本書以光電測試方法和傳感技術(shù)為主線,以激光測試技術(shù)為重點,較全面地介紹了在光學量和非光學量測試中所涉及的基本理論和概念、主要測試原理、測試方法、儀器組成及主要技術(shù)特點。全書共分9章,緒論主要介紹光電測試技術(shù)的發(fā)展歷史、概況、特點,以及關(guān)于測量的基本知識和數(shù)據(jù)處理方法;第1章介紹光電測試中的光輻射體和光輻射探測器的基本性能和特點;第2章介紹基本光學量的測試技術(shù);第3章介紹了色度學的基本原理和色度、光度測試技術(shù);第4~6章介紹激光測試技術(shù),包括激光準直、測速、測距及干涉、衍射測試技術(shù);第7章介紹光纖傳感測試技術(shù);第8章介紹應(yīng)用廣泛的莫爾條紋、三角法和圖像測試技術(shù)。上述光電測試技術(shù)廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、文教、衛(wèi)生、國防、科研和家庭生活等各個領(lǐng)域。
本書可作為光學工程、測控技術(shù)與儀器、電子科學與技術(shù)、信息科學與技術(shù)等專業(yè)的本科生、研究生教材或參考書,也可供為有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
緒論
第1章 光輻射體與光輻射探測器件
1.1 輻射度學與光度學基礎(chǔ)
1.1.1 輻射度學與光度學的基本物理量
1.1.2 輻射度學與光度學的基本定律
1.1.3 光輻射量計算舉例
1.1.4 光輻射在大氣中的傳播
1.2 光輻射體
1.2.1 人工光輻射體(光源)的基本性能參數(shù)
1.2.2 自然光輻射體
1.2.3 人工光輻射體
1.3 光輻射探測器件
1.3.1 光輻射探測器件的性能參數(shù)
1.3.2 光子探測器
1.3.3 熱探測器件 緒論
第1章 光輻射體與光輻射探測器件
1.1 輻射度學與光度學基礎(chǔ)
1.1.1 輻射度學與光度學的基本物理量
1.1.2 輻射度學與光度學的基本定律
1.1.3 光輻射量計算舉例
1.1.4 光輻射在大氣中的傳播
1.2 光輻射體
1.2.1 人工光輻射體(光源)的基本性能參數(shù)
1.2.2 自然光輻射體
1.2.3 人工光輻射體
1.3 光輻射探測器件
1.3.1 光輻射探測器件的性能參數(shù)
1.3.2 光子探測器
1.3.3 熱探測器件
思考與練習
第2章 基本光學量測試技術(shù)
2.1 光電系統(tǒng)的對準和調(diào)焦技術(shù)
2.1.1 目視系統(tǒng)的對準和調(diào)焦
2.1.2 光電對準
2.1.3 光電定焦
2.2 焦距和頂焦距的測量
2.2.1 概述
2.2.2 放大率法
2.2.3 附加透鏡法
2.2.4 精密測角法
2.3 星點檢驗
2.3.1 星點檢驗的理論基礎(chǔ)
2.3.2 星點檢驗條件
2.4 分辨率測試技術(shù)
2.4.1 衍射受限系統(tǒng)的分辨率
2.4.2 分辨率測試方法
2.5 刀口陰影法檢驗
2.5.1 刀口陰影法的基本原理
2.5.2 刀口陰影法檢驗面形誤差
2.5.3 刀口陰影法檢驗大口徑凹球面曲率半徑
2.6 光學傳遞函數(shù)測試技術(shù)
2.6.1 光學傳遞函數(shù)測試基礎(chǔ)
2.6.2 光學傳遞函數(shù)測試原理及方法
2.6.3 光學傳遞函數(shù)用于像質(zhì)評價
思考與練習
第3章 色度和光度測試技術(shù)
3.1 色度學的基本概念和實驗定律
3.1.1 顏色混合定律
3.1.2 色度學中的基本概念
3.1.3 CIE標準色度系統(tǒng)
3.1.4 CIE標準照明體和標準光源
3.2 CIE色度計算方法
3.2.1 色品坐標計算
3.2.2 顏色相加計算
3.2.3 主波長和色純度計算
3.3 色度的測試方法和應(yīng)用
3.3.1 積分球及其應(yīng)用
3.3.2 顏色的測量方法和儀器
3.3.3 有色光學玻璃的色度測量
3.4 像面照度均勻性測試技術(shù)
3.5 光學系統(tǒng)透過率測試技術(shù)
3.5.1 望遠系統(tǒng)透過率的測量
3.5.2 照相物鏡透過率的測量
