第1章 緒論
1.1 空間激光通信內(nèi)涵
1.2 空間激光通信特點
1.2.1 空間激光通信的優(yōu)點
1.2.2 空間激光通信的缺點
1.3 空間激光通信主要應(yīng)用領(lǐng)域及研究意義
1.4 空間激光通信發(fā)展歷史、現(xiàn)狀與趨勢
1.4.1 空間激光通信發(fā)展歷史
1.4.2 空間激光通信國外發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.3 空間激光通信國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.4.4 空間激光通信發(fā)展趨勢

第2章 空間激光通信系統(tǒng)外界約束條件分析
2.1 空間激光通信系統(tǒng)描述
2.2 搭載平臺
2.2.1 地球同步軌道衛(wèi)星
2.2.2 低地球軌道衛(wèi)星
2.2.3 臨近空間平臺
2.2.4 航空平臺
2.2.5 地面／水面平臺
2.3 平臺振動特性分析
2.3.1 振動對空間激光通信影響分析
2.3.2 振動源特性描述
2.3.3 抑制平臺振動的有效方法
2.4 平臺運動特性分析
2.4.1 初始對準(zhǔn)方式
2.4.2 工作死區(qū)
2.4.3 鏈路距離及跟蹤角度范圍
2.4.4 相對運動角速度和角加速度
2.4.5 提前量范圍
2.4.6 多普勒頻移
2.5 天空背景光特性分析
2.5.1 背景光模型
2.5.2 背景光輻射譜
2.5.3 主要點輻射源
2.5.4 主要面背景光
2.6 大氣信道特性分析
2.6.1 大氣吸收
2.6.2 大氣散射引起光功率平均衰減
2.6.3 大氣散射多路徑效應(yīng)
2.6.4 大氣湍流散斑
2.6.5 大氣湍流閃爍
2.7 云層特性分析
2.8 空間環(huán)境特性分析
2.8.1 空間溫度與氣壓分布
2.8.2 空間輻射
2.9 空間激光通信鏈路特性分析
2.9.1 星際激光通信
2.9.2 星地激光通信
2.9.3 星空激光通信
2.9.4 空空／空地／地面激光通信

第3章 空間激光通信系統(tǒng)總體設(shè)計
3.1 空間激光通信光端機系統(tǒng)構(gòu)成
3.1.1 光學(xué)機械分系統(tǒng)
3.1.2 通信分系統(tǒng)
3.1.3 捕獲、跟蹤、對準(zhǔn)分系統(tǒng)
3.1.4 總控分系統(tǒng)
3.2 空間激光通信光端機工作原理
3.3 空間激光通信系統(tǒng)工作流程
3.3.1 初始指向
3.3.2 快速捕獲
3.3.3 粗、精跟蹤
3.3.4 動態(tài)通信
3.4 空間激光通信系統(tǒng)主要任務(wù)指標(biāo)
3.4.1 通信距離
3.4.2 通信誤碼率
3.4.3 通信速率
3.5 空間激光通信系統(tǒng)主要參數(shù)優(yōu)化選取
3.5.1 波長
3.5.2 光學(xué)口徑
3.5.3 通信束散角
3.6 空間激光通信系統(tǒng)鏈路功率分析
3.6.1 通信鏈路傳輸方程模型
3.6.2 粗跟蹤／捕獲鏈路功率分析
3.6.3 精跟蹤鏈路功率分析

第4章 光學(xué)分系統(tǒng)設(shè)計
4.1 光學(xué)分系統(tǒng)總體分析
4.1.1 使用要求
4.1.2 結(jié)構(gòu)形式確定
4.1.3 口徑計算
4.1.4 發(fā)散角和視場角計算
4.2 光學(xué)分系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計
4.2.1 材料性能與選擇
4.2.2 卡式系統(tǒng)設(shè)計
4.2.3 中繼光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
4.2.4 系統(tǒng)消雜光設(shè)計
4.2.5 激光束整形與擴束
4.3 光學(xué)分系統(tǒng)基臺設(shè)計
4.3.1 主望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.2 分光系統(tǒng)的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.3 發(fā)熱組件的散熱結(jié)構(gòu)
4.4 光學(xué)分系統(tǒng)質(zhì)量評價
4.5 光學(xué)分系統(tǒng)裝調(diào)與檢測
4.5.1 卡式系統(tǒng)的裝調(diào)和檢驗
4.5.2 激光發(fā)射、接收子系統(tǒng)調(diào)校
4.5.3 光軸平行度調(diào)校
4.5.4 寬距離光束的多軸平行性檢測

