空间光通信技术

课程编码：180093081001P3001H 英文名称：Spatial Optical Communication Technology 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：陈雄斌

本课程是通信与信息系统学科研究生的专业课。介绍红外、紫外、可见光通信技术的特点及研究现状。围绕空间光通信系统的设计，讲述光源、探测器的工作原理及器件选型，以及调制解调技术、通信协议、EDA工具等内容。通过本门课程的学习，使学生了解典型的光电器件的原理和特点以及空间光通信系统与光纤通信系统在器件选型上的重大差异。通过布置系统设计的任务，结合课堂教学与实际案列研讨，让学生能学以致用，掌握无线光通信应用系统的设计和开发。

电子线路、通信原理

第一章 光通信技术理论基础 3.0学时 陈雄斌
第1节 光通信的基础知识
第2节 技术标准
第3节 应用需求
第二章 空间光通信技术的应用 6.0学时 陈雄斌
第1节 自由空间光通信背景
第2节 红外光通信技术
第3节 紫外光通信技术
第4节 可见光通信技术
第三章 光通信常用光源结构及工作原理 3.0学时 陈雄斌
第1节 常用光源的材料
第2节 半导体的能带结构
第3节 光放大与振荡原理
第4节 VCSEL的原理和制作工艺
第四章 各种光电探测器件及微弱光信号检测技术 3.0学时 陈雄斌
第1节 光检测器
第2节 探测器技术
第3节 微弱光信号检测技术
第五章 光束的调制与解调技术 6.0学时 陈雄斌
第1节 光束的调制与解调技术
第2节 各种调制技术
第3节 带宽拓展技术
第六章 光模块 3.0学时 陈雄斌
第1节 光模块组件
第2节 光模块性能评估
第3节 光模块接口
第七章 空间光通信系统设计 16.0学时 陈雄斌
第1节 研究方案及技术路线
第2节 运算放大器的使用
第3节 VLC的应用案例
第4节 EDA工具
第5节 光发射机设计
第6节 光接收机设计
第7节 自制信号发生器
第8节 信号完整性
第9节 学生分组汇报及测评

陈雄斌，博士，研究员，博士生导师。1996年在华东师范大学获光电子技术专业学士学位，2001年在国防科学技术大学获信息与通信工程专业硕士学位，2007年在中国科学院半导体研究所获微电子学与固体电子学博士学位并留所工作。1996年到2004年曾在湖南大学任教。2007年到2009年曾在国防科学技术大学计算机科学与技术学科博士后工作站做在职博士后。2008年前主要从事高速光互连技术研究，2008年后主要从事可见光通信技术研究工作，编著《可见光通信专用集成电路及实时系统》一书，担任“十三五”国家重点研发计划“可见光通信关键技术及系统研发”的项目负责人。截至2019年，以项目负责人或协作单位项目负责人身份主持国家或省部级科研项目十余项。2014年至今在中国科学院大学独立开设《空间光通信技术》、《可见光通信技术》等研究生课程。