基于偏振移位键控的大气激光通信关键技术 刘智 9787030569509 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘智 著

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• 大气激光通信
• 偏振移位键控
• 光通信
• 大气光学
• 无线通信
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• 激光技术
• 通信工程
• 科学出版社
• 刘智

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030569509

商品编码：29240258275

出版时间：2017-12-15

书名	基于偏振移位键控的大气激光通信关键技术
定价	78.00
ISBN	9787030569509
出版社	科学出版社
作者	刘智
编号	1201687755
出版日期	无
印刷日期	2018-03-01
版次	1
字数	200千字
页数	152

目录 前言 D11章绪论1 1.1研究背景1 1.2研究目的与意义2 1.3国内外研究现状3 1.3.1空间激光通信技术研究与应用概况3 1.3.2激光偏振调制技术相关研究与应用国外研究概况21 1.3.3激光偏振调制技术相关研究与应用国内研究概况27 1.4主要内容及结构安排31 D12章基于偏振移位键控的大气激光通信系统原理35 2.1引言35 2.2基于偏振移位键控的大气激光通信系统的组成36 2.3CPolSK调制在大气激光通信系统中的优势39 2.3.1通信系统收发端无需坐标轴对准39 2.3.2调制信号抗干扰性强42 2.4基于PolSK的大气激光通信系统的关键技术46 2.5本章小结49 D13章激光信号偏振移位键控调制技术51 3.1引言51 3.2激光偏振特性描述52 3.2.1光波偏振态52 3.2.2光波偏振度54 3.3偏振移位键控技术原理55 3.4大气激光通信系统中的强度调制与偏振调制性能比较57 3.4.1各种激光强度调制方式介绍57 3.4.2调制方式性能分析59 3.5基于铌酸锂晶体的偏振态调制技术65 3.6本章小结69 D14章大气信道中GSM光束的偏振传输特性70 4.1引言70 4.2大气信道的湍流效应71 4.2.1大气湍流的形成71 4.2.2大气折射率结构常数74 4.2.3大气折射率起伏功率谱密度76 4.3大气湍流对激光传输的影响77 4.4部分相干、部分偏振的GSM光束偏振传输特性研究78 4.4.1相干性和偏振性统一理论78 4.4.2GSM光束在湍流环境中的传输公式79 4.4.3GSM光束在湍流环境传输的偏振特性研究82 4.5湍流环境激光偏振传输特性半实物仿真研究88 4.5.1大气湍流模拟装置介绍89 4.5.2湍流环境激光偏振传输特性半实物仿真系统组成90 4.5.3半实物仿真结果分析92 4.6本章小结95 D15章基于CPolSK的大气激光通信系统半实物仿真96 5.1引言96 5.2偏振移位键控系统与OOK系统性能对比96 5.2.1偏振移位键控与OOK通信系统构建96 5.2.2性能分析98 5.3高速CPolSK通信系统的仿真研究103 5.4基于CPolSK的大气激光通信系统半实物仿真研究106 5.5本章小结108 D16章基于液晶可变相位延迟器的偏振激光源110 6.1引言110 6.2影响激光器输出光束偏振特性改变的因素及对PolSK系统的影响111 6.2.1影响激光器输出光束偏振特性改变的因素分析111 6.2.2激光源输出光束偏振特性改变对CPolSK系统性能的影响114 6.3基于液晶可变相位延迟器的偏振激光源117 6.3.1基于液晶可变相位延迟器的偏振激光源系统组成及工作原理117 6.3.2基于液晶可变相位延迟器的偏振激光源性能测试119 6.4基于液晶的激光偏振参数控制技术121 6.4.1液晶的电控双折射效应122 6.4.2基于液晶的光波偏振态控制技术123 6.5傅里叶分析法激光偏振参数测量技术126 6.5.1激光偏振特性的斯托克斯参量表征126 6.5.2傅里叶分析法偏振参数测量126 6.6本章小结129 D17章相干度精Q可控的部分相干激光源131 7.1引言131 7.2部分相干光基本理论131 7.2.1空间-时间域互相干函数131 7.2.2空间-频率域的交叉谱密度函数132 7.2.3空间-频率域的交叉谱密度矩阵132 7.2.4GSM光束133 7.3GSM光束产生实验原理134 7.3.1毛玻璃法134 7.3.2空间光调制器法135 7.4GSM光束生成实验系统137 7.4.1实验系统原理框图137 7.4.2GSM光束的生成137 7.4.3光束相干度检测138 7.5本章小结139 D18章结束语140 8.1主要研究内容140 8.2主要创新点143 8.3未来展望143 参考文献145 附录150

