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| 編輯推薦： |
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《光电子技术及其应用 》是“现代机电一体化技术丛书”之一。本丛书由国内研究机电一体化先进技术的多位专家编写，本分册介绍了基于光电子学原理的光电探测技术、光电探测应用系统实例、光纤通信技术、条形码技术、光电对抗技术与对抗系统、激光技术、激光武器和生物医学中的光电子技术。国内鲜有同类机电一体化应用技术性图书。
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| 內容簡介： |
本书内容涉及光电子技术中的各个主要方面，包括基于光电子学原理的光电探测技术和光电探测应用系统实例、光纤通信技术、条形码技术、光电对抗技术与对抗系统、激光技术与应用系统和生物医学中的光电子技术。特别是对于光电子技术在军事上的应用，作了一些理论分析并给出了相关系统的应用实例。本书理论与实际密切结合，既有普及性和实用性，又具有一定深度，逻辑性强，配有大量图表，易于掌握和使用。
本书可供从事与光电子技术相关的系统（包括光电子信息系统、光电子通信系统、军用光电子系统等）应用和开发的技术人员使用，也可作为大专院校相关专业师生的教材和参考书。
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| 關於作者： |
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郭瑜茹，中国船舶工业系统工程研究院，研究员，华中科技大学信息工程学院电信系计算机网络专业博士毕业。多年来，主要从事船舶系统工程中的通信、网络、仿真等工作。林宋，北方工业大学机电工程学院机械系，副教授，博士学位论文有关信息化制造技术，主要教学工作从事“数控技术与数控机床”、“先进制造技术”、“金属切削原理及刀具设计”、“CADCAM技术”及“机械制造原理”本科、硕士课程。近年来科研工作主要为再制造工艺机设备、餐厨垃圾处理、数控机床设计检测及机械设计等。
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| 目錄：
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第1章光电子技术概论001
1.1光电子学和光电子技术简介1
1.2光电子技术与多学科技术的结合4
1.2.1光电子技术与信息技术的结合5
1.2.2光电子技术与通信技术的结合7
1.2.3光电子技术与生物科学和医用技术的结合8
1.2.4光电子技术与材料科学技术的结合9
1.2.5光电子技术与军事技术和武器装备技术的结合9
1.3光电子技术的发展与展望12
第2章光电探测技术015
2.1概述15
2.2光电子学基础16
2.2.1辐射度学基本概念16
2.2.2光度学基本物理量18
2.2.3晶体半导体能带模型19
2.2.4半导体的光电效应21
2.3光电探测器24
2.3.1光敏电阻24
2.3.2光生伏特探测器28
2.3.3光电管30
2.3.4光电变换电路33
2.3.5光电池34
2.3.6光电倍增管35
2.4固体电荷耦合成像器件CCD36
2.4.1CCD工作的基本原理36
2.4.2CCD的特性参数41
2.4.3电荷耦合摄像器件CCID41
2.4.4CCD技术应用举例46
2.5红外探测器48
2.5.1红外辐射的基本知识48
2.5.2红外探测器分类49
2.5.3热探测器49
2.5.4光子探测器51
2.6光电探测系统52
2.6.1光电探测系统的军事应用52
2.6.2光电探测跟踪系统52
2.6.3红外搜索与跟踪系统53
2.6.4潜艇光电潜望镜和光电桅杆56
2.6.5光电成像探测系统60
第3章光纤通信技术064
3.1概述64
3.2光纤和光缆65
3.2.1光纤通信基本概念65
3.2.2光纤和光缆的结构与分类66
3.2.3光纤传输特性73
