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第1章 绪论 1

1.1 激光的特性 1

1.2 引信的功能及组成 3

1.2.1 引信的功能及其定义 3

1.2.2 引信的组成及作用过程 4

1.3 激光引信发展现状 5

1.3.1 国外激光引信发展现状 5

1.3.2 国内激光引信发展现状 10

1.4 激光引信发展趋势 13

第2章 半导体激光器 14

2.1 激光器的类型 14

2.2 半导体激光器的特点 17

2.2.1 半导体激光器的发展历程 17

2.2.2 半导体激光器的特点 18

2.3 半导体激光器的特性 19

2.3.1 基本结构 19

2.3.2 输出波长 20

2.3.3 阈值电流 21

2.3.4 效率 23

2.3.5 模式 24

2.3.6 光谱特性 25

2.4 典型半导体激光器器件 26

2.4.1 塑料封装脉冲半导体激光器 26

2.4.2 高功率脉冲半导体激光器 26

2.4.3 集成驱动的脉冲半导体激光器 29

2.4.4 连续半导体激光器 30

2.4.5 半导体激光器的封装形式 31

2.5 半导体激光器的安全使用 33

2.6 垂直腔面发射激光器 35

2.6.1 垂直腔面发射激光器的结构和特点 35

2.6.2 垂直腔面发射激光器的典型应用 38

2.7 微腔激光器 40

2.7.1 微腔激光器的特点 40

2.7.2 微腔激光器工作原理 41

2.7.3 微腔激光器的典型应用 44

第3章 光电探测器 47

3.1 光电探测器的物理效应 47

3.2 光电探测器的特性 49

3.2.1 灵敏度 49

3.2.2 量子效率 51

3.2.3 响应时间 51

3.2.4 噪声等效功率和探测率 52

3.2.5 探测器噪声 53

3.3 光电二极管 56

3.3.1 硅光电二极管 56

3.3.2 PIN硅光电二极管 61

3.3.3 雪崩光电二极管 65

3.4 MSM光电探测器 75

3.4.1 MSM光电探测器的器件结构 75

3.4.2 MSM光电探测器的特点 75

第4章 光学系统设计 79

4.1 光学系统设计原理 79

4.1.1 几何光学的基本定律 79

4.1.2 近轴光学的基本公式 80

4.1.3 共轴系统的像差分类 82

4.2 光学材料 84

4.2.1 光学玻璃 84

4.2.2 光学塑料 86

4.3 导弹用脉冲激光引信光学系统设计 91

4.3.1 导弹用脉冲激光引信光学设计原则 91

4.3.2 小视场激光引信光学系统设计 92

4.3.3 周视激光引信光学系统设计 95

4.4 常规弹药用脉冲激光引信光学系统设计 100

4.4.1 发射光学系统 101

4.4.2 接收光学系统 102

4.5 光学系统调试、测试方法 102

4.5.1 焦距、视场测量 103

4.5.2 光学系统与器件的匹配调试 104

第5章 激光传输特性 107

5.1 大气中的激光传输理论 107

5.1.1 大气的结构和组成 107

5.1.2 激光辐射传输理论 108

5.1.3 米耶散射理论 110

5.2 雾的激光传输特性 114

5.2.1 雾的物理性质 115

5.2.2 雾的衰减模型 119

5.3 雨的激光传输特性 122

5.3.1 雨滴的物理特性 122

5.3.2 雨滴尺寸分布模型 123

5.3.3 激光在雨中传输特性 126

5.4 霾的激光传输特性 128

5.5 雪的激光传输特性 130

5.6 沙尘的激光传输特性 131

5.7 海浪的激光传输特性 134

5.7.1 PM谱 134

5.7.2 海浪仿真模型 135

第6章 脉冲激光引信 138

6.1 导弹用脉冲激光引信的分类和设计原则 138

6.2 导弹用脉冲激光引信的系统组成 140

6.3 导弹用脉冲激光引信的设计方法 142

6.4 脉冲激光发射电路设计及实现 150

6.4.1 基准脉冲产生方式 150

6.4.2 驱动放大电路 152

6.5 脉冲激光接收电路设计及实现 157

6.5.1 前置放大电路设计 158

6.5.2 主放大电路设计 162

6.5.3 阈值比较电路设计 164

6.6 脉冲激光信号处理算法 165

6.6.1 信号处理算法 165

6.6.2 海浪环境下脉冲激光回波特性 167

6.6.3 海情识别算法 169

6.7 脉冲激光引信测距精度分析 171

6.7.1 系统误差 171

6.7.2 随机误差 172

第7章 偏振激光引信 174

7.1 偏振原理 174

7.1.1 琼斯矢量法 174

7.1.2 斯托克斯矢量法 175

7.1.3 琼斯矢量与斯托克斯矢量的关系 176

7.1.4 消偏振特性 177

7.2 脉冲偏振激光引信设计及试验 178

7.2.1 系统组成 178

7.2.2 脉冲偏振激光引信相关试验 180

7.2.3 偏振激光引信优势分析 182

第8章 调频连续波激光引信 183

8.1 调频连续波激光引信工作原理 184

8.1.1 工作原理 184

8.1.2 性能参数 186

8.1.3 测距误差分析 188

8.2 调频连续波激光引信系统设计 190

8.2.1 系统组成 190

8.2.2 激光发射子系统 190

8.2.3 激光接收子系统 196

8.2.4 信号处理子系统 199

8.3 调频连续波激光引信实验测试 213

第9章 激光引信测试、试验及仿真技术 218

9.1 激光引信测试技术 218

9.1.1 激光引信测试参数 218

9.1.2 激光引信参数测试方法 220

9.2 激光引信试验技术 222

9.2.1 内场试验 222

9.2.2 外场试验 223

9.2.3 专项试验 225

9.3 激光引信仿真技术 227

9.3.1 激光引信全数字仿真 227

9.3.2 激光引信半实物仿真 235

第10章 激光引信总体技术 242

10.1 激光引信总体设计 242

10.1.1 技术参数 242

10.1.2 其他要求 244

10.2 激光引信抗干扰设计 245

10.2.1 干扰源及抗干扰设计 245

10.2.2 其他抗干扰方法 253

10.3 激光引信引战配合设计 256

参考文献 258