1、在靠前外相关研究成果基础上 针对空间激光通信应用 引入偏振移位键控技术 系统地研究了基于偏振移位键控的大气激光通信系统组成及工作原理；并对圆偏振移位键控-CirclePolarizationShiftKeying,CPolSK调制信号应用于大气激光通信系统中所具有的独特优势进行具体分析。

靠前章绪论 1.1研究背景 根据信号的传输信道特性可将通信分为有线通信和无线通信 其中有线通信可分为明线通信、电缆通信和光纤通信 而无线通信根据工作频段的不同又可分为微波通信和光通信。为满足21世纪信息多元化的要求 信息与通信技术的飞速发展已经超过了人们的预期。现代社会信息量日益膨胀 对信息交换的容量、信息传输的实时性、速率、保密性、抗干扰性等提出了更高的要求。为解决目前出现的微波通信频带拥挤、资源匮乏问题 自由空间光通信-FreeSpaceOpticalCommunication FSO 又称作无线光通信作为一种新兴通信方式应运而生。它以激光光波作为信息载体 大气信道作为主要传输介质的光通信系统 实现远距离无线通信。它有效地结合了微波通信与光纤通信的双重优点 满足大通信容量、高速率通信的要求 且无需铺设光纤 同时具有成本低、灵活性好、抗干扰能力强的优点。因此 近年来世界各国纷纷向空间光通信领域投入大量的人力、物力 并取得大量研究成果。 自由空间光通信系统中的通信范围所指的是广义的空间 所以其涵盖的范围广泛 如局域网连接、“很后一公里接入”、卫星间通信、卫星-地面通信、临近空间-地面通信、卫星-飞机通信等领域。通过在不同平台间建立通信链路可构成整个空间光通信网络体系 能够为各种应用场景提供高速、便捷、保密的信息传输服务。如图1.1所示。 图1.1自由空间光通信网络体系 但是 当空间激光通信系统发射的激光信号通过大气信道传输时 激光信号会与大气中的气溶胶、水蒸汽等微粒相互作用 形成大气吸收与散射效应。这些效应会引起系统接收端信号功率降低、激光光斑弥散等效果 很终影响系统通信性能。大气信道中的湍流现象还会引起激光发生光强闪烁、光束扩展和漂移、到达角起伏等湍流效应 这些效应会严重影响在大气信道中传输的激光光束质量 综合影响整个光通信系统 导致空间光通信系统总体性能的下降。 为克服以上因素的影响 有效提升空间光通信的传输性能 满足高速率、远距离、低误码率的要求 在设计大气激光通信系统时 有必要采取有效措施来避免或者降低激光信号传输过程中受大气湍流等效应的影响。美国、德国、法国、日本等国j1a都已开展自由空间光通信方面的研究多年 在抑制大气信道影响方面取得了较多成果；但截至目前 大气信道环境的影响仍是阻碍自由空间光通信向更高速率、更远距离、更低误码率方向发展的主要因素。 基于上述背景 本书立足我国目前空间激光通信技术的研究现状 对偏振移位键控调制技术及基于偏振移位键控的大气激光通信中的关键技术展开研究 并通过理论分析、数值仿真和半实物仿真实验研究相结合的方法对基于偏振移位键控的大气激光通信关键技术及其关键技术进行深入的研究 探索提高大气激光通信性能的新方法和新手段 为实现低成本、高性能的大气激光通信提供有力的理论和实验基础。 1.2研究目的与意义 现代社会信息的日益膨胀和复杂化 迫使信息传输容量剧增 对信息交换的容量、信息传输的实时性、信息速率、保密性、抗干扰性等提出了更高的要求。微波通信逐渐出现频带拥挤、资源缺乏的问题 开发大传输容量、高通信速率的无线通信系统成为未来空间通信发展的主要趋势。激光通信技术以激光作为载波 通过对激光的某一特性进行调制来完成数据信息传输、信息交换的过程。