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| 內容簡介： |
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全书共分5章。第1章：绪论，介绍激光测距技术的主要类型及各自特点。第2章：经典脉冲激光测距原理及组成，介绍脉冲激光测距技术的基本原理、激光发射机、激光接收机、 应用和发展概况。第3章：高精度脉冲激光测距技术，介绍脉冲式激光测距系统的测距误差、激光光源的脉宽控制、精确脉冲到达时刻鉴别、精密时间间隔测量。第4章：超远程脉冲激光测距技术，介绍超远程脉冲激光测距基本理论、单光子探测技术、微弱回波信号检测技术、基于事件计时器的时间间隔测量。第5章：飞秒脉冲激光频率梳*距离测量，介绍飞秒光频梳测距技术发展概况、飞秒光频梳及其产生、 光频梳*距离测量技术基础、飞秒光频梳测距方法、光梳多波长干涉测距的波长选择和相位信息提取方法。
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| 關於作者： |
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周冰，长期从事激光测距技术的教学和科研工作，对于脉冲激光测距技术的现状、技术前沿、发展方向有着深刻的理解。在多年工作实践中，认为撰写一本系统介绍脉冲激光测距技术如何提高测距精度、如何增大测距量程，以及现代飞秒脉冲激光频率梳*距离测量等*技术的相关书籍，定会受到相关教学和科研技术人员的喜爱。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1激光的特点及应用1
1.1.1激光的产生及特点1
1.1.2激光的应用3
1.2经典的激光绝对距离测量方法15
1.2.1激光非干涉测距方法15
1.2.2激光干涉测距方法18
1.3脉冲激光测距技术发展21
1.3.1脉冲激光测距机发展概况21
1.3.2脉冲激光测距技术研究的新方向22
参考文献23
第2章经典脉冲激光测距原理及组成25
2.1基本原理25
2.1.1测距原理和组成25
2.1.2测距方程27
2.1.3最大可测距离和测距精度29
2.1.4消光试验31
2.2激光发射机31
2.2.1*用激光测距机可选用的激光器31
2.2.2固体激光器32
2.2.3全固态激光技术39
2.2.4人眼安全的固体激光器40
2.2.5喇曼激光器44
2.2.6气体激光器49
2.2.7半导体激光器51
2.3激光接收机54
2.3.1直接探测激光接收机54
2.3.2外差探测激光接收机60
2.3.3背景噪声62
2.3.4光电探测器65
2.3.5信号的分辨75
2.4应用和发展概况78
2.4.1发展概况78
2.4.2装备和研制现况79
2.4.3新一代*用激光测距机的研制81
参考文献84
第3章高精度脉冲激光测距技术86
3.1脉冲式激光测距系统的误差分析86
3.1.1系统误差86
3.1.2随机误差89
3.1.3脉冲激光测距系统的总误差92
3.2激光光源的脉宽压缩和控制93
3.2.1调Q激光器脉宽压缩93
3.2.2光纤激光器的脉宽压缩技术111
3.2.3半导体激光器的脉宽控制120
3.3精确脉冲到达时刻鉴别122
3.3.1脉冲前沿鉴别及其改进123
3.3.2恒定比值时刻鉴别及其改进127
3.3.3过零时刻鉴别及其改进129
3.4精密时间间隔测量134
3.4.1脉冲计数法的测量误差134
3.4.2时间放大测量135
3.4.3计数器及计数方法的改进139
3.4.4基于数字移相等效时钟的时间间隔测量及实现148
3.4.5游标卡尺测量技术154
3.4.6时间间隔的内插测量157
3.4.7时间间隔的“粗”“细”组合测量169
参考文献174
第4章超远程脉冲激光测距技术179
4.1引言179
4.2超远程脉冲激光测距基本理论179
4.2.1实现原理与系统结构179
4.2.2激光测距方程182
4.2.3光子探测概率方程183
4.3单光子探测技术184
4.3.1APD工作模式与单光子计数原理185
4.3.2GM—APD雪崩抑制技术187
4.3.3GM—APD单光子探测器性能参数191
4.4微弱回波信号检测技术195
4.4.1信号积累技术195
4.4.2匹配滤波技术197
