第１章绪论……………………………………………………………………１

1.1激光的特性………………………………………………………………１

1.2引信的功能及组成………………………………………………………３

１.２.１引信的功能及其定义…………………………………………３

１.２.２引信的组成及作用过程………………………………………４

1.3激光引信发展现状………………………………………………………５

１.３.１国外激光引信发展现状………………………………………５

１.３.２国内激光引信发展现状………………………………………１０

1.4激光引信发展趋势………………………………………………………１３

第２章半导体激光器…………………………………………………………１４

2.1激光器的类型……………………………………………………………１４

2.2半导体激光器的特点……………………………………………………１７

２.２.１半导体激光器的发展历程……………………………………１７

２.２.２半导体激光器的特点…………………………………………１８

2.3半导体激光器的特性……………………………………………………１９

２.３.１基本结构………………………………………………………１９

２.３.２输出波长………………………………………………………２０

２.３.３阈值电流………………………………………………………２１

２.３.４效率……………………………………………………………２３

２.３.５模式……………………………………………………………２４

２.３.６光谱特性………………………………………………………２５

2.4典型半导体激光器器件…………………………………………………２６

２.４.１塑料封装脉冲半导体激光器…………………………………２６

２.４.２高功率脉冲半导体激光器……………………………………２６

２.４.３集成驱动的脉冲半导体激光器………………………………２９

２.４.４连续半导体激光器……………………………………………３０

２.４.５半导体激光器的封装形式……………………………………３１

2.5半导体激光器的安全使用………………………………………………３３

2.6垂直腔面发射激光器……………………………………………………３５

２.６.１垂直腔面发射激光器的结构和特点…………………………３５

２.６.２垂直腔面发射激光器的典型应用……………………………３８

2.7微腔激光器………………………………………………………………４０

２.７.１微腔激光器的特点……………………………………………４０

２.７.２微腔激光器工作原理…………………………………………４１

２.７.３微腔激光器的典型应用………………………………………４４

第３章光电探测器……………………………………………………………４７

3.1光电探测器的物理效应…………………………………………………４７

3.2光电探测器的特性………………………………………………………４９

３.２.１灵敏度…………………………………………………………４９

３.２.２量子效率………………………………………………………５１

３.２.３响应时间………………………………………………………５１

３.２.４噪声等效功率和探测率………………………………………５２

３.２.５探测器噪声……………………………………………………５３

3.3光电二极管………………………………………………………………５６

３.３.１硅光电二极管…………………………………………………５６

３.３.２ＰＩＮ硅光电二极管……………………………………………６１

３.３.３雪崩光电二极管………………………………………………６５

3.4MSM光电探测器………………………………………………………７５

３.４.１ＭＳＭ光电探测器的器件结构…………………………………７５

３.４.２ＭＳＭ光电探测器的特点………………………………………７５

第４章光学系统设计…………………………………………………………７９

4.1光学系统设计原理………………………………………………………７９

４.１.１几何光学的基本定律…………………………………………７９

４.１.２近轴光学的基本公式…………………………………………８０

４.１.３共轴系统的像差分类…………………………………………８２

4.2光学材料…………………………………………………………………８４

４.２.１光学玻璃………………………………………………………８４

４.２.２光学塑料………………………………………………………８６

4.3导弹用脉冲激光引信光学系统设计……………………………………９１

４.３.１导弹用脉冲激光引信光学设计原则…………………………９１

４.３.２小视场激光引信光学系统设计………………………………９２

４.３.３周视激光引信光学系统设计…………………………………９５

4.4常规弹药用脉冲激光引信光学系统设计……………………………１００

４.４.１发射光学系统………………………………………………１０１

４.４.２接收光学系统………………………………………………１０２

4.5光学系统调试、测试方法……………………………………………１０２

４.５.１焦距、视场测量……………………………………………１０３

４.５.２光学系统与器件的匹配调试………………………………１０４

第５章激光传输特性………………………………………………………１０７

5.1大气中的激光传输理论………………………………………………１０７

５.１.１大气的结构和组成…………………………………………１０７

５.１.２激光辐射传输理论…………………………………………１０８

５.１.３米耶散射理论………………………………………………１１０

