第1章 光电子技术概论 1
引言 1
光波段的电子技术 1
光电子技术发展简史 1
光电子技术的范围 4
光电子技术的特点、地位与作用 4
光电子技术的特点 4
光电子技术是信息社会的支柱技术 9
光电子技术是高技术战争的重要支柱 12
光电子技术发展展望 16
光电子技术已成为信息时代的支柱 16
光电子器件的发展趋势 16
光电子技术应用的发展趋势 17
第2章 激光技术 19
引言 19
20世纪重大发明之一 19
光波参量 20
难以驾驭的光波 21
自发辐射光和受激辐射光 22
激光产生的基本原理 23
激光束的特点 30
常用激光器 32
固体激光器 32
气体激光器 37
染料激光器 38
半导体激光器 39
其他激光器 41
实用激光单元技术 42
激光选模技术 42
激光调谐技术 43
激光稳频技术 45
激光Q开关技术 46
激光放大技术 48
激光调制技术 48
激光偏转技术 51
激光变频技术 52
激光锁模技术 53
激光束整形技术 53
激光大气传输 54
传输衰减和传输窗口 54
大气湍流效应 55
激光探测技术 55
点探测器 55
像探测器 56
直接探测技术 57
外差探测技术 57
激光应用 58
激光通信 58
激光测距 60
激光雷达 61
激光制导 62
激光导航 63
激光武器和激光对抗 65
激光战术模拟 67
激光与能源 68
激光在国民经济中的应用 69
展望 73
激光器的发展动向 73
军用激光技术的新动向 74
参考文献 74
第3章 激光雷达技术 75
引言 75
激光雷达的特点 75
激光雷达发展史 76
激光雷达分类 76
激光雷达组成及原理 76
激光雷达组成 76
激光雷达工作基本原理 77
激光的大气传输特性 78
水平能见度 79
水平大气透射率 80
斜程大气透射率 80
大气湍流效应 81
光学系统 82
发射光学系统 82
接收光学系统 82
激光探测技术 82
直接探测技术 83
外差探测技术 83
激光探测器 84
目标特性 85
反射特性 85
目标反射率 85
光学角反射器 86
玻璃微珠反射带 86
目标激光雷达横截面 87
激光测距技术 87
脉冲激光测距技术 87
相位激光测距技术 90
激光自动跟踪技术 91
激光跟踪原理 91
跟踪精度 92
激光雷达的应用 92
靶场测量 92
空间交会测量 93
综合火控 93
远程预警、精密跟踪、瞄准和识别 93
直升机防撞 94
精确制导 94
侦毒和化学战剂监测 94
局部风场测量 94
水下目标探测 94
展望 95
参考文献 95
第4章 红外探测技术 96
引言 96
红外线 97
红外线也是电磁波 97
红外线的产生 97
红外线的传播 97
红外辐射与红外吸收 98
红外探测器和探测器组件 99
红外探测器原理和分类 99
热探测器 101
红外光子探测器 102
红外探测器参数和性能 107
红外探测器组件 108
红外焦平面阵列 113
新一代红外探测器——IRFPA 113
扫描型和凝视型IRFPA 116
红外焦平面阵列结构 117
焦平面阵列的信号采集和传输处理 119
焦平面阵列的质量评价 122
典型红外焦平面阵列举例 123
红外技术应用 131
黑夜也能看得见景物的红外仪器 132
非成像红外系统 134
红外热成像系统 135
常用的红外波段 135
目标和背景特性分析 135
红外军事应用举例 138
红外技术在国民经济和人民生活中的应用 145
展望 148
参考文献 149
第5章 红外热成像技术 150
引言 150
人眼视觉的限制 151
人眼——一种可见光成像仪器 151
地点、时间和观察细节能力对人眼观察的限制 151
可见光灵敏度和波长对人眼观察的限制 151
景物的红外辐射特点 151
景物温度差异 152
景物表面特性影响红外辐射的强弱 152
景物红外辐射的波长范围 152
为什么热成像常常使用3μm～5μm和8μm～14μm两个红外波段 153
目标和背景的辐射与波长的关系 153
大气对红外辐射的衰减 153