激光因其具有微米量级或更短的波长特性 使得频带较宽 可提供较高的数据传输速率；激光光束发散角很小 有很强的指向性 使得信号光束很难被截获 能有效提高通信安全。 传统的激光通信系统一般采用强度调制、频率调制或者相位调制 在光谱域和频域进行处理。激光信号在大气信道传输过程中不可避免地会受到大气湍流、扰动和背景光噪声等因素的影响 从而导致系统的可靠性降低。已有研究显示 激光的偏振态是携带信息的又一理想载体 其优越性体现在它是电磁场性质更全面、更深层次的描述 对偏振的控制与探测实际上是对表征电磁场性质的激光特性参数的综合利用。其优势有： -1表征偏振态的椭圆率角和方位角等信息随光的传播而满足一定的演化规律 按照这些规律 可反演出光在传播过程中所经历的调制、变换作用 进而对传输过程中光波偏振性能的变化进行修正； -2与激光强度调制技术相比 利用激光偏振调制技术进行信息的编码与传输可以大大减少激光信号在大气信道中传输所受到的不利影响 减小误码率 提高通信准确率 且编码与解码方法简单、易于实现； -3激光偏振态的调制与解调技术已在光纤通信中得到广泛应用 其偏振参数的测量方法与技术手段相对比较成熟； -4偏振移位键控-PolarizationShiftKeying PolSK是一种利用光波的偏振态进行编码的调制技术 该技术采用不同偏振态来表示逻辑信号“0”和“1” 实现激光的编码通信过程。 由于偏振移位键控编码的激光信号具有良好的功率均衡性 即传输不同数据符号时的激光信号功率相同 因此可有效解决功率波动问题 降低通信系统的非线性效应 提高谱效率。因此 对基于偏振移位键控的偏振编码技术的研究将为提高空间光通信系统综合性能提供新方法与新途径 具有重要的应用前景。 1.3靠前外研究现状 1960年在美国诞生了世界上靠前台红宝石激光器 自此后不久 人们即开始尝试利用激光进行无线通信。20世纪80年代 大气激光通信掀起研究热潮 世界各国纷纷开展相关研究。但是受当时技术条件和元器件的限制 通信效果较差。近十几年来 随着半导体激光器及其相关技术的快速发展 大量关键技术和器件被突破 如半导体激光器技术 快速高精度指向、捕获、跟踪-PAT技术 大气湍流效应及补偿技术 窄线宽大功率激光调制发射技术 低噪声光放大技术和高灵敏度DPSK/BPSK/QPSK光接收技术等 空间激光通信再度引起各国政府的重视 并逐渐引入到实际应用中。 1.3.1空间激光通信技术研究与应用概况 目前 美国、日本、欧洲是开展激光通信试验研究的主要国j1a和地区 它们广泛开展空间激光通信链路理论研究、原理样机研制、地面和通信演示验证等工作 涉及卫星与卫星间、卫星与飞机间以及卫星与地面间等多种形式的通信链路 并且各自都依托天文观测站建立了相应的地面激光通信站 建立了比较全面的检测与评估体系。 图1.2为目前已经开展的空间激光通信链路技术示意图。从同步轨道卫星、中轨道卫星和低轨道卫星以及临近空间浮空平台、飞机、地面站等 都已经开展了激光通信链路技术试验验证 初步建立起立体化空间通信网络的框架。从该图可以看出 同步轨道卫星的中继作用很好明显和重要。基于空间激光通信信息网络的实际需求 世界各国围绕以同步轨道卫星为核心的激光通信网络系统的构建开展了长期研究。下面对靠前上部分国j1a及靠前组织在空间激光通信领域的典型实施案例进行简单介绍与分析。 图1.2空间激光通信链路技术示意图 -1欧洲航天局的SILEX项目-Semi-ConductorInterSatelliteLinkExperiment 半导体激光卫星间光通信链路试验 1991年 欧洲航天局-EuropeanSpaceAgency ESA开展SILEX项目研究 将其作为未来欧盟卫星通信网络的主体。