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第一章光电子技术概论1

1.1 概述1

1.1.1 光波段的电子技术1

1.1.2 光电子技术发展简史1

1.1.3 光电子技术的范围4

1.2 光电子技术的特点、地位与作用4

1.2 光电子技术的特点4

1.2.2 光电子技术是信息社会的支柱技术10

1.2.3 光电子技术是高技术战争的关键技术12

1.3 光电子技术发展展望17

1.3.1 光电子技术将成为信息时代的支柱17

1.3.2 光电子器件的发展趋势17

1.3.3 光电子技术应用的发展趋势18

第二章激光技术21

2.1 概述21

2.1.1 本世纪重大发明之21

2.1 光波参量22

2.1.3 难以驾驭的光波23

2.1.4 自发辐射光和受激发射光24

2.1.5 激光产生的基本原理26

2.1.6 激光束的特点34

2.2 常用激光器36

2.2.1 固体激光器36

2.2.2 气体激光器39

2.2.4 半导体激光器43

2.2.3 染料激光器43

2.2.5 其他激光器46

2.3 实用激光单元技术47

2.3.1 激光选模技术47

2.3.2 激光调谐技术48

2.3.3 激光稳频技术50

2.3.4 激光Q开关技术52

2.3.5 激光放大技术53

2.3.6 激光调制技术54

2.3.7 激光偏转技术57

2.3.8 激光锁模技术58

2.4.1 传输衰减和传输窗口59

2.4 激光大气传输59

2.4.2 大气湍流效应60

2.5 激光探测技术61

2.5.1 点探测器61

2.5.2 像探测器62

2.5.3 直接探测技术62

2.5.4 外差探测技术63

2.6 激光应用64

2.6.1 激光通信64

2.6.2 激光测距66

2.6.3 激光雷达68

2.6.4 激光制导70

2.6.5 激光导航72

2.6.6 激光武器74

2.6.7 激光战术模拟77

2.6.8 激光与能源78

2.7 展望80

参考文献83

第三章红外技术84

3.1 概述84

3.2 红外线84

3.2.1 红外线也是电磁波85

3.2.2 红外线的产生85

3.2.3 红外线的传播85

3.2.4 红外辐射与红外吸收85

3.3.1 红外探测器原理和分类88

3.3 红外探测器和探测器组件88

3.3.2 热探测器89

3.3.3 红外光子探测器90

3.3.4 红外探测器参数和性能95

3.3.5 红外探测器组件97

3.4 红外焦平面阵列（IRFPA）102

3.4.1 新一代红外探测器——IRFPA103

3.4.2 扫描型和凝视型IRFPA104

3.4.3 IRFPA的结构105

3.4.4 混合式IRFPA的输入电路107

3.4.5 IRFPA的读出电路和信号处理109

3.4.7 典型的IRFPA举例111

3.4.6 IRFPA的质量评价111

3.5 红外应用116

3.5.1 黑夜也能看得见景物的红外仪器116

3.5.2 红外技术是获取信息的重要手段135

3.5.3 红外技术——精确跟踪制导的重要基础140

3.6 展望144

参考文献145

第四章CCD成像技术146

4.1 概述146

4.2 CCD结构及其工作原理147

4.2.1 CCD的物理基础——MIS结构147

4.2.2 CCD的组成及其工作原理150

4.2.3 电荷转移沟道152

4.3 CCD的分类154

4.3.1 按结构分类154

4.3.2 按光谱分类157

4.4 CCD的性能参数163

4.4.1 转移效率163

4.4.2 暗电流164

4.4.3 噪声165

4.4.4 灵敏度（响应度）165

4.4.5 分辨率166

4.4.6 噪声等效功率166

4.4.7 动态范围166

4.5 CCD的应用167

4.4.11 填充因子167

4.4.10 晕光系数167

4.4.9 不均匀性167

4.4.8 峰值波长与截止波长167

4.5.1 民用线阵CCD图像传感器168