红外探测器及红外光学材料对红外辐射的波长的选择性 154
热成像技术需要实现的功能 155
景物红外辐射的接收 155
物空间（景物）的辐射分布到像空间的转换 155
由红外探测器完成光电转换 156
电信号的处理和变换 156
图像显示 156
热成像技术的发展历史 157
发展简史 157
从第一代热像仪到第二代热像仪 158
热成像技术的分类 159
热成像装置的组成及基本工作原理 160
组成 160
基本工作原理 161
几种典型热成像装置的介绍 165
第一代热成像装置 165
第二代热成像装置 170
热成像系统的性能评价 178
描述系统温度灵敏度的参数及测试方法 179
描述系统空间分辨力的参数及其测试方法 180
描述系统传递特性的参数和测试方法 182
其他参数 182
野外条件下性能评价 183
战术技术指标 184
热成像技术的应用 186
军事应用 187
民用 187
展望 189
参考文献 189
第6章 可见光成像技术 190
引言 190
光电成像器件 190
照相胶片 191
真空摄像管 191
固态成像器件 192
CCD成像技术 193
概述 193
CCD结构及其工作原理 193
CCD的分类 197
CCD的性能参数 199
CCD的应用 201
CMOS成像技术 208
概述 208
CMOS结构及其工作原理 209
CMOS图像传感器特性参数 211
CMOS与CCD比较 212
CMOS应用 213
微光夜视技术 213
直视微光夜视仪和微光像增强器 214
微光电视与微光摄像器件 216
微光夜视仪的应用 218
展望 219
参考文献 220
第7章 紫外探测技术 221
引言 221
太阳的紫外辐射和大气传输特性 222
太阳的紫外辐射和“日盲区” 222
“日盲区”背景的紫外辐射特性 223
近地表面的大气紫外线传输特性 224
紫外探测器 224
紫外探测器的类型 224
光电发射紫外探测器 225
半导体紫外探测器 228
紫外探测技术在军事上的应用 230
导弹的紫外告警 230
紫外通信 232
紫外／红外双色跟踪与制导 233
展望 233
参考文献 234
第8章 多光谱成像技术 235
引言 235
物体的光谱特性 236
电磁波 236
物体的光谱特性 236
电磁波在大气中的传播特性 238
通过光谱识别物质 239
多光谱成像仪 240
概述 240
成像分光技术 241
常用的多光谱成像仪 242
多光谱成像用的光电探测器 249
多光谱成像仪的基本性能参数及其标定 250
多光谱图像信息的处理 251
概述 251
图像处理 252
图像判读 253
多光谱成像技术的应用 253
应用特点 253
多光谱成像仪运载平台 254
多光谱成像技术在军事方面的应用 254
多光谱成像技术在其他方面的应用 255
展望 256
参考文献 257
第9章 光电侦察监视与预警技术 258
引言 258
光电侦察监视技术 259
光电侦察监视技术的优点 259
常用的光电侦察监视传感器 261
侦察监视平台与典型的系统配置 272
从侦察监视到火控 281
光电预警技术 284
预警与告警 284
美国国家导弹防御与战区导弹防御 285
居高临下的光电预警卫星 285
展望 289
参考文献 290
第10章 光电制导技术 291
引言 291
发展特点 291
发展概况 292
光电制导技术分类和基本概念 293
遥控制导 293
地图匹配制导 294
寻的制导 295
激光制导技术 296
系统构成 296
半主动激光寻的制导原理和构成 297
激光驾束制导原理和构成 299
传输指令制导原理和构成 300
激光制导技术在武器系统中的应用 301
红外寻的制导技术 304
红外点源导引头寻的制导技术 305
红外点源导引头在武器中应用实例 307
红外成像寻的制导技术 311
展望 315
红外成像寻的制导技术 315
激光成像雷达寻的制导技术 315
复合寻的制导技术 315
智能化寻的制导技术 315
参考文献 316
