光電子技術及其應用（簡體書）

本書內容涉及光電子技術中的各個主要方面，包括基于光電子學原理的光電探測技術和光電探測應用系統實例、光纖通信技術、條形碼技術、光電對抗技術與對抗系統、激光技術與應用系統和生物醫學中的光電子技術。特別是對于光電子技術在軍事上的應用，作了一些理論分析並給出了相關系統的應用實例。本書理論與實際密切結合，既有普及性和實用性，又具有一定深度，邏輯性強，配有大量圖表，易于掌握和使用。 本書可供從事與光電子技術相關的系統（包括光電子信息系統、光電子通信系統、軍用光電子系統等）應用和開發的技術人員使用，也可作為大專院校相關專業師生的教材和參考書。

郭瑜茹，中國船舶工業系統工程研究院，研究員，華中科技大學信息工程學院電信系計算機網絡專業博士畢業。多年來，主要從事船舶系統工程中的通信、網絡、仿真等工作。林宋，北方工業大學機電工程學院機械系，副教授，博士學位論文有關信息化制造技術，主要教學工作從事“數控技術與數控機床”、“先進制造技術”、“金屬切削原理及刀具設計”、“CAD/CAM技術”及“機械制造原理”本科、碩士課程。近年來科研工作主要為再制造工藝機設備、餐廚垃圾處理、數控機床設計檢測及機械設計等。

《光電子技術及其應用 》是“現代機電一體化技術叢書”之一。本叢書由國內研究機電一體化先進技術的多位專家編寫，本分冊介紹了基于光電子學原理的光電探測技術、光電探測應用系統實例、光纖通信技術、條形碼技術、光電對抗技術與對抗系統、激光技術、激光武器和生物醫學中的光電子技術。國內鮮有同類機電一體化應用技術性圖書。

