光學(xué)陀螺系統(tǒng)與關(guān)鍵器件

內(nèi)容概要

本書內(nèi)容包括光學(xué)陀螺基礎(chǔ)理論知識(shí)、光學(xué)陀螺系統(tǒng)、光學(xué)陀螺的關(guān)鍵器件?，F(xiàn)代的光學(xué)陀螺產(chǎn)品已經(jīng)不完全是光學(xué)機(jī)械儀器，它已擴(kuò)展到自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、激光、光纖通信以及集成光電子學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域。在學(xué)科上，它已擴(kuò)展到電磁場理論、物理光學(xué)、量子物理學(xué)以及原子物理學(xué)等學(xué)科。因此，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，它將發(fā)展成為由光學(xué)器件、機(jī)械器件以及集成電子器件構(gòu)成的微光機(jī)電系統(tǒng)。 本書有助于廣大在職工程技術(shù)人員掌握必要的學(xué)科基礎(chǔ)，研究創(chuàng)新的光學(xué)陀螺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵器件，為開發(fā)具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光學(xué)陀螺儀作出貢獻(xiàn)。

作者簡介

章燕申，1950年畢業(yè)于北京清華大學(xué)，1957年獲莫斯科包曼技術(shù)大學(xué)Ph.D學(xué)位。
    1957年參與創(chuàng)辦清華大學(xué)自動(dòng)控制系“導(dǎo)航與控制”專業(yè)，并擔(dān)任該教研室主任和副系主任。1965年～1976年，在清華大學(xué)創(chuàng)議并主持中國第一臺(tái)靜電陀螺儀及其三軸穩(wěn)定平臺(tái)的研制，成功地完成了環(huán)境條件例行試驗(yàn)和13次飛機(jī)試驗(yàn)。1980年，成為清華大學(xué)教授及博士生導(dǎo)師。1980年～1990年，被任命為國防重點(diǎn)研制項(xiàng)目“靜電陀螺儀”的總設(shè)計(jì)師，工程樣機(jī)成功地通過了部級(jí)技術(shù)鑒定。1995年～2000年，同時(shí)擔(dān)任“光學(xué)陀螺自動(dòng)尋北定位定向系統(tǒng)”和“集成光學(xué)陀螺儀”兩項(xiàng)國家研究項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，取得了多項(xiàng)成果。
    在高精度導(dǎo)航系統(tǒng)、光學(xué)陀螺儀及其關(guān)鍵器件等學(xué)科領(lǐng)域，發(fā)表論文30余篇，出版專著和譯著6部。
    參加以下學(xué)術(shù)團(tuán)體：中國慣性技術(shù)學(xué)會(huì)(曾任副理事長)、中國電子學(xué)會(huì)、中國造船工程學(xué)會(huì)、中國航空學(xué)會(huì)、中國宇航學(xué)會(huì)(曾任導(dǎo)航與控制專業(yè)委員會(huì)成員)、國際測(cè)量工作者協(xié)會(huì)(IAG)、美國光學(xué)學(xué)會(huì)(OSA)、美國電機(jī)電子工程學(xué)會(huì)(IEEE)。

