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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