3.2.4光纤的数值孔径NA76
3.2.5光纤中的模77
3.2.6光纤标准和应用78
3.3信息光电子器件82
3.3.1光源82
3.3.2光发射机82
3.3.3光接收机87
3.3.4光探测器88
3.3.5光检测器89
3.3.6光放大器90
3.4光纤通信92
3.4.1光波波分复用多路光纤通信92
3.4.2相干光纤通信92
3.5光纤通信系统93
3.5.1系统结构94
3.5.2系统的主要指标94
3.6光纤通信新技术96
3.6.1光放大器96
3.6.2光波分复用技术98
3.6.3实现光联网99
3.6.4开发新一代光纤99
3.6.5向超大容量WDM系统演进100
3.6.6全光通信系统100
第4章条形码技术101
4.1条形码技术发展概述101
4.2条形码技术及其特点102
4.3条形码的编制103
4.3.1条形码的基本概念及构成103
4.3.2条形码的种类104
4.3.3编码的基本原则及常用条形码码制104
4.4条形码阅读器108
4.4.1条形码阅读器的组成和工作原理108
4.4.2条形码符号的光学特性108
4.4.3光电扫描器的结构及功能109
4.4.4光电扫描器的种类112
4.4.5条形码扫描器的选择原则115
第5章光电对抗技术与对抗系统106
5.1概述116
5.2光电对抗的概念与分类117
5.2.1基本概念117
5.2.2基本分类118
5.2.3基本特性119
5.2.4发展趋势120
5.3光电侦察技术120
5.3.1激光侦察120
5.3.2激光雷达122
5.3.3红外侦察122
5.4光电告警技术122
5.4.1激光告警技术123
5.4.2红外告警技术125
5.4.3紫外告警技术127
5.4.4光电复合告警技术128
5.5光电干扰技术128
5.5.1烟幕干扰128
5.5.2红外干扰诱饵弹技术133
5.5.3红外干扰机技术137
5.5.4红外定向干扰技术140
5.5.5激光干扰技术141
5.5.6激光干扰机143
5.5.7综合干扰技术144
5.6光电反干扰技术145
5.6.1反侦察技术145
5.6.2激光测距仪的反干扰措施146
5.6.3红外制导导弹的反干扰措施146
5.6.4精确制导武器的反干扰措施146
5.6.5辨别红外诱饵弹的方法146
5.6.6抑制掉红外诱饵弹的方法147
5.6.7红外成像制导导弹的抗干扰措施147
5.7红外辐射抑制技术148
5.8光电反干扰综合措施149
5.9光电隐身技术150
5.10光电对抗系统152
5.10.1光电火控系统153
5.10.2TV红外图像跟踪系统155
5.10.3红外告警系统156
5.10.4红外诱饵弹系统156
5.10.5红外干扰机系统158
5.11光电反侦察技术159
第6章激光技术与应用系统160
6.1概述160
6.2激光原理161
6.2.1原子吸收、自发辐射和受激辐射161
6.2.2粒子数反转162
6.2.3激光工作物质的能级结构162
6.2.4光学谐振腔163
6.2.5产生激光的必要条件164
6.2.6激光的特性164
6.2.7激光器的分类166
6.2.8激光器167
6.2.9调Q激光器原理171
6.3激光通信171
6.3.1激光通信的原理172
6.3.2大气传输激光通信172
6.3.3卫星激光通信173
6.4激光测距173
6.4.1激光测距的原理与分类173
6.4.2军用脉冲激光测距仪的应用175
6.5激光雷达176
6.5.1激光雷达的结构与特点177
6.5.2激光雷达的军事应用178
6.6激光导航179
6.6.1萨格奈克效应180
6.6.2激光陀螺180
6.6.3光纤陀螺180
6.7激光模拟器181
6.7.1激光模拟器工作原理181
6.7.2激光模拟器应用181
6.8激光武器182
6.8.1激光武器的特点182
6.8.2激光武器的类型183
6.8.3高能激光武器184
6.8.4低能激光武器185
6.8.5激光武器的作战性能187
6.8.6激光武器的关键技术188
6.8.7激光破坏机理189
6.9激光制导190