書籍目錄

引論第1章 電磁場理論 1.1 引言 1.2 Maxwell方程 1.3 電磁波在自由空間中的傳播 1.4 電磁波的能量分布與擴(kuò)散 1.5 電磁波在各向異性介質(zhì)中的傳播 1.6 Snell定律 1.7 Brewster角 1.8　光波的相干性 參考文獻(xiàn)第2章 Gauss光束 2.1 引言 2.2　Gauss光束的基本方程 2.3　Gauss光束的低次橫模 2.4 Gauss光束低次橫模的物理意義 2.5 Gauss光束的高次模 參考文獻(xiàn)第3章 波動(dòng)光學(xué) 3.1 單色光束的干涉 3.2 時(shí)間相干性與空間相干性 3.3 增透膜與高反射膜的工作原理 3.4 雙光束干涉與多光束干涉 3.5　光束的衍射 3.6 Fresnel衍射 3.7 Fraunhofer衍射 3.8 衍射光柵 3.9 光學(xué)儀器的分辨能力 3.10　光束的偏振 3.11 偏振光束的反射和折射 3.12 雙折射情況下的偏振 3.13 橢圓偏振光束和圓偏振光束 3.14 Kerr效應(yīng)  3.15 光束偏振平面的偏轉(zhuǎn) 參考文獻(xiàn)第4章 量子物理學(xué)　4.1 光的雙重性　4.2　Plank熱輻射理論　4.3 光電效應(yīng)　4.4 輻射壓力與Compton效應(yīng)　4.5 波函數(shù)理論　4.6 波函數(shù)的特性　4.7 不確定性關(guān)系與Schrodinger方程　4.8 量子力學(xué)中的算子及其特性　4.9 重要物理量的算子　4.10 量子力學(xué)算子形式的Schrodinger方程　4.11 自由粒子的運(yùn)動(dòng)　4.12 在無限高墻一維勢(shì)能阱中的粒子　……第5章　原子物理學(xué)第6章　集成光電子學(xué)第7章　光纖陀螺第8章　循環(huán)干涉型光學(xué)陀螺第9章　激光陀螺第10章　零閉鎖激光陀螺第11章　超輻射發(fā)光二極管第12章　摻鉺超熒光光纖光源第13章　二極管激光器第14章　無源集成光電子器件第15章　有源集成光電子器件附錄A 丁衡高院士為英文版《集成光學(xué)陀螺》論文集撰寫的序 附錄B 丁衡高院士為《激光陀螺技術(shù)》技術(shù)報(bào)告與論文集撰寫的序 附錄C 作者及其合作者有關(guān)光學(xué)陀螺研究的著作

章節(jié)摘錄

　　社會(huì)需求和科技創(chuàng)新是推動(dòng)人類社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的兩大動(dòng)力。慣性技術(shù)的發(fā)展也是如此，在過去的100年間慣性技術(shù)經(jīng)歷了以下三次飛躍。　　1）從采用滾珠軸承支承結(jié)構(gòu)的陀螺儀轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎靡焊?、撓性、靜電等支承結(jié)構(gòu)的高精度陀螺儀。陀螺儀的零偏穩(wěn)定性至少提高了2個(gè)數(shù)量級(jí)?！　?）從機(jī)械陀螺儀及其平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣鈱W(xué)陀螺儀及其捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。導(dǎo)航系統(tǒng)的體積和質(zhì)量顯著減小，導(dǎo)航系統(tǒng)的性能價(jià)格比得到了提高?！　?）從純慣性導(dǎo)航系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾l(wèi)星與慣性組合導(dǎo)航系統(tǒng)。采用衛(wèi)星定位信號(hào)對(duì)慣性導(dǎo)航信號(hào)周期性地進(jìn)行修正，放寬了對(duì)所用陀螺儀的精度要求。目前，微硅陀螺儀和微硅加速度計(jì)已經(jīng)在組合導(dǎo)航系統(tǒng)中得到了大量應(yīng)用?！　∠旅娼榻B慣性技術(shù)的發(fā)展過程。第一次世界大戰(zhàn)前后，世界各國高度重視海軍建設(shè)。在鋼鐵的艦船上，陀螺羅經(jīng)、陀螺方位水平儀以及陀螺穩(wěn)定平臺(tái)等都是艦船導(dǎo)航和火炮控制不可缺少的裝備。20世紀(jì)20年代，隨著航空工業(yè)的發(fā)展，各種水平陀螺、方位陀螺以及速率陀螺，在飛行控制、射擊以及轟炸瞄準(zhǔn)等方面得到了大量應(yīng)用。陀螺產(chǎn)業(yè)從航海領(lǐng)域擴(kuò)展到航空領(lǐng)域，受到世界各國的高度重視?！　∫蕴K聯(lián)為例，莫斯科包曼技術(shù)大學(xué)在1929年設(shè)立了精密儀器工程系，代號(hào)為“A－3”系，意思是從事航空、火炮以及自動(dòng)控制等3方面的精密儀器設(shè)計(jì)與制造。全系設(shè)立4個(gè)專業(yè)：精密機(jī)械儀器、光學(xué)儀器、自動(dòng)控制系統(tǒng)與器件以及解算裝置。

圖書封面

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