SILEX项目目的是实现高轨道同步卫星ARTEMIS-AdvancedRelayTechnologyMissionSatellite 优xuan中继技术任务卫星与低轨道卫星SPOT-4-SystemeProbatoired’ObservationdelaTarre 地球观测系统和地面站间的激光通信。SPOT-4卫星获取的图像数据通过光通信链路传送给ARTEMIS卫星 然后通过ARTEMIS卫星上Ka波段的异频雷达收发机将数据传送到位于图卢兹的地面站。整个系统仅需一个地面站即可以实现从SPOT-4卫星向远程地面站实时传送图像数据信息 跨域面积较大。 SILEX项目包括两个光通信终端：法国地面观测卫星SPOT-4上的PASTEL-PASagerTELecom和装载于欧洲通信卫星阿蒂米斯-ARTEMIS上的OPALE-OpticalPayloadforInterSatelliteLinkExperiment。1998年3月22日 SPOT-4地面观测卫星的发射成功 实现了SILEX项目从实验室内光学平台实验测试到卫星轨道终端研制成功的巨大进步。 图1.3SILEX系统示意图 2001年11月20日 ARTEMIS卫星上的激光通信终端OPALE与法国地面观测卫星SPOT-4上的激光通信终端PASTEL进行人类历目前的抢先发售卫星间激光通信单工链路通信试验 如图1.4所示。系统发射端采用基于CaAKAs的激光器 波长800nm 接收端采用APD进行探测 通信速率50Mbps 通信距离45000km 通信误码率为10-9。 图1.4ARTEMIS卫星和SPOT-4卫星间激光通信示意图 -2欧洲航天局的EDRS项目-EuropeanDataRelaySystem 欧洲中继卫星系统 2016年1月30日 作为SILEX系统研究成果的具体应用 欧洲航天局构建的欧洲数据中继卫星系统-EuropeanDataRelaySystem EDRS的靠前颗卫星-Eutelsat-9B通信卫星在哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场发射成功。 EDRS由若干个GEO组成的卫星群构成 为LEO卫星、无人机和地面站之间提供用户数据中继服务 LEO卫星将数据通过激光通信链路传输给GEO卫星 GEO卫星再采用微波链路把数据传回到地面站。该计划是世界上少有实际应用并投入运营的卫星间激光通信系统项目 其初衷是通过使用LEO和中继GEO卫星间的高速激光通信链路 克服了传统低轨卫星在对地传送数据方面能力的不足：有限的传输容量和较大的数据时延。该计划的目标是创造一种新的卫星服务 促使空间激光通信系统的研发和实施达到成熟阶段 并以商业模式运营。 EDRS系统的结构如图1.5所示 工作原理如图1.6所示 卫星外观如图1.7所示。系统目前包括3颗GEO卫星-EDRS-A EDRS-C EDRS-D 每个卫星都搭载激光通信终端载荷 以实现同步卫星间的高速信息传输。该系统还具有低轨卫星或飞机平台与同步轨道卫星间1.8Gbit/s的数据传输速率 可将低轨道卫星获取的海量数据实时不间断地通过其与该系统同步轨道卫星实时向地面站传送能力 大大提高了卫星数据传输的时效性 也使得同步轨道卫星、低轨道卫星、各类机载平台间高速实时激光通信的应用成为现实。 图1.5EDRS系统结构示意图-96

