现代机电一体化技术丛书 光电子技术及其应用PDF电子书下载

第1章 光电子技术概论 1

1.1 光电子学和光电子技术简介 1

1.2 光电子技术与多学科技术的结合 4

1.2.1 光电子技术与信息技术的结合 5

1.2.2 光电子技术与通信技术的结合 7

1.2.3 光电子技术与生物科学和医用技术的结合 8

1.2.4 光电子技术与材料科学技术的结合 9

1.2.5 光电子技术与军事技术和武器装备技术的结合 9

1.3 光电子技术的发展与展望 12

第2章 光电探测技术 15

2.1 概述 15

2.2 光电子学基础 16

2.2.1 辐射度学基本概念 16

2.2.2 光度学基本物理量 18

2.2.3 晶体半导体能带模型 19

2.2.4 半导体的光电效应 21

2.3 光电探测器 24

2.3.1 光敏电阻 24

2.3.2 光生伏特探测器 28

2.3.3 光电管 30

2.3.4 光电变换电路 33

2.3.5 光电池 34

2.3.6 光电倍增管 35

2.4 固体电荷耦合成像器件（CCD） 36

2.4.1 CCD工作的基本原理 36

2.4.2 CCD的特性参数 41

2.4.3 电荷耦合摄像器件（CCID） 41

2.4.4 CCD技术应用举例 46

2.5 红外探测器 48

2.5.1 红外辐射的基本知识 48

2.5.2 红外探测器分类 49

2.5.3 热探测器 49

2.5.4 光子探测器 51

2.6 光电探测系统 52

2.6.1 光电探测系统的军事应用 52

2.6.2 光电探测跟踪系统 52

2.6.3 红外搜索与跟踪系统 53

2.6.4 潜艇光电潜望镜和光电桅杆 56

2.6.5 光电成像探测系统 60

第3章 光纤通信技术 64

3.1 概述 64

3.2 光纤和光缆 65

3.2.1 光纤通信基本概念 65

3.2.2 光纤和光缆的结构与分类 66

3.2.3 光纤传输特性 73

3.2.4 光纤的数值孔径NA 76

3.2.5 光纤中的模 77

3.2.6 光纤标准和应用 78

3.3 信息光电子器件 82

3.3.1 光源 82

3.3.2 光发射机 82

3.3.3 光接收机 87

3.3.4 光探测器 88

3.3.5 光检测器 89

3.3.6 光放大器 90

3.4 光纤通信 92

3.4.1 光波波分复用多路光纤通信 92

3.4.2 相干光纤通信 92

3.5 光纤通信系统 93

3.5.1 系统结构 94

3.5.2 系统的主要指标 94

3.6 光纤通信新技术 96

3.6.1 光放大器 96

3.6.2 光波分复用技术 98

3.6.3 实现光联网 99

3.6.4 开发新一代光纤 99

3.6.5 向超大容量WDM系统演进 100

3.6.6 全光通信系统 100

第4章 条形码技术 101

4.1 条形码技术发展概述 101

4.2 条形码技术及其特点 102

4.3 条形码的编制 103

4.3.1 条形码的基本概念及构成 103

4.3.2 条形码的种类 104

4.3.3 编码的基本原则及常用条形码码制 104

4.4 条形码阅读器 108

4.4.1 条形码阅读器的组成和工作原理 108

4.4.2 条形码符号的光学特性 108

4.4.3 光电扫描器的结构及功能 109

4.4.4 光电扫描器的种类 112

4.4.5 条形码扫描器的选择原则 115

第5章 光电对抗技术与对抗系统 116

5.1 概述 116

5.2 光电对抗的概念与分类 117

5.2.1 基本概念 117

5.2.2 基本分类 118

5.2.3 基本特性 119

5.2.4 发展趋势 120

5.3 光电侦察技术 120

5.3.1 激光侦察 120

5.3.2 激光雷达 122

5.3.3 红外侦察 122

5.4 光电告警技术 122

5.4.1 激光告警技术 123

5.4.2 红外告警技术 125

