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目录 1

重要符号表 1

第一章红外技术的物理基础 1

1.1辐射定律 1

1.1.1辐射度学基本定律 1

1.1.2黑体辐射定律 6

第二章红外技术的组成部分 14

2.1辐射器 14

2.1.1非相干辐射器 14

2.1.1.1热辐射器 14

2.1.1.2非热辐射器 18

2.1.1.3半导体发光二极管（LED）辐射器 20

2.1.2相干辐射器 22

2.1.2.1气体激光器 25

2.1.2.2液体激光器（染料激光器） 27

2.1.2.3半导体激光器 27

2.1.2.4固体激光器 30

2.2辐射调制 30

2.2.1直接调制 31

2.2.2间接调制 32

2.2.2.1光学调制 32

第三章红外技术的应用 36

2.3光学部分 37

2.3.1几何光学定律 37

2.3.1.1折射和反射 37

2.22.2非光学（机械）调制 37

2.3.1.2色散 41

2.3.1.3干涉 43

2.3.1.4衍射 45

2.3.2光学元件 46

2.3.2.1透镜 46

2.3.2.2反射镜 51

2.3.3象差 53

2.3.4衍射对成象的限制 55

2.3.5分光 57

2.3.6红外光学材料和部件 61

2.3.6.1红外光学材料 61

2.3.6.2增透膜 67

2.3.6.3滤光片 69

2.3.6.4光导体与纤维光学 70

2.4大气的影响 72

2.4.1大气成分 73

2.4.2吸收 74

2.4.3散射 77

2.5辐射接收器（探测器） 82

2.5.1探测器特性，选择指标 82

2.5.1.1灵敏度特性 83

2.5.1.2工作参数 86

2.5.1.3可靠性参数 90

2.5.1.4探测器配置 90

2.5.2非量子探测器（热探测器） 94

2.5.2.1温差电偶，涅差电堆 98

2.5.2.2测辐射热计 98

2.5.2.3气动探测器 99

2.5.2.4热释电探测器 100

2.5.2.5理论极限探测度 101

2.5.3量子探测器 102

25.3.1外光电效应量子探测器 103

2.5.3.2内光电效应量子探测器 104

2.5.3.3理论极限探测度 111

2.6.1辐射致冷 113

2.6红外发射器和接收器的致冷 113

2.6.2直接接触致冷 115

2.6.4制冷机 119

2.6.5温差电致冷器（珀尔帖致冷器） 123

2.7接收器－调制 127

3.1辐射测量——辐射度学 136

3.1.1辐射对比度——调制度 136

3.1.2辐亮度随温度的变化——温度对比度 137

3.1.3自然表面的辐亮度 141

3.1.4温度测量 142

3.1.5辐射计—辐射温度计 144

3.1.5.1探测器上的辐照度E 146

3.1.5.2噪声等效辐照度NEI，噪声等效温差NETD和辐射计的响应度R 147

3.1.5.3比较式辐射计 148

3.1.6测温仪 151

3.1.7红外监视器 152

3.1.8温度报警器 154

3.1.9被动式防盗装置 156

3.1.10红外显微镜 158

3.2能量辐射物的搜索与跟踪 160

3.2.1不调制目标辐射的跟踪仪 161

3.2.2调制目标辐射的跟踪仪 162

3.2.3偏差信号处理 164

3.2.4背景辐射的影响 164

3.3红外成象器件，夜视仪 165

3.3.1变象管，象增强器 166

3.3.1.1光阴极 167

3.3.1.2荧光屏 168

3.3.1.3放大单元 170

3.3.1.4结构形式 173

3.3.2摄象管 175

3.3.2.1外光电效应摄象管 176

3.3.2.2内光电效应摄象管 176

3.3.2.3非量子光电效应摄象管 185

3.3.2.4电荷耦合图象传感器 189

3.3.3机械扫描摄象仪 195

3.3.3.1行扫描器 195

3.3.3.2热象仪，红外摄象机 204

3.4红外光学通信 210

3.4.1通过大气的信息传输 211

3.4.1.1无线电广播和电视的红外伴音传输系统 213

3.4.1.2激光通话器 215

3.4.1.3指令传输，红外遥控 217

3.4.1.4电视和高保真度音响设备的无线遥控 218

3.4.2光缆信息传输 219

3.5.1测距仪 226

.5.1.1短距离测距仪 226

3.5测距和测速 226

3.5.1.2长距离测距仪 228

3.5.2测速仪 230

3.5.3运动目标的长度测量 231

3.5.4红外湿度测量 232

3.6医用红外激光器 234

2.6.3焦耳－汤姆逊致冷器 711