第5章 空間激光通信發(fā)射與接收總體技術(shù)
5.1 空間激光通信體制
5.1.1 直接探測技術(shù)
5.1.2 相干探測技術(shù)
5.2 編解碼技術(shù)
5.2.1 信源編碼
5.2.2 加密編碼
5.2.3 信道編碼
5.3 調(diào)制解調(diào)技術(shù)
5.3.1 光調(diào)制技術(shù)分類
5.3.2 直接探測系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)
5.3.3 相干探測系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)
5.4 光復(fù)用技術(shù)
5.4.1 光波分復(fù)用技術(shù)
5.4.2 光時分復(fù)用技術(shù)

第6章 空間激光通信發(fā)射與接收分系統(tǒng)
6.1 激光通信發(fā)射與接收分系統(tǒng)方案
6.1.1 800nm波段的激光收發(fā)系統(tǒng)
6.1.2 1550nm波段的激光收發(fā)系統(tǒng)
6.2 通信發(fā)射單元的激光光源
6.2.1 空間激光通信對半導(dǎo)體激光器的要求
6.2.2 半導(dǎo)體激光器的工作特性
6.2.3 通信用典型的半導(dǎo)體激光器
6.3 通信發(fā)射單元的調(diào)制器
6.3.1 直接調(diào)制器
6.3.2 間接調(diào)制器
6.4 通信發(fā)射單元的光放大器
6.4.1 摻鉺光纖放大器
6.4.2 半導(dǎo)體激光放大器
6.5 通信接收單元的探測器
6.5.1 空間激光通信對探測器的要求
6.5.2 主要的探測器類型
6.5.3 探測性能分析
6.6 通信接收單元的信號處理
6.6.1 前置放大器
6.6.2 線性放大單元
6.6.3 時鐘提取與數(shù)據(jù)判決
6.7 通信系統(tǒng)的性能評價
6.7.1 眼圖
6.7.2 誤碼率

第7章 空間激光通信APT技術(shù)
7.1 空間激光通信APT分系統(tǒng)概述
7.1.1 空間激光通信系統(tǒng)APT的基本概念
7.1.2 空間激光通信系統(tǒng)對APT分系統(tǒng)的要求
7.1.3 空間激光通信APT分系統(tǒng)工作原理
7.1.4 空間激光通信APT分系統(tǒng)組成
7.1.5 空間激光通信APT分系統(tǒng)類型
7.2 空間激光通信系統(tǒng)快速、高概率捕獲技術(shù)
7.2.1 空間激光通信系統(tǒng)捕獲機理
7.2.2 視軸指向的數(shù)據(jù)導(dǎo)引方式
7.2.3 開環(huán)捕獲模式
7.2.4 掃描方式
7.2.5 捕獲單元性能指標(biāo)分析
7.3 空間激光通信系統(tǒng)高精度、動態(tài)跟蹤技術(shù)
7.3.1 空間激光通信APT分系統(tǒng)性能分析
7.3.2 空間激光通信APT分系統(tǒng)特點
7.3.3 復(fù)合軸APT分系統(tǒng)先進(jìn)控制算法
7.3.4 復(fù)合軸APT系統(tǒng)的性能分析和優(yōu)化設(shè)計

第8章 空間激光通信APT分系統(tǒng)
8.1 粗跟蹤伺服單元
8.1.1 粗跟蹤伺服轉(zhuǎn)臺
8.1.2 粗跟蹤探測單元
8.1.3 粗跟蹤伺服單元控制設(shè)計
8.2 精跟蹤伺服單元
8.2.1 精跟蹤光束伺服單元
8.2.2 精跟蹤探測單元
8.2.3 光斑高精度檢測技術(shù)
8.2.4 精跟蹤控制單元設(shè)計

第9章 空間激光通信典型系統(tǒng)分析
9.1 歐空局silex星際激光通信系統(tǒng)
9.1.1 silex系統(tǒng)簡介
9.1.2 silex系統(tǒng)光端機系統(tǒng)組成與性能描述
9.2 日本e93-vi地激光通信系統(tǒng)
9.2.1 ets-vi劃簡介
9.2.2 e93-vi激光通信系統(tǒng)組成與性能描述
9.3 美國stvr-ii激光通信系統(tǒng)
9.3.1 stvr-ii激光通信系統(tǒng)概述
9.3.2 stvr-ii激光通信光端機特性描述
附錄英文縮寫
參考文獻(xiàn)