了解決此問題，無線通信技術必須拓寬頻率范圍，將通信頻段提高至微波信號頻段，因此，光載無線技術應運而生。光載無線技術結合光纖通信技術和無線通信技術，充分利用了光纖低損耗、高容量以及抗電磁干擾等優點，能夠實現低成本、大容量的超寬帶無線接入和有線傳輸，為下一代融合接入網提供了技術支撐。同時，光載無線技術既能滿足信號帶寬的需求，又能克服未來的光無線接入網中的頻率擁堵等問題。在光載無線技術中，微波信號的光學產生是實現低成本高性能光載無線傳輸系統的關鍵，而使用電子器件產生微波信號的傳統方法受限于電子器件的瓶頸，對產生高頻微波信號具有一定的挑戰性。目前，使用光學方法產生微波信號是最有前途的解決方案，在過去的幾年里，國內外對光生微波技術開展了大量的研究。從這些研究可以看出，布里淵散射效應是光纖中常見的一種散射，其散射光相對入射光具有一定的頻移，且頻移量與外界環境的溫度和應力呈線性關系。利用光纖中的布里淵散射特性可以實現微波信號的產生、交換及獲取等，這些方面都是實現光載無線技術的核心。因此，系統地研究光纖中的布里淵散射效應在光載無線通信技術中的應用，不僅具有學術價值，而且具有十分重要的社會意義。
本書首先討論光纖中泵浦光場、斯托克斯光場和聲波場之間相互作用而產生自發和受激布里淵散射的機理，分析光纖中布里淵散射的性能，設計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產生的方法，并分析產生的微波信號性能；在此基礎上，提出并實驗驗證多環結構的布里淵散射效應的微波信號產生方法；從理論上分析受激布里淵散射放大效應的基本原理，利用受激布里淵放大效應結合獲得的單縱模布里淵激光器，提出多波長布里淵激光器的方法，利用該多波長布里淵激光器設計高頻微波信號產生的方案；分析布里淵散射光電振蕩器微波信號產生的基本原理，提出利用光注入DFB激光器結合液芯單模光纖布里淵散射效應的光電振蕩器微波信號產生的技術；最后，分析多布里淵增益線的縱模間隔對信號延遲和增益控制性能的影響，獲得優化的縱模間隔，針對目前的高速通信系統，提出基于半導體激光器的高頻通信速度控制系統，通過實驗分析可調諧和多通道寬帶控制系統的性能。
希望以上的研究方法和觀點能夠對我國微波信號光學產生技術的研究與實現提供一些技術上的支持，對關注光纖通信和光纖傳感技術發展的學者以后的進一步研究提供一些借鑒，為光電子技術企業經營者的理性決策提供一些參考。
本書得到了鹽城工學院學術專著出版基金、江蘇省六大人才高峰項目(DZXX028)、中國博士后科學基金資助項目(2015M571637)、江蘇省產學研前瞻性項目(BY2015057.39，BY2016065.03)、江蘇省高校自然科學研究基金項目(14KJB510034)和鹽城工學院人才引進(KJC2013014)項目的資助。
由于作者水平有限，時間倉促，不足和不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。
作者
2016年8月
王如剛，鹽城工學院信息工程學院副教授，博士。主要從事光纖通信及光纖傳感技術的研究。研究領域：高頻通信載波信號的光學產生技術、光纖傳感技術等。已在國內外期刊上發表論文十余篇。
周鋒，鹽城工學院信息工程學院講師，博士在讀。主要從事光纖傳感網絡的研究。研究領域：光纖傳感網絡的組網、光纖傳感網絡的安全等。已在國內外期刊上發表論文十余篇。
第1章緒論
1．1研究意義
1．2高頻微波信號光學產生方法的國內外研究現狀
1．2．1外部調制方法
1．2．2光注入半導體激光器方法
1．2．3光電振蕩器微波信號產生方法
1．3研究內容分析
1．4研究思路與框架結構
1．4．1研究思路
1．4．2研究框架結構
參考文獻
第2章光纖中的布里淵散射效應及其激光器設計
2．1光纖中的布里淵散射
2．1．1自發布里淵散射
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力的關系
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計
2．4．1布里淵激光器理論分析
2．4．2實驗系統
2．4．3實驗結果與分析
2．5本章小結
參考文獻
第3章基于單環結構的布里淵散射效應的寬帶微波信號產生技術
3．1差頻結合平衡檢測基本原理
3．2基于布里淵散射的可調微波信號產生的實驗系統
3．2．1溫度控制系統設計
3．2．2性能分析
3．3可調諧微波信號產生的實驗結果與分析
3．4本章小結
參考文獻
第4章基于雙環結構的布里淵散射效應的寬帶微波信號產生技術
4．1光外差法產生微波信號原理
4．2基于布里淵散射的可調微波信號產生機理
4．3基于布里淵激光器的可調諧微波信號產生方法
4．3．1實驗系統
4．3．2實驗結果與分析
4．4本章小結
參考文獻
第5章基于多波長布里淵激光器的可調諧微波信號產生技術
5．1受激布里淵散射放大效應理論分析
5．2基于布里淵散射放大效應的多波長激光器研究
5．2．1實驗結構
5．2．2實驗結果與分析
5．3基于多波長布里淵激光器的微波信號產生研究
5．3．1實驗裝置
5．3．2結果與分析
5．4本章小結
參考文獻
第6章基于布里淵散射光電振蕩器的高頻微波信號產生技術
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產生技術的
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產生方法的
研究計劃
6．3．1研究的主要內容
6．3．2擬采取的研究方法和技術路線
6．4本章小結
參考文獻
第7章光纖中的布里淵散射效應在通信信號速度控制系統中的應用
7．1基于布里淵散射效應的通信信號傳輸速度控制理論分析
7．2基于布里淵散射效應的單通道通信信號速度控制
系統實驗研究
7．2．1半導體光放大器性能分析
7．2．2實驗裝置
7．2．3實驗結果與分析
7．3基于布里淵散射效應的多通道通信信號速度控制
系統實驗研究
7．3．1實驗裝置
7．3．2實驗結果與分析
7．4本章小結
參考文獻
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