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第一章 光电子技术概论 1

1.1 概述 1

1.1.1 光波段的电子技术 1

1.1.2 光电子技术发展简史 1

1.1.3 光电子技术的范围 4

1.2 光电子技术的特点、地位与作用 4

1.2 光电子技术的特点 4

1.2.2 光电子技术是信息社会的支柱技术 10

1.2.3 光电子技术是高技术战争的关键技术 12

1.3 光电子技术发展展望 17

1.3.1 光电子技术将成为信息时代的支柱 17

1.3.2 光电子器件的发展趋势 17

1.3.3 光电子技术应用的发展趋势 18

第二章 激光技术 21

2.1 概述 21

2.1.1 本世纪重大发明之 21

2.1 光波参量 22

2.1.3 难以驾驭的光波 23

2.1.4 自发辐射光和受激发射光 24

2.1.5 激光产生的基本原理 26

2.1.6 激光束的特点 34

2.2 常用激光器 36

2.2.1 固体激光器 36

2.2.2 气体激光器 39

2.2.4 半导体激光器 43

2.2.3 染料激光器 43

2.2.5 其他激光器 46

2.3 实用激光单元技术 47

2.3.1 激光选模技术 47

2.3.2 激光调谐技术 48

2.3.3 激光稳频技术 50

2.3.4 激光Q开关技术 52

2.3.5 激光放大技术 53

2.3.6 激光调制技术 54

2.3.7 激光偏转技术 57

2.3.8 激光锁模技术 58

2.4.1 传输衰减和传输窗口 59

2.4 激光大气传输 59

2.4.2 大气湍流效应 60

2.5 激光探测技术 61

2.5.1 点探测器 61

2.5.2 像探测器 62

2.5.3 直接探测技术 62

2.5.4 外差探测技术 63

2.6 激光应用 64

2.6.1 激光通信 64

2.6.2 激光测距 66

2.6.3 激光雷达 68

2.6.4 激光制导 70

2.6.5 激光导航 72

2.6.6 激光武器 74

2.6.7 激光战术模拟 77

2.6.8 激光与能源 78

2.7 展望 80

参考文献 83

第三章 红外技术 84

3.1 概述 84

3.2 红外线 84

3.2.1 红外线也是电磁波 85

3.2.2 红外线的产生 85

3.2.3 红外线的传播 85

3.2.4 红外辐射与红外吸收 85

3.3.1 红外探测器原理和分类 88

3.3 红外探测器和探测器组件 88

3.3.2 热探测器 89

3.3.3 红外光子探测器 90

3.3.4 红外探测器参数和性能 95

3.3.5 红外探测器组件 97

3.4 红外焦平面阵列（IRFPA） 102

3.4.1 新一代红外探测器——IRFPA 103

3.4.2 扫描型和凝视型IRFPA 104

3.4.3 IRFPA的结构 105

3.4.4 混合式IRFPA的输入电路 107

3.4.5 IRFPA的读出电路和信号处理 109

3.4.7 典型的IRFPA举例 111

3.4.6 IRFPA的质量评价 111

3.5 红外应用 116

3.5.1 黑夜也能看得见景物的红外仪器 116

3.5.2 红外技术是获取信息的重要手段 135

3.5.3 红外技术——精确跟踪制导的重要基础 140

3.6 展望 144

参考文献 145

第四章 CCD成像技术 146

4.1 概述 146

4.2 CCD结构及其工作原理 147

4.2.1 CCD的物理基础——MIS结构 147

4.2.2 CCD的组成及其工作原理 150

4.2.3 电荷转移沟道 152

4.3 CCD的分类 154

4.3.1 按结构分类 154

4.3.2 按光谱分类 157

4.4 CCD的性能参数 163

4.4.1 转移效率 163

4.4.2 暗电流 164

4.4.3 噪声 165

4.4.4 灵敏度（响应度） 165

4.4.5 分辨率 166

4.4.6 噪声等效功率 166

4.4.7 动态范围 166

4.5 CCD的应用 167

4.4.11 填充因子 167

4.4.10 晕光系数 167

4.4.9 不均匀性 167

4.4.8 峰值波长与截止波长 167

4.5.1 民用线阵CCD图像传感器 168