第1章光電子技術概論／001
1.1光電子學和光電子技術簡介／1
1.2光電子技術與多學科技術的結合／4
1.2.1光電子技術與信息技術的結合／5
1.2.2光電子技術與通信技術的結合／7
1.2.3光電子技術與生物科學和醫用技術的結合／8
1.2.4光電子技術與材料科學技術的結合／9
1.2.5光電子技術與軍事技術和武器裝備技術的結合／9
1.3光電子技術的發展與展望／12
第2章光電探測技術／015
2.1概述／15
2.2光電子學基礎／16
2.2.1輻射度學基本概念／16
2.2.2光度學基本物理量／18
2.2.3晶體半導體能帶模型／19
2.2.4半導體的光電效應／21
2.3光電探測器／24
2.3.1光敏電阻／24
2.3.2光生伏特探測器／28
2.3.3光電管／30
2.3.4光電變換電路／33
2.3.5光電池／34
2.3.6光電倍增管／35
2.4固體電荷耦合成像器件（CCD）／36
2.4.1CCD工作的基本原理／36
2.4.2CCD的特性參數／41
2.4.3電荷耦合攝像器件（CCID）／41
2.4.4CCD技術應用舉例／46
2.5紅外探測器／48
2.5.1紅外輻射的基本知識／48
2.5.2紅外探測器分類／49
2.5.3熱探測器／49
2.5.4光子探測器／51
2.6光電探測系統／52
2.6.1光電探測系統的軍事應用／52
2.6.2光電探測跟蹤系統／52
2.6.3紅外搜索與跟蹤系統／53
2.6.4潛艇光電潛望鏡和光電桅桿／56
2.6.5光電成像探測系統／60
第3章光纖通信技術／064
3.1概述／64
3.2光纖和光纜／65
3.2.1光纖通信基本概念／65
3.2.2光纖和光纜的結構與分類／66
3.2.3光纖傳輸特性／73
3.2.4光纖的數值孔徑NA／76
3.2.5光纖中的模／77
3.2.6光纖標準和應用／78
3.3信息光電子器件／82
3.3.1光源／82
3.3.2光發射機／82
3.3.3光接收機／87
3.3.4光探測器／88
3.3.5光檢測器／89
3.3.6光放大器／90
3.4光纖通信／92
3.4.1光波波分復用多路光纖通信／92
3.4.2相干光纖通信／92
3.5光纖通信系統／93
3.5.1系統結構／94
3.5.2系統的主要指標／94
3.6光纖通信新技術／96
3.6.1光放大器／96
3.6.2光波分復用技術／98
3.6.3實現光聯網／99
3.6.4開發新一代光纖／99
3.6.5向超大容量WDM系統演進／100
3.6.6全光通信系統／100
第4章條形碼技術／101
4.1條形碼技術發展概述／101
4.2條形碼技術及其特點／102
4.3條形碼的編制／103
4.3.1條形碼的基本概念及構成／103
4.3.2條形碼的種類／104
4.3.3編碼的基本原則及常用條形碼碼制／104
4.4條形碼閱讀器／108
4.4.1條形碼閱讀器的組成和工作原理／108
4.4.2條形碼符號的光學特性／108
4.4.3光電掃描器的結構及功能／109
4.4.4光電掃描器的種類／112
4.4.5條形碼掃描器的選擇原則／115
第5章光電對抗技術與對抗系統／106
5.1概述／116
5.2光電對抗的概念與分類／117
5.2.1基本概念／117
5.2.2基本分類／118
5.2.3基本特性／119
5.2.4發展趨勢／120
5.3光電偵察技術／120
5.3.1激光偵察／120
5.3.2激光雷達／122
5.3.3紅外偵察／122
5.4光電告警技術／122
5.4.1激光告警技術／123
5.4.2紅外告警技術／125
5.4.3紫外告警技術／127
5.4.4光電復合告警技術／128
5.5光電干擾技術／128
5.5.1煙幕干擾／128
5.5.2紅外干擾（誘餌）彈技術／133
5.5.3紅外干擾機技術／137
5.5.4紅外定向干擾技術／140
5.5.5激光干擾技術／141
5.5.6激光干擾機／143
5.5.7綜合干擾技術／144
5.6光電反干擾技術／145
5.6.1反偵察技術／145
5.6.2激光測距儀的反干擾措施／146
5.6.3紅外制導導彈的反干擾措施／146
5.6.4精確制導武器的反干擾措施／146
5.6.5辨別紅外誘餌彈的方法／146
5.6.6抑制掉紅外誘餌彈的方法／147
5.6.7紅外成像制導導彈的抗干擾措施／147
5.7紅外輻射抑制技術／148
5.8光電反干擾綜合措施／149
5.9光電隱身技術／150
5.10光電對抗系統／152
5.10.1光電火控系統／153
5.10.2TV／紅外圖像跟蹤系統／155
5.10.3紅外告警系統／156
5.10.4紅外誘餌彈系統／156
5.10.5紅外干擾機系統／158
5.11光電反偵察技術／159
第6章激光技術與應用系統／160
6.1概述／160
6.2激光原理／161
6.2.1原子吸收、自發輻射和受激輻射／161
6.2.2粒子數反轉／162
6.2.3激光工作物質的能級結構／162
6.2.4光學諧振腔／163
6.2.5產生激光的必要條件／164
6.2.6激光的特性／164
6.2.7激光器的分類／166
6.2.8激光器／167
6.2.9調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大氣傳輸激光通信／172
6.3.3衛星激光通信／173
6.4激光測距／173
6.4.1激光測距的原理與分類／173
6.4.2軍用脈沖激光測距儀的應用／175
6.5激光雷達／176
6.5.1激光雷達的結構與特點／177
6.5.2激光雷達的軍事應用／178
6.6激光導航／179
6.6.1薩格奈克效應／180
6.6.2激光陀螺／180
6.6.3光纖陀螺／180
6.7激光模擬器／181
6.7.1激光模擬器工作原理／181
6.7.2激光模擬器應用／181
6.8激光武器／182
6.8.1激光武器的特點／182
6.8.2激光武器的類型／183
6.8.3高能激光武器／184
6.8.4低能激光武器／185
6.8.5激光武器的作戰性能／187
6.8.6激光武器的關鍵技術／188
6.8.7激光破壞機理／189
6.9激光制導／190
6.9.1激光制導分類／190
6.9.2激光制導特點／191
6.9.3激光制導武器／192
6.10激光武器的防護方法／194
6.10.1主要空中目標抗高能激光防護技術／194
6.10.2對激光致盲武器的防護措施／195
6.11激光應用系統發展方向／196
第7章生物醫學中的光電子技術／198
7.1光與生物組織相互作用／198
7.1.1生物組織的光學特性／198
7.1.2光與生物組織相互作用／200
7.1.3激光的安全防護／203
7.2生物醫學常用的檢測、診斷和治療的光電子技術／205
7.3激光防護／208
7.3.1吸收型濾光鏡／209
7.3.2反射型濾光鏡／209
7.3.3復合型濾光鏡／210
7.3.4全息濾光片／210
7.3.5可調諧濾光片／210
7.3.6光能量限制器／210
7.3.7光開關（快門）光學開關型濾光鏡／211
7.3.8抗激光材料／211
7.4光電子和激光治療技術／212
7.5光電子和激光治療的主要應用／213
7.6激光加工生物組織和生物材料／215
參考文獻／217