5.2雾的激光传输特性……………………………………………………１１４

５.２.１雾的物理性质………………………………………………１１５

５.２.２雾的衰减模型………………………………………………１１９

5.3雨的激光传输特性……………………………………………………１２２

５.３.１雨滴的物理特性……………………………………………１２２

５.３.２雨滴尺寸分布模型…………………………………………１２３

５.３.３激光在雨中传输特性………………………………………１２６

5.4霾的激光传输特性……………………………………………………１２８

5.5雪的激光传输特性……………………………………………………１３０

5.6沙尘的激光传输特性…………………………………………………１３１

5.7海浪的激光传输特性…………………………………………………１３４

５.７.１ＰＭ谱…………………………………………………………１３４

５.７.２海浪仿真模型………………………………………………１３５

第６章脉冲激光引信………………………………………………………１３８

6.1导弹用脉冲激光引信的分类和设计原则……………………………１３８

6.2导弹用脉冲激光引信的系统组成……………………………………１４０

6.3导弹用脉冲激光引信的设计方法……………………………………１４２

6.4脉冲激光发射电路设计及实现………………………………………１５０

６.４.１基准脉冲产生方式…………………………………………１５０

６.４.２驱动放大电路………………………………………………１５２

6.5脉冲激光接收电路设计及实现………………………………………１５７

６.５.１前置放大电路设计…………………………………………１５８

６.５.２主放大电路设计……………………………………………１６２

６.５.３阈值比较电路设计…………………………………………１６４

6.6脉冲激光信号处理算法………………………………………………１６５

６.６.１信号处理算法………………………………………………１６５

６.６.２海浪环境下脉冲激光回波特性……………………………１６７

６.６.３海情识别算法………………………………………………１６９

6.7脉冲激光引信测距精度分析…………………………………………１７１

６.７.１系统误差……………………………………………………１７１

６.７.２随机误差……………………………………………………１７２

第７章偏振激光引信………………………………………………………１７４

7.1偏振原理………………………………………………………………１７４

７.１.１琼斯矢量法…………………………………………………１７４

７.１.２斯托克斯矢量法……………………………………………１７５

７.１.３琼斯矢量与斯托克斯矢量的关系…………………………１７６

７.１.４消偏振特性…………………………………………………１７７

7.2脉冲偏振激光引信设计及试验………………………………………１７８

７.２.１系统组成……………………………………………………１７８

７.２.２脉冲偏振激光引信相关试验………………………………１８０

７.２.３偏振激光引信优势分析……………………………………１８２

第８章调频连续波激光引信………………………………………………１８３

8.1调频连续波激光引信工作原理………………………………………１８４

８.１.１工作原理……………………………………………………１８４

８.１.２性能参数……………………………………………………１８６

８.１.３测距误差分析………………………………………………１８８

8.2调频连续波激光引信系统设计………………………………………１９０

８.２.１系统组成……………………………………………………１９０

８.２.２激光发射子系统……………………………………………１９０

８.２.３激光接收子系统……………………………………………１９６

８.２.４信号处理子系统……………………………………………１９９

8.3调频连续波激光引信实验测试………………………………………２１３

第９章激光引信测试、试验及仿真技术…………………………………２１８

9.1激光引信测试技术……………………………………………………２１８

９.１.１激光引信测试参数…………………………………………２１８

９.１.２激光引信参数测试方法……………………………………２２０

9.2激光引信试验技术……………………………………………………２２２

９.２.１内场试验……………………………………………………２２２

９.２.２外场试验……………………………………………………２２３

９.２.３专项试验……………………………………………………２２５

9.3激光引信仿真技术……………………………………………………２２７

９.３.１激光引信全数字仿真………………………………………２２７

９.３.２激光引信半实物仿真………………………………………２３５

第１０章激光引信总体技术…………………………………………………２４２

10.1激光引信总体设计……………………………………………………２４２

１０.１.１技术参数……………………………………………………２４２

１０.１.２其他要求……………………………………………………２４４

10.2激光引信抗干扰设计…………………………………………………２４５

１０.２.１干扰源及抗干扰设计………………………………………２４５

１０.２.２其他抗干扰方法……………………………………………２５３

10.3激光引信引战配合设计………………………………………………２５６

参考文献………………………………………………………………………２５８