本書內(nèi)容包括光學陀螺基礎理論知識、光學陀螺系統(tǒng)、光學陀螺的關鍵器件等。
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
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
第3章 波動光學
3.1 單色光束的干涉
3.2 時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
3.15 光束偏振平面的偏轉(zhuǎn)
參考文獻
第4章 量子物理學
4.1 光的雙重性
4.2 Plank熱輻射理論
4.3 光電效應
4.4 輻射壓力與Compton效應
4.5 波函數(shù)理論
4.6 波函數(shù)的特性
4.7 不確定性關系與Schrodinger方程
4.8 量子力學中的算子及其特性
4.9 重要物理量的算子
4.10 量子力學算子形式的Schrodinger方程
4.11 自由粒子的運動
4.12 在無限高墻一維勢能阱中的粒子
……
第5章 原子物理學
第6章 集成光電子學
第7章 光纖陀螺
第8章 循環(huán)干涉型光學陀螺
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?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《集成光學陀螺》論文集撰寫的序
附錄B 丁衡高院士為《激光陀螺技術》技術報告與論文集撰寫的序
附錄C 作者及其合作者有關光學陀螺研究的著作
社會需求和科技創(chuàng)新是推動人類社會生產(chǎn)力發(fā)展的兩大動力。慣性技術的發(fā)展也是如此，在過去的100年間慣性技術經(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個數(shù)量級。
2）從機械陀螺儀及其平臺式慣性導航系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣鈱W陀螺儀及其捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)。導航系統(tǒng)的體積和質(zhì)量顯著減小，導航系統(tǒng)的性能價格比得到了提高。
3）從純慣性導航系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾l(wèi)星與慣性組合導航系統(tǒng)。采用衛(wèi)星定位信號對慣性導航信號周期性地進行修正，放寬了對所用陀螺儀的精度要求。目前，微硅陀螺儀和微硅加速度計已經(jīng)在組合導航系統(tǒng)中得到了大量應用。
下面介紹慣性技術的發(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。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)定平臺等都是艦船導航和火炮控制不可缺少的裝備。20世紀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、射擊以及轟炸瞄準等方面得到了大量應用。陀螺產(chǎn)業(yè)從航海領域擴展到航空領域，受到世界各國的高度重視。
以蘇聯(lián)為例，莫斯科包曼技術大學在1929年設立了精密儀器工程系，代號為“A－3”系，意思是從事航空、火炮以及自動控制等3方面的精密儀器設計與制造。全系設立4個專業(yè)：精密機械儀器、光學儀器、自動控制系統(tǒng)與器件以及解算裝置。
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