3.6 光學系統(tǒng)雜光系數(shù)的測量
思考與練習
第4章 激光測試技術(shù)
4.1 激光概述
4.1.1 激光的基本性質(zhì)
4.1.2 高斯光束
4.2 激光準直技術(shù)及應(yīng)用
4.2.1 激光束的壓縮技術(shù)
4.2.2 激光準直測試技術(shù)
4.2.3 激光準直測試技術(shù)的應(yīng)用
4.3 激光多普勒測速技術(shù)
4.3.1 激光多普勒測速技術(shù)基礎(chǔ)
4.3.2 激光多普勒測速技術(shù)應(yīng)用
4.4 激光測距技術(shù)
4.4.1 激光相位測距
4.4.2 脈沖激光測距
思考與練習
搴5章 激光干涉測試技術(shù)
5.1 激光干涉測試技術(shù)基礎(chǔ)
5.1.1 干涉原理與干涉條件
5.1.2 影響干涉條紋對比度的因素
5.1.3 共程干涉和非共程干涉
5.1.4 干涉條紋的分析與波面恢復
5.1.5 提高分辨率的方法和干涉條紋的信號處理
5.2 激光斐索型干涉測試技術(shù)
5.2.1 激光斐索型平面干涉測量
5.2.2 斐索型球面干涉儀
5.3 波面剪切干涉測試技術(shù)
5.3.1 波面剪切干涉技術(shù)基本原理
5.3.2 橫向剪切干涉儀及應(yīng)用
5.3.3 徑向剪切干涉儀及應(yīng)用
5.4 激光全息干涉測試技術(shù)
5.4.1 全息術(shù)及其基本原理
5.4.2 全息干涉測試技術(shù)
5.4.3 全息干涉測試技術(shù)應(yīng)用
5.5 激光外差干涉測試技術(shù)
5.5.1 激光外差干涉測試技術(shù)原理
5.5.2 激光外差干涉測試技術(shù)應(yīng)用
5.6 激光移相干涉測試技術(shù)
5.6.1 激光移相干涉測試技術(shù)原理
5.6.2 激光移相干涉測試技術(shù)的特點
5.6.3 檄光移相干涉測試技術(shù)應(yīng)用
5.7 激光散斑干涉測試技術(shù)
5.7.1 散斑及其性質(zhì)
5.7.2 激光散斑干涉測試技術(shù)及其應(yīng)用
5.8 納米技術(shù)中的干涉測試技術(shù)
5.8.1 掃描隧道顯微鏡(STM)
5.8.2 光子掃描隧道顯微鏡(PSTM)
5.8.3 亞納米零差檢測干涉系統(tǒng)
5.8.4 亞納米外差檢測干涉系統(tǒng)
思考與練習
第6章 激光衍射測試技術(shù)
6.1 激光衍射測試技術(shù)基礎(chǔ)
6.1.1 惠更斯一菲涅耳原理
6.1.2 巴俾涅原理
6.1.3 單縫衍射測量
6.1.4 圓孔衍射測量
6.2 激光衍射測量方法
6.2.1 間隙測量法
6.2.2 反射衍射測量法
6.2.3 分離間隙法
6.2.4 互補測量法
6.2.5 艾里斑測量法
6.2.6 衍射頻譜檢測法
6.3 衍射光柵及其應(yīng)用
6.3.1 衍射光柵的基本特性
6.3.2 衍射光柵的典型應(yīng)用
思考與練習
第7章 光纖測試技術(shù)
7.1 光纖測試技術(shù)基礎(chǔ)
7.1.1光纖結(jié)構(gòu)和類型
7.1.2 光纖傳輸原理
7.1.3 光纖傳輸特性
7.1.4 單模光纖的偏振與雙折射
7.1.5 光纖連接耦合技術(shù)
7.2 光纖傳感技術(shù)
7.2.1 振幅調(diào)制傳感型光纖傳感器
7.2.2 相位調(diào)制傳感型光纖傳感器
7.2.3 偏振態(tài)調(diào)制傳感型光纖傳感器
7.2.4 傳光型光纖傳感技術(shù)及應(yīng)用
7.2.5 分布式光纖傳感原理
思考與練習
第8章 其他典型光電測試技術(shù)
8.1 莫爾測試技術(shù)
8.1.1 莫爾測試技術(shù)基礎(chǔ)
8.1.2 莫爾形貌(等高線)測試技術(shù)
8.1.3 莫爾測試技術(shù)的應(yīng)用
8.2 三角法測試技術(shù)
8.2.1 三角法測試技術(shù)基礎(chǔ)
8.2.2 三角法測試技術(shù)的應(yīng)用
8.3 圖像測試技術(shù)
8.3.1 圖像信息的獲取
8.3.2 圖像的預處理技術(shù)
8.3.3 圖像測試技術(shù)的應(yīng)用
思考與練習
參考文獻