本书是空军组织编写的“航空机务体系教材”之一的《光电技术原理及应用》课程教材，是编者在多年教学、科研积累的资料和经验的基础上编写的。为了知识的系统性和深人性，也为了适应军队装备发展的需要，书中内容分为红外和激光两部分，红外部分首先介绍红外物理基本概念，并相继介绍了目标辐射、辐射传输、辐射探测、红外系统原理等；激光部分首先介绍激光原理，并相继对激光的产生、控制、测量、传输、利用等进行了详细的描述。另外，为更好地使学生了解光电技术在军事上的应用，书中还大量介绍了有关装备的结构、技术特点、使用原理、发展趋势等，编写中力图反映光电技术的军事应用新进展。

本书由红外与激光两部分组成，分别系统地介绍了红外物理、红外系统、激光原理和技术以及军用光电系统的原理和技术特点。内容包括红外辐射规律，辐射的大气传输与探测，典型红外系统的组成、工作原理，热成像系统，光电系统性能分析与仿真，激光原理，激光器与技术，军用激光装置原理及应用等。最后还简单介绍了光电对抗等内容。

鉴于红外、激光技术在军事方面所起的作用，尤其是在机载装备上的应用，书中的讲解理论与实际并重，定性、定量地分析了从相关原理的物理过程到实际系统的工作方式等内容，并应用工程软件对典型系统工作过程进行分析、计算。

全书涉及内容广泛，内容详细全面，在一定程度上反映了军事装备中用到的原理和技术。可作为光电技术及仪器、自动控制、导航、航空火力控制、导弹、雷达及对抗等专业的本科生和研究生使用，也可供物理电子学、光学工程等相关专业学生和技术人员作为参考。

第1章 概论

 1.1 光电技术概述

 1.2 军用光电系统种类及应用

 1.3 机载光电系统设备现状、特点及发展趋势

第2章 红外辐射规律及其探测

 2.1 辐射的基本物理量及计算

2.1.1 基本辐射量

2.1.2 光谱辐射量

 2.2 热辐射源的特点、定律及计算

2.2.1 辐射与物质的相互作用、基尔霍夫定律

2.2.2 黑体辐射定律

2.2.3 黑体辐射的计算

 2.3 目标辐射及背景辐射

2.3.1 目标辐射

2.3.2 背景辐射

 2.4 辐射的传输

2.4.1 大气层结构和组成

2.4.2 大气衰减

2.4.3 大气吸收

2.4.4 大气散射

2.4.5 大气透过率

2.4.6 能见距

2.4.7 大气折射

 2.5 探测的理论及应用

2.5.1 聚焦扫描

2.5.2 探测转换

 习题

第3章 红外系统的组成及应用

 3.1 红外系统的研究内容、概念及基本结构

3.1.1 概述

3.1.2 红外系统的基本特性

3.1.3 红外装置的应用

3.1.4 红外系统的光学系统

 3.2 红外调制及调制盘

3.2.1 红外调制

3.2.2 调制盘及其作用

3.2.3 目标测量的投影角原理

3.2.4 典型调制盘工作过程分析

3.2.5 其他类型的调制盘

3.2.6 空间滤波作用

 3.3 目标方位探测系统

 3.4 L形系统

3.4.1 目标与导弹位标器光轴的关系

3.4.2 误差信号的形成

3.4.3 抗干扰设计

 3.5 扫描搜索系统

3.5.1 系统结构及工作原理

3.5.2 角度的测量——轴角编码盘

 3.6 红外系统的致冷及作用距离

3.6.1 红外系统的致冷

3.6.2 红外系统的作用距离

 3.7 光学成像系统的分辨力

 习题

第4章 成像跟踪系统(面源目标)

 4.1 光学系统技术参数及图像的获取

4.1.1 热成像系统概述

4.1.2 热成像系统技术参数

4.1.3 热成像系统及其工作原理

 4.2 成像跟踪系统工作原理

 4.3 对比度跟踪

 4.4 相关跟踪

 4.5 成像跟踪系统信号处理算法

4.5.1 灰度直方图

4.5.2 图像增强处理

 4.6 成像跟踪系统信号处理技术

 习题

第5章 光电系统性能分析及计算机仿真

 5.1 目标辐射

5.1.1 目标模型简介

5.1.2 理论分析

5.1.3 实例应用

 5.2 红外辐射的大气传输模拟

 5.3 探测器性能分析

第6章 激光的产生及特性

 6.1 激光的基本原理

6.1.1 辐射产生的基本原理

6.1.2 辐射与吸收之间的关系

 6.2 介质中粒子数反转与增益光的模式

6.2.1 能实现粒子数反转的性质

6.2.2 光的增益

6.2.3 光模式

 6.3 谐振腔及阈值条件

6.3.1 常用光学谐振腔

6.3.2 光学谐振腔的稳定性

6.3.3 激光的纵模

6.3.4 激光的横模

6.3.5 阈值条件

 6.4 激光器的工作状态及输出功率

6.4.1 工作状态的建立

6.4.2 输出功率

 习题

第7章 激光器及激光技术

 7.1 激光器

7.1.1 气体激光器

7.1.2 固体激光器

7.1.3 半导体激光器

7.1.4 二极管泵浦固体激光器

 7.2 激光单元技术

7.2.1 激光选模技术

7.2.2 Q开关技术

7.2.3 锁模技术

7.2.4 激光调制及偏转技术

 7.3 激光参数及测量

7.3.1 激光束的时间和空间特性

7.3.2 能量参数的测量

7.3.3 激光波长的测量

7.3.4 激光脉冲的宽度和光束参数的测量

 7.4 激光传输及控制

7.4.1 大气湍流效应

7.4.2 大气湍流特性

7.4.3 大气湍流的激光传输效应

 7.5 大气热晕效应

 7.6 斜程衰减

 7.7 光束控制系统

7.7.1 概述

7.7.2 捕获、跟踪、瞄准的基本概念及工作过程

 7.8 激光探测技术

 习题

第8章 军用激光装置原理及应用

 8.1 激光测距

8.1.1 激光测距的分类

8.1.2 激光测距的基本原理

 8.2 脉冲式激光测距系统

8.2.1 脉冲式激光测距系统的基本组成

8.2.2 激光发射部分

8.2.3 激光接收部分

8.2.4 信息处理部分

 8.3 激光制导武器

8.3.1 激光制导武器的导引方式

8.3.2 半主动式激光制导

8.3.3 驾束式激光制导

8.3.4 视线指令式激光制导

 8.4 激光雷达

8.4.1 激光雷达的类型

8.4.2 激光雷达的基本构成

8.4.3 用于武器火控的激光雷达

8.4.4 用于跟踪识别的激光雷达系统

8.4.5 光学相控阵雷达系统

 8.5 激光陀螺及导航

8.5.1 萨格奈克效应

8.5.2 激光陀螺

8.5.3 光纤陀螺

 8.6 激光能量武器

 8.7 战术使用

 习题

第9章 光电对抗技术简介

 9.1 光电对抗基本概念及技术内容

 9.2 光电对抗在现代战争中的作用

 9.3 作战飞机主要使用的光电干扰技术

参考文献