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绪论 1

第一章 激光概论 3

1.1 激光和激光器 3

1.2 激光的特性 6

1.3 Gauss 光束 10

1.4 Gauss 光束的聚集和准直 12

1.5 激光器的连续与脉冲工作 16

1.6 短脉冲与超短脉冲技术简介 19

1.7 一些典型激光器 22

第二章 激光与物质相互作用 29

2.1 光的反射与折射 29

2.2 小粒子吸收和散射的经典结果 32

2.3 大粒子散射的经典结果 34

2.4 粒子对脉冲波的散射 35

2.5 原子与双原子分子的量子描述 36

2.6 激光诱导荧光的速率方程理论 39

2.7 Raman散射理论 43

第三章 光电探测器及信号处理技术 48

3.1 光电探测器的特性 48

3.2 光电探测器的噪声 49

3.3 光电倍增管 55

3.4 光电二极管简介 58

3.5 阵列探测器 59

3.6 信号处理基础 64

第四章 激光雷达原理 67

4.1 引言 67

4.2 激光雷达的探测对象 67

4.3 激光雷达系统 68

4.4 光束整形与扫描 69

4.5 激光雷达信号接收 71

4.6 激光雷达方程 74

4.7 激光雷达的背景噪声 76

5.1 引言 78

第五章 海洋激光雷达及其在海洋探测中的应用 78

5.2 海洋的光学性质 79

5.3 海洋激光雷达系统 85

5.4 激光雷达方程 88

5.5 激光雷达的信噪比 89

5.6 激光测量浅海深度 90

5.7 激光测量海洋次表层温度 92

5.8 激光测量海洋声速剖面 97

5.9 激光测量海洋表层叶绿素浓度 98

5.10 海面油膜激光荧光探测 101

5.11 激光油气探测 106

第六章 测风激光雷达及其应用 111

6.1 引言 111

6.2 相干多普勒激光雷达 113

6.3 非相干多普勒激光雷达 116

6.4 多普勒激光雷达的性能分析 121

6.5 基于分子滤波器的非相干多普勒激光雷达 126

7.1 地球大气及大气探测 135

第七章 大气探测激光雷达 135

7.2 大气探测激光雷达基础 140

7.3 大气探测激光雷达技术 145

7.4 Mie散射激光雷达和气溶胶探测 155

7.5 Rayleigh散射激光雷达和中层大气探测 164

7.6 Raman散射激光雷达和大气组分探测 173

7.7 差分吸收激光雷达和大气微量组分探测 183

7.8 共振荧光激光雷达和中层顶原子、离子探测 194

第八章 激光荧光雷达水面污染监测技术 205

8.1 引言 205

8.2 某些油类及其主要成分的激光诱导荧光 206

8.3 荧光产生效率对激发光波长的依赖 211

8.4 背景光的影响及其扣除 214

8.5 激光荧光技术的其他应用 216

8.6 机载激光荧光雷达激光参数与飞行参数之关系 220

8.7 溢油遥感激光雷达发展现状 223

主要参考文献 227

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