近程激光探测技术(卓越工程师培养计划系列教材普通高等教育十三五规划教材)

全书介绍了与近程激光探测技术息息相关的半导体激光器、光电探测器和光学系统的性能参数及典型应用，在光散射特性及光传输特性的基础上，深入阐述了脉冲激光探测体制、非相干调频连续波激光探测体制、相干调频连续波激光探测体制、脉冲激光成像探测体制的工作原理及系统组成。同时阐述了激光引信的总体技术。本书可作为从事兵器科学与技术、弹药工程、引信技术、探测制导与控制技术等相关学科和领域的科学工作者和工程技术人员的参考书，也可作为弹药工程、引信技术、探测制导与控制技术等相关专业的本科生的教材。

陈慧敏，北京理工大学机电学院兵器科学与技术学科副教授，物理电子学博士，探测与控制工程系副主任。国家自然基金委同行评议专家、中国航天科技集团公司第八研究院激光探测技术研发中心第二届学术委员会委员、中国宇航学会光电技术专业委员会第三届委员会常务委员。《兵工学报》、《光学 精密工程》、《红外与激光工程》、《北京理工大学学报》等期刊审稿人。主要从事激光探测与信息处理、激光抗干扰、目标特性等方面的研究。近五年，主持在研国家自然基金、重点实验室基金、行业预研、横向项目二十余项。发表相关论文30余篇，被SCI、EI收录20余篇，授权发明专利10余项，软件著作权15项，以第一作者出版《激光引信技术》（国家出版基金项目资助）专著1部，获得第六届兵工高校优秀教材二等奖。

第1章 绪论 1.1 激光的特性 1.2 引信的功能及组成 1.2.1 引信的功能及其定义 1.2.2 引信的组成及作用过程 1.3 激光引信发展现状 1.3.1 国外激光引信发展现状 1.3.2 国内激光引信发展现状 1.4 激光引信发展趋势 第2章 半导体激光器 2.1 半导体激光器的发展历程及特点 2.1.1 电注入式半导体激光器的发展历程 2.1.2 半导体激光器的特点 2.1.3 半导体激光器的特性 2.2 半导体激光器的性能参数 2.2.1 中心波长 2.2.2 阈值电流 2.2.3 效率 2.2.4 模式 2.2.5 光谱特性 2.3 典型半导体激光器 2.3.1 低功率脉冲半导体激光器 2.3.2 高功率脉冲半导体激光器 2.3.3 集成驱动脉冲半导体激光器 2.3.4 脉冲光纤耦合激光器 2.3.5 连续半导体激光器 2.4 垂直腔面发射激光器 2.4.1 垂直腔面发射激光器的结构和特点 2.4.2 垂直腔面发射激光器的典型应用 2.5 微腔激光器 2.5.1 微腔激光器的特点 2.5.2 微腔激光器的工作原理 2.5.3 微腔激光器的典型应用 2.6 量子级联激光器 2.6.1 量子级联激光器的工作原理 2.6.2 量子级联激光器的特点 2.6.3 量子级联激光器的应用 第3章 光电探测器 3.1 光电探测器的物理效应 3.1.1 外光电效应 3.1.2 内光电效应 3.1.3 光热效应 3.1.4 光电转换定律 3.2 光电探测器的特性参数和噪声 3.2.1 特性参数 3.2.2 噪声 3.3 常用光电探测器 3.3.1 硅光电二极管 3.3.2 硅PIN光电二极管 3.3.3 雪崩光电二极管 第4章 光学系统设计 4.1 几何光学基本定律 4.1.1 几何光学的基本概念 4.1.2 几何光学的基本定律 4.1.3 马吕斯定律和费马原理 4.2 球面和共轴球面系统 4.2.1 光线经过单个折射球面的折射 4.2.2 单个折射球面的成像倍率 4.3 光学系统像差 4.3.1 球差 4.3.2 彗差 4.3.3 像散和场曲 4.3.4 畸变 4.4 光学材料 4.4.1 透明光学材料 4.4.2 玻璃选择原则 4.4.3 塑料光学材料 4.4.4 反射光学材料 4.5 典型光学元件 4.5.1 透镜 4.5.2 柱面镜 4.5.3 折反棱镜 4.5.4 滤光片 4.6 光学系统设计软件 4.6.1 ZEMAX基本概况 4.6.2 ZEMAX设计环境 4.6.3 光学系统结构设计 4.6.4 光学系统成像分析 4.6.5 光学系统结构优化 4.7 典型光学设计 4.7.1 激光引信光束布局 4.7.2 周视激光引信光学系统设计 第5章 光散射特性 5.1 涂层光散射基础理论 5.1.1 涂层结构参数 5.1.2 双向反射分布函数 5.1.3 反射率和透射率 5.1.4 方向发射率 5.1.5 双向反射系数 5.1.6 激光雷达散射截面 5.2 粗糙表面双向反射分布函数模型 5.2.1 粗糙表面光散射的几何理论 5.2.2 遮蔽函数 5.2.3 参数化统计模型 5.2.4 双向反射分布函数测量系统 5.2.5 试验数据获取 5.2.6 模型优化方法 5.2.7 多种涂层材料表面BRDF分布模型 5.3 复杂目标激光反射特性 5.3.1 近程探测中的目标特性模型 5.3.2 体目标等效双向反射分布函数 第6章 脉冲激光引信技术 6.1 脉冲激光发射电路 6.1.1 驱动电路等效模型分析 6.1.2 高速开关器件选择 6.1.3 雪崩晶体管 6.1.4 功率场效应管 6.2 脉冲激光接收电路 6.2.1 接收电路主要技术参数 6.2.2 光电探测器选择原则 6.2.3 放大电路的设计 6.2.4 回波信号数字检测方法 6.3 脉冲激光回波信号处理 6.3.1 时刻鉴别方法 6.3.2 脉冲时间间隔测量方法 6.4 测距精度误差 6.4.1 时刻鉴别误差 6.4.2 时间间隔测量误差 6.4.3 系统噪声误差 第7章 相干激光引信技术 7.1 激光探测体制 7.1.1 激光非相干探测基本原理 7.1.2 激光相干探测基本原理 7.2 激光相干探测技术的应用 7.2.1 相干激光雷达系统 7.2.2 相干激光通信系统 7.2.3 相干激光引信系统 7.3 典型线性调频相干激光引信系统 7.3.1 工作原理 7.3.2 性能参数分析 7.3.3 系统组成 第8章 脉冲激光成像引信技术 8.1 脉冲激光成像引信的工作原理及性能参数 8.1.1 工作原理 8.1.2 性能参数 8.1.3 激光成像引信的优缺点 8.2 脉冲激光成像引信系统设计 8.2.1 系统组成 8.2.2 激光发射子系统 8.2.3 激光接收子系统 8.2.4 图像信号处理识别系统 8.3 脉冲激光成像引信仿真技术 第9章 烟雾扩散模式 9.1 气溶胶粒子的物理性质 9.1.1 粒子大小 9.1.2 粒子形态