4.5.2 民用面阵CCD图像传感器 170

4.5.3 军用CCD图像传感器 175

4.6 展望 178

参考文献 179

第五章 光纤技术 180

5.1 概述 180

5.2 光纤和光缆 181

5.2.1 光纤传光原理 181

5.2.2 光纤性能与分类 184

5.2.3 光缆的结构和性能 190

5.3 光无源器件 192

5.3.1 光纤连接器与分路器 192

5.3.2 光隔离器与波分复用器 195

5.3.3 光开关与光衰减器 196

5.3.4 光纤偏振态控制器与保偏光纤 197

5.4 光纤的应用 198

5.4.1 光纤传感器 198

5.4.2 光纤图像传输 210

5.4.3 光纤用于信息处理 213

5.4.4 光纤用于能量传输 217

5.5 展望 218

5.5.1 光纤技术发展趋势 218

5.5.2 光纤应用开发及其未来前景 219

参考文献 220

第六章 平板显示技术 221

6.1 概述 221

6.2 液晶显示（LCD） 222

6.2.1 液晶的基本知识 223

6.2.2 扭曲向列型液晶显示（TN—LCD） 224

6.2.3 超扭曲向列型液晶显示（STN—LCD） 228

6.2.4 二端有源矩阵液晶显示 230

6.2.5 三端有源矩阵液晶显示 231

6.3 等离子体显示（PDP） 238

6.3.1 气体放电基本知识 238

6.3.2 单色等离子体显示 240

6.3.3 彩色等离子体显示 242

6.4 电致发光显示（ELD） 246

6.4.1 交流薄膜电致发光显示（ACTFELD） 247

6.4.2 交流粉末电致发光显示 249

6.4.3 发光二极管（LED） 249

6.5 平板型阴极射线管（FCRT）与场发射显示（FED） 251

6.5.1 平板CRT 251

6.5.2 场发射阴极（FEC） 252

6.5.3 场发射显示（FED） 253

6.6 其他平板显示 254

6.6.1 真空荧光显示（VFD） 254

6.6.2 电致变色显示（ECD） 254

6.7.1 液晶光阀（LCLV） 255

6.6.3 电泳显示（EPD） 255

6.7 投影式平板显示 255

6.7.2 数字微镜显示（DMD） 257

6.8 展望 258

参考文献 259

第七章 光存储技术 260

7.1 概述 260

7.2 光盘存储的基本原理和分类 260

7.2.1 光盘的读出过程和写入原理 260

7.2.2 光存储的主要特点 262

7.2.3 主要的光盘类型 263

7.3.1 光盘驱动器的主要技术单元 264

7.3.2 激光器 264

7.3 光盘驱动器的基本结构 264

7.3 光学头 265

7.3.4 机械系统 266

7.3.5 数据通道 266

7.3.6 存储介质 267

7.4 光盘的图文存储应用 268

7.4.1 信息存储和管理应用 268

7.4.2 光盘文档管理系统 268

7.4.3 工程图纸存储管理系统 269

7.4.4 地理信息系统 270

7.4.5 多媒体技术和光盘电子出版物 271

7.4.6 虚拟现实技术在军事训练模拟器中的应用 272

7.5.1 光盘记录速度分析 273

7.5 高速光盘数据记录 273

7.5.2 海量存储和高速记录的应用 275

7.5.3 雷达信号采集记录系统 275

7.5.4 机载和星载光盘数据记录系统 276

7.6 其他光存储技术 276

7.7 展望 277

7.7.1 光存储技术的发展趋势 277

7.7.2 光盘产业的发展 278

参考文献 279

第八章 集成光路和光电子集成技术 280

8.1 概述 280

8.2.1 平面光波导传光原理 281

8.2 集成光学器件及其应用 281

8.2.2 平面光波导的性能与分析 282

8.2.3 无源光波导器件 286

8.2.4 集成光学调制器与光开关 290

8.2.5 波导光栅器件与光逻辑器件 293

8.2.6 集成光学器件的应用 296

8.3 光电子集成器件及其应用 299

8.3.1 光电子集成器件的特点 299

8.3.2 单片集成的光发射机与接收机 302

8.3.3 光电子集成器件在光纤系统中的应用 304

8.4 展望 304

缩略语 306