课程名称空间激光通信原理和技术

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1、表7．光学与电子信息学院（系、所）研究生课程简介课程名称：空间激光通信原理和技术英文名称：ThePrincipleandTechnologyofFreeSpaceOpticalcommunication课程类型：□讲授课程□实践（实验、实习）课程ν研讨课程□专题讲座□其它考核方式：考卷及课程论文教学方式：讲授加研讨适用专业：光信息科学与技术适用层次：硕士ν博士ν开课学期第二学期总学时/讲授学时：32/28学分：2先修课程要求：现代通信原理，光电探测技术，物理光学，应用光学。课程组教师姓名职称专业年龄学术专长元秀华教授物理电子学52光通信杨振宇副教授光通

2、信技术32光通信赵茗副教授光学工程30光通信课程教学目标：空间光通信是以激光束作为信息载体、以空间物质为传输介质的空间信道之间的通信。随着人类对空间探索活动的增加，获取的空间数据量也不断增加，对空间数据传输的带宽需求也不断增加。空间数据传输，具有一系列特殊要求。而激光通信容量大、传输速率高、隐蔽性好、抗干扰能力强等特点，是满足空间数据传输的最佳通信方式，也是今后卫星之间、星地之间大容量信息保密通信的最优方案之一。激光通信对一个国家掌握“制天权”、“制空权”、“制信息权”举足轻重，激光通信技术既能满足军民两用大容量通信，也是适合深空探测领域应用的先进技术

3、。从我国探月工程、载人航天等深空探测工程的启动，足以证明深空探测已成为21实际甚至更远时期人类航天活动的最重要领域，而空间光通信适合应用于深空距离远、信息传输时延长、能量衰耗严重且接收信号微弱等特点的恶劣条件通信，是深空探测数据传输的关键技术。学习掌握空间激光通信的原理和基本技术，对发展我国的空间光通信技术、进一步提高我国在深空探测领域的研究水平和提升我国在世界诸强中的“制空权”地位，具有深远的战略意义和重要的现实意义。空间光通信原理和技术面向光学工程、光信息科学与技术专业或电子信息科学与技术专业的硕士研究生或博士研究生，旨在讲授和研讨星间光通信、星地

4、光通信的原理和技术，着重介绍星间、星地空间光通信的特殊技术，对于和其它通信方式类同的原理与技术，本课程不予重复介绍。学习空间光通信技术课程，应具有现代通信原理、光电探测、物理光学课程基础，涉及空间光通信的专门知识将在本课程中介绍。本课程总学时为32学时，其中，28学时为讲授，4学时为研讨。教学大纲（章节目录）第一章，总论2学时§1.1、研究空间光通信的重要意义§1.2、空间光通信的发展及研究现状，空间光通信的应用领域；§1.3、空间光通信的特殊性及其和其它通信技术的关联。第二章，空间光通信系统4学时§2.1、近地大气空间光通信系统§2.2、卫星光通信系

5、统§2.3、星地空间光通信系统§2.4、可见光无线通信系统第三章，近地大气空间光通信系统关键技术8学时§3.1、大气激光传输特性§3.1.1、激光传输大气衰减效应§3.1.2、激光传输大气湍流效应§3.2、近地空间光通信光学天线技术§3.2.1、光学系统设计总体要求§3.2.2、光学天线传输特性分析§3.2.3、阵列光学天线§3.3、自适应光学技术在空间光通信系统中的应用§3.3.1、波前检测技术§3.3.2、波前重构技术§3.3.3、无波前传感器自适应光学技术§3.4、大气光通信光调制发射技术§3.4.1、大气光信道编码调制技术§3.4.2、抗大气衰

6、减光发射功率自适应均衡技术§3.4.3、半导体激光器在空间光通信中的应用技术§3.5、大气激光通信光接收技术§3.5.1、光接收机总体要求§3.5.2、大气信道光信号处理技术§3.5.3、直接光探测技术§3.5.4、相干光探测技术第四章、卫星光通信技术8学时§4.1、星间光通信链路特点§4.2、卫星轨道及卫星姿态§4.3、光束捕获、对准、跟踪（APT）系统原理与技术§4.3.1、APT系统基本工作原理及组成§4.3.2、APT跟踪伺服系统§4.3.3、APT关键器件及工作原理§4.3.4、APT算法§4.4、星间光通信延时处理技术第五章、星地光通信技术

7、6学时§5.1、星地光通信链路特点§5.2、地面站址要求与选择§5.3、远程通信协议建立§5.4、光学天线特殊技术§5.5、星间、星地光通信系统基本测试方法第六章、研讨4学时教材：自编.主要参考书：1、LarryC.Andrews,RonaldL.Phillips,《Laserbeampropagationthroughrandommedia》，SPIEPress,2ThEdition。2、李晓峰星地激光通信链路原理与技术，国防工业出版社3、周仁忠，自适应光学，国防工业出版社4、IEEE、SPIE、OSA文献5、祖耶夫，大气光传输特性分析，高等教育出版

8、社6、柯熙政，激光无线通信技术，北京邮电大学出版社注：每门课程都须填写此表。本表不够可加页