大气激光通信：穿透迷雾的极速之光 在信息爆炸的时代，数据传输的带宽需求呈指数级增长，传统的无线通信方式已逐渐显露出其瓶颈。而激光通信，以其高带宽、高安全性、低功耗的独特优势，正成为下一代通信技术的重要发展方向。其中，大气激光通信更是备受瞩目，它摆脱了光纤敷设的地理限制，能够实现点对点的快速、灵活通信，在卫星通信、地面基站互联、应急通信等领域展现出巨大的应用潜力。 然而，大气环境的复杂多变，对激光通信的可靠性构成了严峻挑战。雨、雪、雾、霾等天气现象，以及大气湍流引起的激光束闪烁、抖动和相位畸变，都会严重衰减信号强度，降低通信质量，甚至导致通信中断。如何在如此恶劣的环境下，实现稳定、高速、可靠的大气激光通信，是摆在科研人员面前的一道世界性难题。 本书将深入探讨解决这一难题的关键技术，特别是聚焦于偏振移位键控（PSK）这一高效的调制解调方案，以及围绕它展开的一系列创新研究。我们将揭示偏振态如何巧妙地承载信息，并通过先进的信号处理和补偿技术，让激光信号在穿越迷雾的同时，依然保持清晰与稳定。 第一篇：理论基石与技术现状 本篇将为读者构建扎实的大气激光通信理论基础，并梳理当前的技术发展脉络。 大气激光通信基础理论： 详细介绍激光通信的基本原理，包括激光器的类型、光束传播特性、调制解调方式等。重点阐述大气信道的特点，分析雨、雪、雾、霾等天气条件对激光信号衰减和畸变的影响机理，以及大气湍流的统计模型和对激光束的影响。 偏振光在信息传输中的应用： 深入剖析偏振光的基本概念，包括偏振态、偏振基矢、琼斯矩阵等。阐述利用偏振态编码信息的可行性，介绍不同偏振调制方案（如BPSK, QPSK, 8PSK等）的原理、优缺点及其在通信系统中的应用前景。 现有的大气激光通信技术概览： 回顾和评述当前国内外在大气激光通信领域的研究进展，包括主流的调制解调技术、激光器的选择与优化、光束指向与跟踪技术、信号检测与补偿技术等。在此基础上，引出偏振移位键控在大气激光通信中的独特优势和应用价值。 第二篇：偏振移位键控在大气激光通信中的核心技术 本篇是本书的核心，将聚焦于偏振移位键控在应对大气环境挑战时所涉及的关键技术细节。 偏振移位键控（PSK）的原理与设计： 详细阐述PSK的基本原理，包括如何利用激光的偏振状态（如水平、垂直、对角、反对角等）来代表二进制或多进制数据。深入探讨PSK调制方案在信噪比（SNR）、频谱效率方面的优势，并分析其在大气信道中的适用性。我们将重点介绍一些针对大气环境优化的PSK变种，例如如何在弱信号或强湍流条件下保持较好的性能。 偏振态的产生与控制： 介绍实现PSk调制所需的关键器件，如电光调制器（EOM）、声光调制器（AOM）、液晶调制器（LCoM）等，以及不同调制器的性能特点和选择依据。重点阐述如何精确控制激光的偏振态，实现高速、低损耗的调制。 偏振态的检测与解调： 深入研究PSk信号的检测和解调技术。包括偏振分束器、波片、偏振片等光学元件的设计与应用。详细介绍各种解调算法，例如基于功率测量、相位比较、相干检测等方法，以及如何在存在噪声和损伤的情况下，提高解调的准确性和鲁棒性。 克服大气衰减与损耗： 大气中的分子吸收、散射以及气溶胶的吸收和散射都会导致激光信号的衰减。本节将探讨如何通过提高激光器的发射功率、优化光路设计、采用高灵敏度的接收器件以及开发高效的信号检测算法来补偿这些衰减。 应对大气湍流效应： 大气湍流是导致激光闪烁、波前畸变的主要原因。我们将深入分析湍流对偏振态的影响，并介绍先进的补偿技术，例如： 自适应光学（AO）技术： 详细阐述AO系统如何通过实时测量和补偿波前畸变，稳定激光束，提高光斑质量，从而显著减小湍流对通信的影响。 空间分集接收技术： 介绍利用多个接收天线同时接收激光信号，通过对多个接收到的信号进行合并处理，可以有效降低闪烁的影响，提高接收端的信噪比。 偏振补偿技术： 探索专门针对湍流引起的偏振畸变进行补偿的方法，例如利用偏振控制器和反馈系统来恢复信号的原始偏振态。 光电集成与系统设计： 探讨将PSk调制解调单元与激光器、探测器等核心器件集成化的光电器件的设计思路。分析大气激光通信系统的整体架构，包括发射端、接收端以及辅助系统的设计要点，例如指向与跟踪（A&T）系统、误码率（BER）监测系统等。 第三篇：关键技术挑战与未来展望 本篇将对大气激光通信在实际应用中面临的进一步挑战进行探讨，并展望未来的发展方向。 全天候通信能力的提升： 尽管PSk技术在大气激光通信中展现出巨大潜力，但在极端天气条件（如浓雾、暴雨）下，仍存在通信中断的风险。本节将探讨如何通过多模态融合通信（例如，结合射频通信）、优化调制编码方案、以及开发更先进的信号处理算法来提升系统的全天候通信能力。 高数据速率与高可靠性的权衡： 随着信息需求的不断增长，对数据速率的要求也越来越高。本节将探讨如何在高数据速率下，依然保持高可靠性的通信。这可能涉及到更复杂的编码技术（如LDPC码、Turbo码）、更精细的信号处理以及更先进的信道估计与均衡方法。 安全性与抗干扰性： 激光通信本身具有方向性强、功率密度高等特点，在安全性方面具有天然优势。然而，也需要考虑如何进一步提升抗干扰能力，例如通过扩频技术、智能波束成形等手段，来应对潜在的干扰源。 智能化与自主化： 未来的大气激光通信系统将更加智能化和自主化。本节将探讨如何利用人工智能和机器学习技术，对大气环境进行实时监测和预测，动态调整通信参数，优化系统性能。例如，通过AI算法来预测湍流强度，提前进行光束补偿。 实际应用案例与发展趋势： 介绍目前在大气激光通信领域的一些成功应用案例，例如在无人机通信、水下通信、城市光网互联等场景中的应用。并对未来大气激光通信技术的发展趋势进行预测，例如星地激光通信、空空激光通信、以及与其他通信技术的融合发展方向。 本书旨在为从事大气激光通信研究、开发和应用的相关人员提供一套系统、深入的技术指南，帮助他们理解并掌握基于偏振移位键控的关键技术，从而推动大气激光通信技术的不断进步与广泛应用。通过对理论的深入剖析、技术的细致讲解和对未来挑战的积极探讨，我们期望本书能够成为一本具有指导意义的参考书籍，为穿透信息迷雾、构建极速通信网络贡献一份力量。

