光电装置 理论与计算基础PDF电子书下载

目录 1

第一部分 光电装置的理论基础 1

第一章 辐射的基本特性和定律 1

1-1 辐射的基本特性及其测量单位 1

1-2 辐射的基本定律 8

1-3 简化的辐射方程 12

1-4 非黑体辐射 18

1-5 光照特性及其与能量特性的关系 21

1-6 辐射源的空间频率特性 28

第二章 辐射源 34

2-1 辐射源的分类 34

2-2 简单几何形状辐射源的辐射特性 35

2-3 标准辐射源或测量辐射源 37

2-4 地球表面及周围大气层的辐射特性 41

2-5 天体的辐射特性 51

2-6 太阳的辐射特性 62

2-7 极光的辐射 68

2-8 激光的辐射特性 71

2-9 简单形式的恒定亮度辐射体的空间频谱 78

第三章 辐射通量与介质的相互作用 辐射在大气和 84

宇宙中的传输 84

3-1 辐射通量与介质的相互作用 84

3-2 辐射通量的反射 85

3-3 辐射在均匀介质中的衰减 87

3-4 关于大气和近宇宙的简要知识 90

3-5 辐射在大气和宇宙中的传输 95

第四章 光电装置的光学系统 101

4-1 光学系统的分类、功用和特性 101

4-2 光学系统图及其元件 103

1）光学系统的外形尺寸特性 105

4-3 光学系统的基本特性 105

2）光学系统的能量特性 106

3）光学系统的象差 108

4）光学系统的空间频率特性 112

4-4 光学系统的基本元件 119

4-5 光学系统的类型 121

1）透镜光学系统 121

2）反射镜及反射镜-透镜光学系统 126

3）激光光电装置的光学系统 131

4）应用纤维光学元件的光学系统 133

第五章 辐射接收器 137

5-1 接收器的功用和分类 137

5-2 接收器的基本特性 138

1）光电管的工作原理和结构 152

5-3 光电管和光电倍增管 152

2）光电管的基本特性 156

3）光电管的噪声和灵敏阈 156

4）光电倍增管的工作原理和结构 160

5）光电倍增管的噪声和灵敏阈 163

5-4 光电析象管的工作原理和基本特性 169

5-5 光敏电阻 173

1）光敏电阻的作用原理和结构 173

2）光敏电阻的基本特性 175

3）光敏电阻的噪声和灵敏阈 177

4）光敏电阻灵敏面的致冷装置 184

5-6 光电二极管、光电三极管和具有纵向光电效应的光电器件 186

1）光电二极管的工作原理及基本参数 186

2）光电二极管的噪声和灵敏阈 187

3）光电二极管的基本特性 189

4）光电三极管 193

5）具有纵向光电效应的光电器件（反转光电二极管） 194

6）具有纵向光电效应的光电器件的基本特性 197

5-7 热辐射接收器 199

1）热辐射接收器的分类 199

2）热敏器件 199

3）测辐射热器 201

4）测辐射热器的噪声和灵敏阈 205

5）热电辐射接收器 209

6）热电辐射接收器的特性和结构 212

第六章 光电装置中的分析器和扫描器 218

6-1 分析器和扫描器的功用及分类 218

6-2 相位分析器 220

6-3 极性分析器 229

6-4 扫描和搜索系统的功用、分类和特性 233

6-5 应用纤维光学的扫描和搜索系统 246

6-6 利用压电元件的光偏转器 249

1）压电模量、弹性和弹性常数模量的相互关系 255

2）压电元件的物理模型 256

6-7 扫描器的空间频率传输特性 261

第二部分 光电装置的计算基础 263

第七章 辐射源辐射特性的计算方法 263

7-1 从地面及云层反射后被装置接收到的太阳辐射值的计算方法 263

7-2 由人造目标反射并被装置接收到的太阳辐射值的计算 268

7-3 由球形目标反射时能量光强度的计算方法 273

7-4 由角反射器反射时能量光强度的计算 278

7-5 确定非均匀受热物体辐射特性的方法 281

灰色辐射体的光谱密度函数 289

7-6 根据已知光谱特性和光谱分布确定选择性辐射体和 289

7-7 根据已知的光谱密度函数值计算辐射源的辐射特性 294

第八章 大气透过率特性的计算 298

8-1 确定大气对单色辐射和连续辐射的透过率的方法 298

8-2 水平、倾斜和垂直路程中的水汽数量的计算 301

8-3 在水平、倾斜和垂直路程上的空气和二氧化碳质量的 304

计算方法 304

第九章 辐射接收器的基本特性的计算，最佳辐射接收器的 306

选择方法 306

9-1 用于实际辐射体的辐射接收器特性的计算 306

9-2 光电倍增管的单色通量阈、光谱灵敏度、单色量子效率和 309

量子灵敏阈的计算方法 309

9-3 按辐射源的积分辐射计算量子效率 321

9-4 光电管和光电倍增管在杂散光背景下的灵敏阈的计算方法 325

9-5 光敏电阻基本特性的计算 330

9-6 在有背景杂散光情况下的光敏电阻基本特性的计算 334

9-7 光电管和光电倍增管的辐射利用系数及其计算方法 338

9-8 辐射接收器的评价标准及选择方法 343

第十章 光电装置的能量计算 351

10-1 能量计算的任务 351

10-2 在无背景情况下光电装置的作用距离和灵敏阈的计算方法 352

10-3 在均匀辐射背景上观察目标时的作用距离和灵敏阈的计算 357

10-4 在有不均匀辐射背景的情况下装置的灵敏阈和作用距离的计算 363

10-5 对面辐射体工作的装置灵敏阈的计算 370

第十一章 激光光电装置的计算特点 374

11-1 在无背景辐射情况下激光光电装置作用距离的计算特点 374

11-2 在利用角反射器（反射镜）时激光光电装置作用距离的 380

计算 380

11-3 在有辐射背景的情况下计算作用距离的特点 382

参考文献 388