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目 录1

第一章 光通信理论的源流1

第二章 信号检测理论9

2.1单纯假设判定理论10

（a）Bayes（贝叶斯）准则14

（b）Neyman-Pearson（内曼－皮尔逊）准则15

（c）最小最大准则16

（d）多维样本18

2.2以判决函数表示21

第三章 估值理论26

3.1参数估值28

（a）Bayes估值28

（b）最大似然估值32

3.2估值误差的下限33

3.3以判决函数表示35

第四章 信息传输理论38

4.1信息量39

（b）自信息量和平均信息量40

（c）条件熵40

（d）互信息量42

4.2信道和信道容量43

4.3信道编码45

（a）扩展信道46

（a）熵函数49

（b）信道编码定理49

（c）Shannon随机编码法51

第五章 量子力学基础53

5.1量子态和物理量53

（a）量子态矢54

（b）算符和物理量57

（c）投影算符60

（d）量子态的几率解释62

（e）Heisenberg（海林伯）测不准原理64

（f）统计算符66

（g）量子体系的运动方程67

（h）实例（动量和坐标）69

5.2量子几率论基础74

（a）以往的几率论75

（b）量子几率的定义77

（c）量子特征函数91

（d）量子测量特征函数96

（e）几率算符量度的Naimark扩展（通论）98

5.3量子几率的扩展103

（a）自守量同时测量103

（b）理想测量108

第六章 量子光学基础112

6.1经典电磁波112

6.2量子电磁波115

（a）量子谐振子116

（b）光的量子态118

6.3相干态的性质及应用123

（a）以相干态展开124

（6）算符函数及其期望值的计算126

（c）光子统计129

（d）多模体系的表示134

6.4相干态和量子测量论134

6.5双光子相干态136

（a）双光子相干态的定义137

（b）双光子相干态的波函数和量子噪音特性138

（a）直接检波146

6.6光接收机146

（b）光混频接收机147

第七章 量子信号检测理论148

7.1量子信号检测理论的基本概念148

7.2量子Bayes准则151

（a）二元信号151

（b）М元信号154

7.3其它准则159

（a）量子Neyman-Pearson准则160

（b）量子最小最大准则161

7.4在相干光检测问题上的应用164

（a）二元信号165

（b）正交信号166

可跳过170

（c）三元相干信号170

7.5补述173

第八章 量子估值理论175

8.1量子估值理论的基本概念175

8.2量子Bayes估值的特性178

（a）平方误差代价函数178

（b）δ误差代价函数182

8.3在光相干信号估值问题上的应用183

（a）实振幅信号185

（b）复振幅187

8.4量子Cramer-Rao不等式189

（a）对称对数微分算符法189

（b）右对数微分算符法193

（c）比较195

第九章 量子信息论199

9.1量子信源的结构199

（a）信道码组200

（b）量子码组的分类202

9.2量子信道的结构203

（a）量子传输信道204

（b）量子测量信道和量子信道208

9.3传输信息量209

9.4量子信道容量213

（a）信道容量213

（b）信道编码定理217

9.5连续信息系统219

第十章 展 望223

10.1量子非破坏测量224

10.2广义半经典论和技术224

（a）光零差接收机225

（b）光外差接收机227

A.1 Hermite算符和自轭算符229

附录A229

A.2么正算符（酉算符）231

（a）Stone定理231

（6）Baker-Hausdorff定理231

（c）Weyl-Segal么正算符233

附录B235

B.1坐标移位算符235

B.2扩展空间236

B.3辅助定理237

附录C237

C.1定理7.1的证明237

C.2定理7.2的证明238

C.3相干态的性质240

参考文献241