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这次偶然的机会，我看到了一本关于大气激光通信的书，书名是《基于偏振移位键控的大气激光通信关键技术》。虽然我不是这个领域的专业人士，但被这个前沿的标题深深吸引，尤其是“偏振移位键控”这个词，听起来就很有技术深度。我一直对无线通信技术的发展很感兴趣，而大气激光通信作为一种新兴的通信方式，其在太空探索、地面高速连接等方面的应用潜力巨大，一直是我关注的焦点。这本书的出版，无疑为我提供了一个深入了解这一领域的好机会。我迫不及待地想知道，它会如何解读这种通信方式背后的原理，特别是偏振移位键控这项核心技术，究竟是如何实现高效、可靠的信息传输的。我好奇它会从哪些方面切入，是侧重理论推导，还是更偏向实际应用案例的分析？这本书是否会涉及大气湍流对通信信号的影响，以及相应的抗干扰技术？这些都是我非常感兴趣的问题。我也期待书中能够对未来大气激光通信的发展趋势进行展望，或者提出一些新的研究方向，为我拓展视野。总而言之，这本书给我一种厚重感和专业感，让我对探索其中的奥秘充满了期待，希望能从中获得许多启发和知识，进一步加深我对现代通信技术的理解。

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收到一本名为《基于偏振移位键控的大气激光通信关键技术》的书，让我对通信领域又增添了一份新的认知。作为一名对前沿科技有着强烈求知欲的普通读者，我常常觉得，现代社会的高速运转离不开通信技术的不断革新。而大气激光通信，这个听起来就充满了未来感的概念，一直是我关注的焦点。这本书的题目，特别是“偏振移位键控”这几个字，让我觉得它触及到了这项技术的精髓。我猜想，这本书很可能不会止步于对大气激光通信的宏观介绍，而是会深入到其核心的技术细节。例如，它会如何阐述偏振移位键控的原理？这种技术是如何巧妙地利用光的偏振方向或椭圆度来编码信息的？是否会有相关的数学模型或仿真结果来支撑这些理论？我也很想知道，在实际应用中，如何才能有效地实现这种高精度的数据传输，如何克服大气对激光信号的干扰，比如能见度、吸收损耗等因素。这本书是否会提供一些实际的工程案例分析，或者对未来在大气激光通信领域实现突破性进展的潜在方向进行探讨？我期待这本书能给我带来一场关于信息传递奥秘的探索之旅，让我对如何将光束变成可靠的信息通道有更深刻的理解。

