空間光電技術(shù)與光學(xué)系統(tǒng)

前言

第1章 緒論

1.1 空間光電技術(shù)研究的必要性

1.1.1 探測(cè)與利用空間資源的需要

1.1.2 探測(cè)與規(guī)避空間碎片的需要

1.1.3 開展空間活動(dòng)與維護(hù)國(guó)家安全的需要

1.1.4 建設(shè)天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的需要

1.2 空間環(huán)境特性的研究現(xiàn)狀

1.2.1 空間目標(biāo)的分類與特點(diǎn)

1.2.2 太陽(yáng)輻射及地球輻射

1.2.3 空間目標(biāo)的光輻射

1.2.4 大氣的垂直結(jié)構(gòu)特性

1.3 我國(guó)空間光電技術(shù)研究進(jìn)展與儀器簡(jiǎn)述

1.3.1 空間光電技術(shù)研究進(jìn)展

1.3.2 空間光電儀器簡(jiǎn)述

第2章 大氣信道傳輸特性及補(bǔ)償技術(shù)

2.1 大氣信道影響分析

2.1.1 大氣衰減影響

2.1.2 大氣湍流影響

2.2 大氣湍流模擬裝置及特性分析

2.2.1 大氣湍流模擬裝置概述

2.2.2 大氣湍流模擬裝置原理及組成

2.2.3 大氣湍流模擬裝置特性及測(cè)試

2.3 大氣引起的光強(qiáng)閃爍及補(bǔ)償技術(shù)

2.3.1 大氣湍流引起光強(qiáng)閃爍效應(yīng)

2.3.2 基于液晶的激光光強(qiáng)控制

2.3.3 試驗(yàn)小結(jié)

2.4 大氣引起的到達(dá)角起伏及補(bǔ)償技術(shù)

2.4.1 大氣湍流引起到達(dá)角起伏效應(yīng)

2.4.2 哈特曼傳感器測(cè)量到達(dá)角起伏原理

2.4.3 基于哈特曼傳感器的光軸精密定位技術(shù)實(shí)驗(yàn)分析

2.4.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)

2.5 大氣對(duì)激光偏振特性影響及應(yīng)用補(bǔ)償技術(shù)

2.5.1 光波的偏振特性

2.5.2 大氣對(duì)激光偏振特性的影響

2.5.3 激光偏振特性的應(yīng)用舉例

2.6 其他補(bǔ)償技術(shù)

2.6.1 典型的自適應(yīng)技術(shù)

2.6.2 其他抑制技術(shù)

第3章 光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)與公差制訂

3.1 評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的幾種方法

3.1.1 中心點(diǎn)亮度法

3.1.2 瑞利判斷法

3.1.3 分辨率法

3.1.4 星點(diǎn)檢驗(yàn)法

3.1.5 光學(xué)傳遞函數(shù)法

3.2 OTF的基本概念

3.2.1 定義

3.2.2 調(diào)制度

3.2.3 截止頻率

3.2.4 規(guī)化頻率

3.2.5 特征頻率

3.3 OTF的計(jì)算

3.3.1 線擴(kuò)散函數(shù)

3.3.2 OTF的計(jì)算

3.3.3 計(jì)算OTF方法的總結(jié)歸納

3.3.4 OTF計(jì)算實(shí)例

3.3.5 中心遮攔對(duì)OTF的影響

3.4 光學(xué)成像中其他環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)

3.4.1 人眼

3.4.2 底片

3.4.3 攝像管

3.4.4 微通道板

3.4.5 大氣抖動(dòng)

……

第4章 空間目標(biāo)光電探測(cè)技術(shù)

第5章 動(dòng)態(tài)目標(biāo)光電眼瞄技術(shù)

第6章 折射式空間光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第7章 反射式空間相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第8章 空間激光通信光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第9章 太陽(yáng)模擬器光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第10章 地球模擬器和地球張角標(biāo)定系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

索引

彩頁(yè)2100433B

本書針對(duì)我國(guó)空間光電技術(shù)發(fā)展的需要，比較系統(tǒng)地總結(jié)作者及所在團(tuán)隊(duì)多年來(lái)的科研實(shí)踐，提出相關(guān)技術(shù)研究與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。

全書共十章。前五章主要闡述空間光電領(lǐng)域的一些技術(shù)問(wèn)題，包括空間光電技術(shù)的研究進(jìn)展、大氣信道影響與光學(xué)補(bǔ)償、光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)、空間目標(biāo)的光學(xué)探測(cè)及光學(xué)動(dòng)態(tài)跟瞄等技術(shù)；后五章重點(diǎn)介紹空間光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，包括折射式及反射式系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)、空間激光通信系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)、太陽(yáng)模擬器及地球模擬器系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計(jì)等。

本書對(duì)于從事空間光電技術(shù)研究和光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科技工作者有一定的參考價(jià)值，也可供高等院校與科研院所的研究生學(xué)習(xí)參考。

本書是《現(xiàn)代空間光電子信息技術(shù)叢書》之一，全書共分為11章：其中第1章概述了現(xiàn)代光電系統(tǒng)的發(fā)展及基本功能單元，第2、3章介紹了現(xiàn)代成像光學(xué)系統(tǒng)和光電信息耦合、調(diào)理與采集，第4-6章介紹了激光雷達(dá)系統(tǒng)原理及其應(yīng)用，第7、8章分別介紹了成像光電系統(tǒng)和光電成像跟蹤系統(tǒng)，第9-11章為典型的光電應(yīng)用系統(tǒng)，包括CCD成像測(cè)量系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)多目標(biāo)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、綜合光電制導(dǎo)系統(tǒng)等。

本書優(yōu)選現(xiàn)代光電系統(tǒng)（如激光、紅外和電視系統(tǒng)）精華部分，將各種光電系統(tǒng)共性內(nèi)容抽取出來(lái)集中介紹，內(nèi)容經(jīng)典而實(shí)用；另一方面突出了新型的、先進(jìn)的現(xiàn)代光電系統(tǒng)及其在信息裝備上的應(yīng)用，技術(shù)先進(jìn)，內(nèi)容新穎。

本書是針對(duì)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)要求而編寫的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教材。全書共5章，分別為緒論、工具軟件在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用、光電信息科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)光電實(shí)驗(yàn)和光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)。全書共收入42個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，涉及基礎(chǔ)光電技術(shù)、光電信息技術(shù),及光電精密測(cè)量三大塊。書中實(shí)驗(yàn)綜合了光電信息科學(xué)與技術(shù)的理論知識(shí)，采用光、機(jī)、電、算等手段，盡可能使其與工程應(yīng)用相聯(lián)系。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟等內(nèi)容，最后還附有與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的思考題，以方便學(xué)生學(xué)習(xí)。本書可作為高等院校光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材，也可作為電子與信息工程、物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)以及其他開設(shè)光電信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)的本科生教材。