4.5.2 民用面阵CCD图像传感器170

4.5.3 军用CCD图像传感器175

4.6 展望178

参考文献179

第五章光纤技术180

5.1 概述180

5.2 光纤和光缆181

5.2.1 光纤传光原理181

5.2.2 光纤性能与分类184

5.2.3 光缆的结构和性能190

5.3 光无源器件192

5.3.1 光纤连接器与分路器192

5.3.2 光隔离器与波分复用器195

5.3.3 光开关与光衰减器196

5.3.4 光纤偏振态控制器与保偏光纤197

5.4 光纤的应用198

5.4.1 光纤传感器198

5.4.2 光纤图像传输210

5.4.3 光纤用于信息处理213

5.4.4 光纤用于能量传输217

5.5 展望218

5.5.1 光纤技术发展趋势218

5.5.2 光纤应用开发及其未来前景219

参考文献220

第六章平板显示技术221

6.1 概述221

6.2 液晶显示（LCD）222

6.2.1 液晶的基本知识223

6.2.2 扭曲向列型液晶显示（TN—LCD）224

6.2.3 超扭曲向列型液晶显示（STN—LCD）228

6.2.4 二端有源矩阵液晶显示230

6.2.5 三端有源矩阵液晶显示231

6.3 等离子体显示（PDP）238

6.3.1 气体放电基本知识238

6.3.2 单色等离子体显示240

6.3.3 彩色等离子体显示242

6.4 电致发光显示（ELD）246

6.4.1 交流薄膜电致发光显示（ACTFELD）247

6.4.2 交流粉末电致发光显示249

6.4.3 发光二极管（LED）249

6.5 平板型阴极射线管（FCRT）与场发射显示（FED）251

6.5.1 平板CRT251

6.5.2 场发射阴极（FEC）252

6.5.3 场发射显示（FED）253

6.6 其他平板显示254

6.6.1 真空荧光显示（VFD）254

6.6.2 电致变色显示（ECD）254

6.7.1 液晶光阀（LCLV）255

6.6.3 电泳显示（EPD）255

6.7 投影式平板显示255

6.7.2 数字微镜显示（DMD）257

6.8 展望258

参考文献259

第七章光存储技术260

7.1 概述260

7.2 光盘存储的基本原理和分类260

7.2.1 光盘的读出过程和写入原理260

7.2.2 光存储的主要特点262

7.2.3 主要的光盘类型263

7.3.1 光盘驱动器的主要技术单元264

7.3.2 激光器264

7.3 光盘驱动器的基本结构264

7.3 光学头265

7.3.4 机械系统266

7.3.5 数据通道266

7.3.6 存储介质267

7.4 光盘的图文存储应用268

7.4.1 信息存储和管理应用268

7.4.2 光盘文档管理系统268

7.4.3 工程图纸存储管理系统269

7.4.4 地理信息系统270

7.4.5 多媒体技术和光盘电子出版物271

7.4.6 虚拟现实技术在军事训练模拟器中的应用272

7.5.1 光盘记录速度分析273

7.5 高速光盘数据记录273

7.5.2 海量存储和高速记录的应用275

7.5.3 雷达信号采集记录系统275

7.5.4 机载和星载光盘数据记录系统276

7.6 其他光存储技术276

7.7 展望277

7.7.1 光存储技术的发展趋势277

7.7.2 光盘产业的发展278

参考文献279

第八章集成光路和光电子集成技术280

8.1 概述280

8.2.1 平面光波导传光原理281

8.2 集成光学器件及其应用281

8.2.2 平面光波导的性能与分析282

8.2.3 无源光波导器件286

8.2.4 集成光学调制器与光开关290

8.2.5 波导光栅器件与光逻辑器件293

8.2.6 集成光学器件的应用296

8.3 光电子集成器件及其应用299

8.3.1 光电子集成器件的特点299

8.3.2 单片集成的光发射机与接收机302

8.3.3 光电子集成器件在光纤系统中的应用304

8.4 展望304

缩略语306