現(xiàn)代脈沖激光測距技術

目 錄

第1章緒論\t1
1．1 激光的特點及應用\t1
1．1．1 激光的產(chǎn)生及特點\t1
1．1．2 激光的應用\t3
1．2 經(jīng)典的激光絕對距離測量方法\t15
1．2．1 激光非干涉測距方法\t15
1．2．2 激光干涉測距方法\t18
1．3 脈沖激光測距技術發(fā)展\t21
1．3．1 脈沖激光測距機發(fā)展概況\t21
1．3．2 脈沖激光測距技術研究的新方向\t22
參考文獻\t23
第2章經(jīng)典脈沖激光測距原理及組成\t25
2．1 基本原理\t25
2．1．1 測距原理和組成\t25
2．1．2 測距方程\t27
2．1．3 最大可測距離和測距精度\t29
2．1．4 消光試驗\t31
2．2 激光發(fā)射機\t31
2．2．1 軍用激光測距機可選用的激光器\t31
2．2．2 固體激光器\t32
2．2．3 全固態(tài)激光技術\t39
2．2．4 人眼安全的固體激光器\t40
2．2．5 喇曼激光器\t44
2．2．6 氣體激光器\t49
2．2．7 半導體激光器\t51
2．3 激光接收機\t54
2．3．1 直接探測激光接收機\t54
2．3．2 外差探測激光接收機\t60
2．3．3 背景噪聲\t62
2．3．4 光電探測器\t65
2．3．5 信號的分辨\t75
2．4 應用和發(fā)展概況\t78
2．4．1 發(fā)展概況\t78
2．4．2 裝備和研制現(xiàn)況\t79
2．4．3 新一代軍用激光測距機的研制\t81
參考文獻\t84
第3章高精度脈沖激光測距技術\t86
3．1 脈沖式激光測距系統(tǒng)的誤差分析\t86
3．1．1 系統(tǒng)誤差\t86
3．1．2 隨機誤差\t89
3．1．3 脈沖激光測距系統(tǒng)的總誤差\t92
3．2 激光光源的脈寬壓縮和控制\t93
3．2．1 調(diào)Q激光器脈寬壓縮\t93
3．2．2 光纖激光器的脈寬壓縮技術\t111
3．2．3 半導體激光器的脈寬控制\t120
3．3 精確脈沖到達時刻鑒別\t122
3．3．1 脈沖前沿鑒別及其改進\t123
3．3．2 恒定比值時刻鑒別及其改進\t127
3．3．3 過零時刻鑒別及其改進\t129
3．4 精密時間間隔測量\t134
3．4．1脈沖計數(shù)法的測量誤差\t134
3．4．2 時間放大測量\t135
3．4．3 計數(shù)器及計數(shù)方法的改進\t139
3．4．4 基于數(shù)字移相等效時鐘的時間間隔測量及實現(xiàn)\t148
3．4．5 游標卡尺測量技術\t154
3．4．6 時間間隔的內(nèi)插測量\t157
3．4．7 時間間隔的“粗”“細”組合測量\t169
參考文獻\t174
第4章超遠程脈沖激光測距技術\t179
4．1 引言\t179
4．2 超遠程脈沖激光測距基本理論\t179
4．2．1 實現(xiàn)原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)\t179
4．2．2 激光測距方程\t182
4．2．3 光子探測概率方程\t183
4．3 單光子探測技術\t184
4．3．1 APD工作模式與單光子計數(shù)原理\t185
4．3．2 GM-APD雪崩抑制技術\t187
4．3．3 GM-APD單光子探測器性能參數(shù)\t191
4．4 微弱回波信號檢測技術\t195
4．4．1 信號積累技術\t195
4．4．2 匹配濾波技術\t197
4．4．3 相關檢測技術\t200
4．4．4 高階統(tǒng)計檢測技術\t201
4．4．5 虛警抑制\t203
4．5 基于事件計時器的時間間隔測量\t205
4．4．1 事件計時器原理\t205
4．4．2 A032-ET計時器\t207
參考文獻\t210
第5章飛秒脈沖激光頻率梳絕對距離測量\t214
5．1 概述\t214
5．1．1 光學頻率梳絕對距離測量技術需求背景\t214
5．1．2 傳統(tǒng)激光測距方法的局限\t216
5．1．3 飛秒光頻梳測距技術發(fā)展概況\t218
5．1．4 光頻梳測距技術研究中的關鍵問題\t224
5．2 飛秒光頻梳及其產(chǎn)生\t227
5．2．1 光學頻率梳\t227
5．2．2 光頻梳的產(chǎn)生\t230
5．3 光頻梳絕對距離測量技術基礎\t233
5．3．1 多波長干涉測距及其合成波長\t233
5．3．2 合成波長干涉測量的級間過渡條件和逐級精化理論\t240
5．3．3 合成波長測距的誤差分析\t244
5．4 飛秒光頻梳測距方法\t246
5．4．1 頻率梳齒間干涉相位測距法\t246
5．4．2 脈沖飛行時間與互相關干涉聯(lián)合測距法\t249
5．4．3 頻率梳光譜分辨干涉測距法\t253
5．4．4 參考光學頻率梳的多波長干涉測距法\t256
5．4．5 TOF、MWI和SRI組合測量測距法\t257
5．4．6 雙飛秒頻率梳外差測量\t261
5．4．7 雙光梳多外差絕對測距方法\t263
5．4．8 基于外差雙光學頻率梳的多波長干涉測距方法\t274
5．5 光梳多波長干涉測距的波長選擇和相位信息提取方法\t280
5．5．1 光梳多波長絕對測距的波長選擇\t280
5．5．2 多波長干涉測距相位信息提取方法\t286
參考文獻\t289