|
激光雷达--主动光电探测进展与发展机遇 本书特色
2010年，国家研究委员会出版了报告《看见光子：可见光与红外传感器阵列进展》，该报告聚焦关键性的被动传感器技术，其结论表明，对于许多战术场合，探测器技术正在接近红外光探测背景极限（BLIP），因此新型探测器似乎难以催生任何“颠覆性”技术突袭。
相比之下，本书在2010年报告的基础上扩展生成，讨论主动光电技术催生颠覆性技术突袭的潜能，也就是，讨论那些使用可见或红外光波（一般为激光，但也不限于激光）作为光源探查目标，并使用灵敏探测器和处理器分析回波的系统。相比被动光电传感，在系统中额外使用探查光源带来了许多新现象，这催生了对新能力的探索。
激光雷达--主动光电探测进展与发展机遇 目录
第1章 绪论
1．1 三维测绘
1．2 风速测量
1．3 自动巡航器控制
1．4 目标与材质识别
1．5 振动测量和目标描述
1．6 卫星激光测距
1．7 水下水雷探测
1．8 武器目标搜寻
1．9 警用速度测量
1．10 娱乐
1．11 本书内容及编写方法
1．12 本书结构
1．13 本章结论
第2章 主动光电传感方法
2．1 测距技术
2．2 激光测距仪
2．3 一维距离剖面成像激光雷达
2．3．1 使用多幅多角度一维剖面像进行层析成像
2．3．2 反射层析成像研究现状
2．4 二维主动-距离门成像
2．5 三维直接探测主动成像
2．5．1 扫描式三维激光雷达
2．5．2 三维瞬时成像激光雷达
2．5．3 基于APD的成像
2．6 主动偏振测量
2．7 水下探测
2．7．1 水面上主动照明与探测
2．7．2 通过距离门抑制后向散射
2．7．3 近海海底成像
2．7．4 泡沫激光散射探测
2．8 振动探测
2．9 激光诱导击穿光谱仪
2．10 气溶胶探测
2．10．1 传统气溶胶激光雷达
2．10．2 差分散射激光雷达一偏振和多波长探测
2．10．3 差分吸收激光雷达
2．11 拉曼探测
2．12 激光诱导荧光
2．13 风探测
2．13．1 气溶胶相干探测
2．13．2 基于分子散射的非相干探测
2．14 商用激光器／激光雷达产品
第3章 新兴光电探测方法
3．1 多波长雷达
3．2 时域外差探测——强本振信号
3．3 时域外差探测——弱本振信号
3．4 合成孔径激光雷达
3．5 数字全息术／空间外差
3．6 多输人多输出主动光电传感
3．7 散斑成像
3．8 使用飞秒激光源的激光雷达
3．9 先进量子方法
3．10 非量子先进技术
3．11 新兴技术系统总结
第4章 主动光电传感部组件技术
4．1 成像激光源
4．1．1 二极管激光器
4．1．2 固态激光器
4．1．3 基于非线性光学的光源
4．2 探测器／接收器
4．2．1 单像元、小尺寸和大尺寸阵列
4．2．2 盖革模式APD阵列
4．2．3 线性模式APD阵列
4．2．4 线性模式和盖革模式APD比较分析
4．3 分幅相机
4．4 距离门相机
4．5 远距超低照度成像
4．6 石墨烯
4．6．1 石墨烯探测器
4．6．2 石墨烯材料在光电探测中的应用启示
4．7 量子点红外探测器
4．8 光学天线
4．9 光束转向与稳定
4．10 热控技术
4．10．1 探测器
4．10．2 低温冷却器
4．10．3 杜瓦瓶
4．11 望远镜
4．12 自适应光学
4．12．1 自适应光学系统
4．12．2 应对扩展湍流的方案
4．13 处理、开发和传播
4．13．1 目标跟踪
4．13．2 目标分类
4．13．3 绘制三维地图
4．13．4 三维目标度量
4．13．5 数据文件大小、压缩、传播和通信带宽要求
4．13．6 三维成像与其他传感方式融合或协同
4．13．7 计算需求、处理吞吐量和处理器swaP
第5章 有源光电探测的基本规律与工程极限
5．1 照明光源
5．1．1 固态激光器
5．1．2 光纤激光器
5．1．3 非线性光学
5．2 探测器
5．2．1 探测器基本参数和极限
5．2．2 信号
5．2．3 噪声源
5．2．4 探测器增益
5．2．5 关键探测器技术和发展趋势
5．3 信号处理及其物理极限
5．4 传输效应
5．4．1 大气传输
5．4．2 水下传播
总体结论和建议
附录A 国家研究委员会工程和物理科学分部“对主动光电系统进展进行
述评以避免形成不利于美国国家安全的技术突袭”专职委员会人员介绍
附录B 会议和参与组织
附录C 激光源及其基本参数和工程极限
|