4.4.3相关检测技术200
4.4.4高阶统计检测技术201
4.4.5虚警抑制203
4.5基于事件计时器的时间间隔测量205
4.4.1事件计时器原理205
4.4.2A032—ET计时器207
参考文献210
第5章飞秒脉冲激光频率梳绝对距离测量214
5.1概述214
5.1.1光学频率梳绝对距离测量技术需求背景214
5.1.2传统激光测距方法的局限216
5.1.3飞秒光频梳测距技术发展概况218
5.1.4光频梳测距技术研究中的关键问题224
5.2飞秒光频梳及其产生227
5.2.1光学频率梳227
5.2.2光频梳的产生230
5.3光频梳绝对距离测量技术基础233
5.3.1多波长干涉测距及其合成波长233
5.3.2合成波长干涉测量的级间过渡条件和逐级精化理论240
5.3.3合成波长测距的误差分析244
5.4飞秒光频梳测距方法246
5.4.1频率梳齿间干涉相位测距法246
5.4.2脉冲飞行时间与互相关干涉联合测距法249
5.4.3频率梳光谱分辨干涉测距法253
5.4.4参考光学频率梳的多波长干涉测距法256
5.4.5TOF、MWI和SRI组合测量测距法257
5.4.6双飞秒频率梳外差测量261
5.4.7双光梳多外差绝对测距方法263
5.4.8基于外差双光学频率梳的多波长干涉测距方法274
5.5光梳多波长干涉测距的波长选择和相位信息提取方法280
5.5.1光梳多波长绝对测距的波长选择280
5.5.2多波长干涉测距相位信息提取方法286
参考文献289
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| 內容試閱：
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经过几十年的发展，*用激光测距机已更新了两代，研制发展了三代。第一代激光测距机采用发射0.6943μm红外红宝石激光器和光电倍增管探测器，是最早问世的激光测距机，20世纪70年代初期少量装备部队，如美国的AN／GVS—3、日本的70式，因其隐蔽性差、效率低、体积大、重量重、耗电多，很快便被第二代激光测距机取代。
第二代激光测距机采用发射1.064μm近红外钕激光器（主要是Nd：YAG激光器，少数为钕玻璃激光器）和硅光电二极管或硅雪崩光电二极管探测器。第二代比第一代隐蔽性好、效率高、轻小、耗电少，因此第二代激光测距机的小型化研制进展迅速。1977年美国研制成功称之为AN／GVS—5型的第一个手持使用的小型Nd：YAG激光测距机，该机的外形结构首次采用了适宜手持使用的双目望远镜式结构，大小与一具标准的7×50*用双目望远镜相当，总重量仅2kgo该机在设计上采用组件结构，在技术上首次成功采用轻小、成本低、不耗电的BNG被动染料片Q开关和工作电压为350V的低压硅雪崩光电二极管探测器，用大规模集成电路实现接收电路的固体组件化。此后，应用AN／GVS—5的研制成果，很多国家都相继研制成类似于AN／GVS—5的各种型号的手持激光测距机装备部队，如挪威研制和英国改进生产的LP7型被确定为北约部队的正式装备仪器。由于这些低成本、小型手持激光测距机的研制成功，从20世纪70年代末到80年代中，Nd：YAG激光测距机进入了大批生产装备和广泛应用阶段，成为*用激光市场上军方最大的采购项目，如1977—1987年，美国军方采购了8000台AN／GVS—5型激光测距机装备美陆军和出口。
第三代激光测距机，即人眼安全的激光测距机。目前已研制成工作波长为10.6μm和1.5xμm的两种不同类型的各种型号的人眼安全激光测距机。
C02激光测距机的主要优点有：在烟雾中的传输性能好，与8～12μm热像仪工作在同一波段，因而兼容性好，敌方探测困难，适合与热像仪配用，如美国“斯米尔”人眼安全激光测距机，采用CO2激光器发射人眼安全的10.6μn波长的激光。而坦克和小型激光测距仪增多采用脉冲TEA激光器，并用声光调制和线性调频压缩脉冲技术，而接收机采用外差探测，大大提高了探测灵敏度。在很多战术应用中，要求能测20km以上的远程激光测距机，通过几种激光测距机的对比研究表明，探测灵敏度高的外差探测激光测距机比直接探测激光测距机测量距离远，如法国的THC198型外差探测脉冲CO2激光测距机，其最大测距为10km。
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