第11章 光电火控技术 317
引言 317
发展简史 317
光电火控系统的功能和性能特点 317
光电火控系统分类 318
按光电探测系统分类 318
按火控系统功能分类 319
按武器配套分类 319
光电火控系统组成及工作原理 320
系统组成 320
系统工作原理 321
光电成像跟踪系统 322
成像跟踪原理 322
热像仪的作用距离 323
火控热像仪实例 325
可见光电视自动跟踪器 326
目标自动跟踪技术 326
目标自动跟踪基本原理 326
动态多目标自动跟踪技术 329
激光测距机和自动跟踪器 331
激光测距机 331
激光光斑跟踪器 332
跟踪平台及光电火控系统实例 334
跟踪平台的组成 334
随动系统自动调节（或跟踪）原理 334
数字随动系统组成及原理 335
精度 335
火控系统性能实例 336
展望 336
参考文献 336
第12章 光纤技术 337
引言 337
光纤和光缆 338
光纤传光原理 338
光纤性能与分类 341
光缆的结构和性能 346
光无源器件 348
光纤连接器与分路器 348
光隔离器与波分复用器 350
光开关与光衰减器 351
光纤偏振态控制器与保偏光纤 352
光纤光栅 353
光纤放大器与光纤激光器 354
光纤放大器 354
光纤激光器 355
光纤的应用 357
光纤传感器 357
光纤图像传输 367
光纤用于信息处理 369
光纤用于能量传输 373
展望 374
光纤技术发展趋势 374
光纤应用开发及其未来前景 375
参考文献 376
第13章 平板显示器技术 377
引言 377
液晶显示 378
液晶的基本知识 379
扭曲向列型液晶显示 380
超扭曲向列型液晶显示 384
有源矩阵液晶显示 386
液晶显示应用和前景 392
等离子体显示 393
气体放电基本知识 394
单色PDP 395
彩色PDP 396
等离子体显示应用和前景 400
电致发光显示 400
交流薄膜电致发光显示 401
交流厚膜薄膜混合型电致发光显示 402
交流粉末电致发光显示 404
电致发光显示应用和前景 404
有机电致发光显示 404
OLED的基本知识 405
小分子OLED 406
高分子有机电致发光显示 407
有机电致发光显示应用和前景 408
场致发射显示 408
场致发射显示基本知识 408
场致发射阴极 409
场致发射显示器件结构 410
投影显示与微型显示器 412
基本知识 412
液晶光阀 413
数字微镜器件 415
硅基有机发光二极管 415
微型显示的应用和前景 416
其他平板显示 417
真空荧光显示 417
电致变色显示 418
电泳显示 418
展望 419
参考文献 420
第14章 光存储技术 421
引言 421
光盘存储的基本原理和分类 422
光盘读写原理 422
光存储的主要特点 423
主要的光盘类型 423
高密度光存储 425
高密度光存储的发展方向 425
超分辨力存储技术 425
多维光存储 426
光盘驱动器的基本结构 428
光盘驱动器的主要技术单元 428
激光器 428
光学系统与光学头 429
机械系统和伺服控制 430
数据通道 430
存储介质 431
光盘存储器与网络存储技术 432
光盘集成存储设备 432
网络存储技术 433
网络化光盘库 434
光盘的数据存储与信息记录应用 435
海量数据存储和数据中心 435
高速光盘数据记录 437
阵列式光盘高速数据记录系统 439
展望 440
参考文献 441
第15章 集成光路和光电子集成技术 442
引言 442
集成光学器件及其应用 443
平面光波导传光原理 443
平面光波导的性能与分析 444
无源光波导器件 447
集成光学调制器与光开关 451
波导光栅器件与光逻辑器件 453
集成光学器件的应用 456
光电子集成器件及其应用 459
光电子集成器件的特点 459
单片集成的光发射机与接收机 461
光电子集成器件在光纤系统中的应用 463
展望 463
缩略语 465