6.9.1激光制导分类190
6.9.2激光制导特点191
6.9.3激光制导武器192
6.10激光武器的防护方法194
6.10.1主要空中目标抗高能激光防护技术194
6.10.2对激光致盲武器的防护措施195
6.11激光应用系统发展方向196
第7章生物医学中的光电子技术198
7.1光与生物组织相互作用198
7.1.1生物组织的光学特性198
7.1.2光与生物组织相互作用200
7.1.3激光的安全防护203
7.2生物医学常用的检测、诊断和治疗的光电子技术205
7.3激光防护208
7.3.1吸收型滤光镜209
7.3.2反射型滤光镜209
7.3.3复合型滤光镜210
7.3.4全息滤光片210
7.3.5可调谐滤光片210
7.3.6光能量限制器210
7.3.7光开关快门光学开关型滤光镜211
7.3.8抗激光材料211
7.4光电子和激光治疗技术212
7.5光电子和激光治疗的主要应用213
7.6激光加工生物组织和生物材料215
参考文献217
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| 內容試閱：
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7.1.3激光的安全防护
激光技术给医疗带来许多有益的帮助，但同时也带来一些有害的影响。对于所有接触激光的人员来说，了解其危害程度与安全防护措施，对它具有正确的认识是很重要的。
激光照射人体后有可能造成直接危害，尤其是照射眼和皮肤会造成不可逆的损伤。激光又可使空气污染并造成其他相关的危害。要制定激光防护标准和使用激光器的相关措施，将激光辐射危害限制到**。激光安全管理*重要的是按激光潜在的危害程度将激光器分出等级以便安全管理，并规定相应的防护措施。
（1）激光对生物组织的损伤
由于激光的照射，可能意外伤害健康组织。这其实是可能避免的，但由于管理不善或防护措施不当可能使相关人员造成意外伤害。
常见的激光意外伤害主要是热伤害，主要受害部位是皮肤，*严重的受害器官是眼睛。激光是否会伤害组织，这既与所用激光的波长有关又与剂量有关，还与激光作用靶位的组织性质有关。为了评价各种波长的激光对各肤色人种和不同组织的安全水平，不少国家都测定了不同波长的激光对于不同肤色人种和不同器官的损伤阈值。为了加强对激光伤害的安全防护，各个国家根据自己的具体情况制定了相应的激光安全标准。
① 眼睛 不同的波长对眼睛各部位的伤害不同。
视网膜 由于激光方向性好、光斑很小，透过晶状体在视网膜上聚集形成能量密度很高的光斑，会使视网膜灼伤，导致失明。
角膜和晶体 角膜吸收光辐射后，如损伤局限在角膜外部上皮层内，会产生角膜炎、结膜炎，症状两天后消失。如损伤深达内部组织，则可能造成伤疤及永久性角膜混浊，使视功能严重损伤。
因此，眼是*容易受到损害的，极短时间就可引起损伤。极小能量瞬间照射也可能致盲。因此要防止直视激光，要戴专用护目镜。
② 皮肤 由于在人体表面所占的面积**，损伤的机会*多。
激光剂量对皮肤的损伤：在波长不变的情况下，随着激光剂量的增加，激光对皮肤的热损伤越严重。
激光波长对皮肤损伤的影响：红外激光对皮肤主要是热损伤；紫外激光对皮肤的作用主要是光化损伤，可引起皮肤红斑老化，过量时可导致皮肤癌变；红光和近红外线，如果将这些激光聚集于皮肤以下，皮肤完好无损，但可造成皮下严重烧伤。
不同激光对不同人种皮肤的损伤阈值不同。一般来说，同种激光，黑色人种是*容易受伤的，这是因为其皮肤所含的黑色素等较多，较易吸收光能。尤其是对紫外与红外激光，由于肉眼不可见，故更要小心避免激光的直接照射。还应注意远离激光的焦点，其激光强度可急剧下降，危险性也就减少很多。
此外，还要注意激光在不同表面的反射。很多情况下的损伤并不由于激光的直接照射，激光工作室的墙壁可形成漫反射的粗糙表面，以使反射的强度在短距离内就可以减低。
③ 神经 激光作用神经系统等会引起失眠、头痛、烦躁、抑郁、精力不集中、疲劳等反应。因此要避免过长时间处于激光辐射环境中。
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