5.4.3 紫外告警技术 127

5.4.4 光电复合告警技术 128

5.5 光电干扰技术 128

5.5.1 烟幕干扰 128

5.5.2 红外干扰（诱饵）弹技术 133

5.5.3 红外干扰机技术 137

5.5.4 红外定向干扰技术 140

5.5.5 激光干扰技术 141

5.5.6 激光干扰机 143

5.5.7 综合干扰技术 144

5.6 光电反干扰技术 145

5.6.1 反侦察技术 145

5.6.2 激光测距仪的反干扰措施 146

5.6.3 红外制导导弹的反干扰措施 146

5.6.4 精确制导武器的反干扰措施 146

5.6.5 辨别红外诱饵弹的方法 146

5.6.6 抑制掉红外诱饵弹的方法 147

5.6.7 红外成像制导导弹的抗干扰措施 147

5.7 红外辐射抑制技术 148

5.8 光电反干扰综合措施 149

5.9 光电隐身技术 150

5.10 光电对抗系统 152

5.10.1 光电火控系统 153

5.10.2 TV／红外图像跟踪系统 155

5.10.3 红外告警系统 156

5.10.4 红外诱饵弹系统 156

5.10.5 红外干扰机系统 158

5.11 光电反侦察技术 159

第6章 激光技术与应用系统 160

6.1 概述 160

6.2 激光原理 161

6.2.1 原子吸收、自发辐射和受激辐射 161

6.2.2 粒子数反转 162

6.2.3 激光工作物质的能级结构 162

6.2.4 光学谐振腔 163

6.2.5 产生激光的必要条件 164

6.2.6 激光的特性 164

6.2.7 激光器的分类 166

6.2.8 激光器 167

6.2.9 调Q激光器原理 171

6.3 激光通信 171

6.3.1 激光通信的原理 172

6.3.2 大气传输激光通信 172

6.3.3 卫星激光通信 173

6.4 激光测距 173

6.4.1 激光测距的原理与分类 173

6.4.2 军用脉冲激光测距仪的应用 175

6.5 激光雷达 176

6.5.1 激光雷达的结构与特点 177

6.5.2 激光雷达的军事应用 178

6.6 激光导航 179

6.6.1 萨格奈克效应 180

6.6.2 激光陀螺 180

6.6.3 光纤陀螺 180

6.7 激光模拟器 181

6.7.1 激光模拟器工作原理 181

6.7.2 激光模拟器应用 181

6.8 激光武器 182

6.8.1 激光武器的特点 182

6.8.2 激光武器的类型 183

6.8.3 高能激光武器 184

6.8.4 低能激光武器 185

6.8.5 激光武器的作战性能 187

6.8.6 激光武器的关键技术 188

6.8.7 激光破坏机理 189

6.9 激光制导 190

6.9.1 激光制导分类 190

6.9.2 激光制导特点 191

6.9.3 激光制导武器 192

6.10 激光武器的防护方法 194

6.10.1 主要空中目标抗高能激光防护技术 194

6.10.2 对激光致盲武器的防护措施 195

6.11 激光应用系统发展方向 196

第7章 生物医学中的光电子技术 198

7.1 光与生物组织相互作用 198

7.1.1 生物组织的光学特性 198

7.1.2 光与生物组织相互作用 200

7.1.3 激光的安全防护 203

7.2 生物医学常用的检测、诊断和治疗的光电子技术 205

7.3 激光防护 208

7.3.1 吸收型滤光镜 209

7.3.2 反射型滤光镜 209

7.3.3 复合型滤光镜 210

7.3.4 全息滤光片 210

7.3.5 可调谐滤光片 210

7.3.6 光能量限制器 210

7.3.7 光开关（快门）光学开关型滤光镜 211

7.3.8 抗激光材料 211

7.4 光电子和激光治疗技术 212

7.5 光电子和激光治疗的主要应用 213

7.6 激光加工生物组织和生物材料 215

参考文献 217