全書共分5章。第1章：緒論，介紹激光測距技術的主要類型及各自特點。第2章：經典脈沖激光測距原理及組成，介紹脈沖激光測距技術的基本原理、激光發射機、激光接收機、 應用和發展概況。第3章：高精度脈沖激光測距技術，介紹脈沖式激光測距系統的測距誤差、激光光源的脈寬控制、脈沖到達時刻鑒別、精密時間間隔測量。第4章：超遠程脈沖激光測距技術，介紹超遠程脈沖激光測距基本理論、單光子探測技術、微弱回波信號檢測技術、基于事件計時器的時間間隔測量。第5章：飛秒脈沖激光頻率梳距離測量，介紹飛秒光頻梳測距技術發展概況、飛秒光頻梳及其產生、 光頻梳距離測量技術基礎、飛秒光頻梳測距方法、光梳多波長干涉測距的波長選擇和相位信息提取方法。
周冰，長期從事激光測距技術的教學和科研工作，對于脈沖激光測距技術的現狀、技術前沿、發展方向有著深刻的理解。在多年工作實踐中，認為撰寫一本系統介紹脈沖激光測距技術如何提高測距精度、如何增大測距量程，以及現代飛秒脈沖激光頻率梳距離測量等技術的相關書籍，定會受到相關教學和科研技術人員的喜愛。
目 錄
第1章緒論 1
1.1 激光的特點及應用 1
1.1.1 激光的產生及特點 1
1.1.2 激光的應用 3
1.2 經典的激光距離測量方法 15
1.2.1 激光非干涉測距方法 15
1.2.2 激光干涉測距方法 18
1.3 脈沖激光測距技術發展 21
1.3.1 脈沖激光測距機發展概況 21
1.3.2 脈沖激光測距技術研究的新方向 22
參考文獻 23
第2章經典脈沖激光測距原理及組成 25
2.1 基本原理 25
2.1.1 測距原理和組成 25
2.1.2 測距方程 27
2.1.3 較大可測距離和測距精度 29
2.1.4 消光試驗 31
2.2 激光發射機 31
2.2.1 軍用激光測距機可選用的激光器 31
2.2.2 固體激光器 32
2.2.3 全固態激光技術 39
2.2.4 人眼安全的固體激光器 40
2.2.5 喇曼激光器 44
2.2.6 氣體激光器 49
2.2.7 半導體激光器 51
2.3 激光接收機 54
2.3.1 直接探測激光接收機 54
2.3.2 外差探測激光接收機 60
2.3.3 背景噪聲 62
2.3.4 光電探測器 65
2.3.5 信號的分辨 75
2.4 應用和發展概況 78
2.4.1 發展概況 78
2.4.2 裝備和研制現況 79
2.4.3 新一代軍用激光測距機的研制 81
參考文獻 84
第3章高精度脈沖激光測距技術 86
3.1 脈沖式激光測距系統的誤差分析 86
3.1.1 系統誤差 86
3.1.2 隨機誤差 89
3.1.3 脈沖激光測距系統的總誤差 92
3.2 激光光源的脈寬壓縮和控制 93
3.2.1 調Q激光器脈寬壓縮 93
3.2.2 光纖激光器的脈寬壓縮技術 111
3.2.3 半導體激光器的脈寬控制 120
3.3 脈沖到達時刻鑒別 122
3.3.1 脈沖前沿鑒別及其改進 123
3.3.2 恒定比值時刻鑒別及其改進 127
3.3.3 過零時刻鑒別及其改進 129
3.4 精密時間間隔測量 134
3.4.1脈沖計數法的測量誤差 134
3.4.2 時間放大測量 135
3.4.3 計數器及計數方法的改進 139
3.4.4 基于數字移相等效時鐘的時間間隔測量及實現 148
3.4.5 游標卡尺測量技術 154
3.4.6 時間間隔的內插測量 157
3.4.7 時間間隔的“粗”“細”組合測量 169
參考文獻 174
第4章超遠程脈沖激光測距技術 179
4.1 引言 179
4.2 超遠程脈沖激光測距基本理論 179
4.2.1 實現原理與系統結構 179
4.2.2 激光測距方程 182
4.2.3 光子探測概率方程 183
4.3 單光子探測技術 184
4.3.1 APD工作模式與單光子計數原理 185
4.3.2 GM-APD雪崩抑制技術 187
4.3.3 GM-APD單光子探測器性能參數 191
4.4 微弱回波信號檢測技術 195
4.4.1 信號積累技術 195
4.4.2 匹配濾波技術 197
4.4.3 相關檢測技術 200
4.4.4 高階統計檢測技術 201
4.4.5 虛警抑制 203
4.5 基于事件計時器的時間間隔測量 205
4.4.1 事件計時器原理 205
4.4.2 A032-ET計時器 207
參考文獻 210
第5章飛秒脈沖激光頻率梳距離測量 214
5.1 概述 214
5.1.1 光學頻率梳距離測量技術需求背景 214
5.1.2 傳統激光測距方法的局限 216
5.1.3 飛秒光頻梳測距技術發展概況 218
5.1.4 光頻梳測距技術研究中的關鍵問題 224
5.2 飛秒光頻梳及其產生 227
5.2.1 光學頻率梳 227
5.2.2 光頻梳的產生 230
5.3 光頻梳距離測量技術基礎 233
5.3.1 多波長干涉測距及其合成波長 233
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 240
5.3.3 合成波長測距的誤差分析 244
5.4 飛秒光頻梳測距方法 246
5.4.1 頻率梳齒間干涉相位測距法 246
5.4.2 脈沖飛行時間與互相關干涉聯合測距法 249
5.4.3 頻率梳光譜分辨干涉測距法 253
5.4.4 參考光學頻率梳的多波長干涉測距法 256
5.4.5 TOF、MWI和SRI組合測量測距法 257
5.4.6 雙飛秒頻率梳外差測量 261
5.4.7 雙光梳多外差測距方法 263
5.4.8 基于外差雙光學頻率梳的多波長干涉測距方法 274
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 280
5.5.1 光梳多波長測距的波長選擇 280
5.5.2 多波長干涉測距相位信息提取方法 286
參考文獻 289
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