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最近读了一本关于大气激光通信的书，虽然我不是这个行业的资深从业者，但其题目《基于偏振移位键控的大气激光通信关键技术》着实勾起了我的好奇心。我一直认为，科技的进步很大程度上取决于信息的传递方式，而激光通信，尤其是穿透大气层的这种，简直就像是科幻电影里的场景成为了现实。书名中提到的“偏振移位键控”更是让我眼前一亮，它似乎暗示了一种精巧且高效的编码方式。我很好奇，这种技术是如何利用光的偏振特性来承载和传输信息的？它与传统的调制解调方式相比，又有哪些优势和独到之处？书中会不会深入浅出地解释这些技术细节，让我这个非专业人士也能有所领悟？我尤其关注它是否会详细阐述在大气环境下，信号会遇到的各种挑战，比如散射、吸收、衰减，以及那些恼人的湍流效应，并探讨如何通过“偏振移位键控”等关键技术来克服这些障碍。这本书的出现，让我觉得或许能找到一些关于如何让激光在复杂多变的大气中“看清”并“听懂”对方的答案。我希望这本书能提供一些切实可行的解决方案和技术思路，甚至是未来发展的前景预测，这对我理解通信技术的边界和可能性非常有帮助。

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这本书《基于偏振移位键控的大气激光通信关键技术》，光是题目就足以让我对它产生浓厚的兴趣。我一直对那些能够打破物理限制，拓展人类连接边界的技术感到着迷，而大气激光通信无疑属于这一范畴。作为一个非专业人士，我可能会更关注它所带来的实际应用价值和技术突破。我希望这本书能够解释，为什么要在激光通信中引入“偏振移位键控”这种特定的调制方式？它究竟带来了哪些革命性的优势，例如在数据传输速率、抗干扰能力，或是安全性方面？书中会不会详细介绍实现这种键控技术的关键元器件和系统设计？我特别好奇，它如何应对在大气传输过程中，由于环境因素（如温度、湿度、粒子等）造成的信号衰减和相位畸变。这本书有没有可能提供一些关于如何优化激光束的稳定性和聚焦性的方法？我期望它能以一种既严谨又不失趣味的方式，向我展示这项技术背后蕴含的智慧和工程上的挑战，同时也能勾勒出这项技术未来在智慧城市、物联网、乃至深空通信等领域的广阔前景。

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当我看到《基于偏振移位键控的大气激光通信关键技术》这本书时，我立刻就被它的主题所吸引。我一直对通信技术，特别是那些听起来充满挑战和未来感的领域，抱有极大的热情。大气激光通信，这个概念本身就充满了想象空间，它似乎预示着一种无需铺设光缆的、高速、安全的通信方式。而“偏振移位键控”这个专业术语，更是激发了我深入了解其背后技术细节的渴望。我好奇，这本书会如何深入剖析这项技术，它是否会详细讲解偏振态如何被用来编码信息，以及这种编码方式在理论上和实践中能够达到怎样的传输效率和可靠性？我也很想知道，书中是否会涉及在大气湍流等复杂环境下，信号传输所面临的独特挑战，以及如何通过先进的偏振控制和信号处理技术来克服这些难题。这本书会不会提供一些具体的工程实例，展示这些关键技术是如何被集成到实际的通信系统中，并说明它们在不同应用场景下的性能表现？我希望能从中学习到关于信息如何在光子层面被操纵和传输的精妙之处，以及这项技术为未来通信发展带来的可能性。