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绪论1

第1章 光辐射体与光辐射探测器件9

1．1 辐射度学与光度学基础9

1．1．1 辐射度学与光度学的基本物理量9

1．1．2 辐射度学与光度学的基本定律13

1．1．3 光辐射量计算举例19

1．1．4 光辐射在大气中的传播22

1．2 光辐射体26

1．2．1 人工光辐射体（光源）的基本性能参数26

1．2．2 自然光辐射体28

1．2．3 人工光辐射体32

1．3 光辐射探测器件38

1．3．1 光辐射探测器件的性能参数38

1．3．2 光子探测器43

1．3．3 热探测器件51

思考与练习54

第2章 基本光学量测试技术55

2．1 光电系统的对准和调焦技术55

2．1．1 目视系统的对准和调焦55

2．1．2 光电对准61

2．1．3 光电定焦62

2．2 焦距和顶焦距的测量65

2．2．1 概述65

2．2．2 放大率法66

2．2．3 附加透镜法69

2．2．4 精密测角法70

2．3 星点检验72

2．3．1 星点检验的理论基础72

2．3．2 星点检验条件74

2．4 分辨率测试技术76

2．4．1 衍射受限系统的分辨率76

2．4．2 分辨率测试方法79

2．5 刀口阴影法检验83

2．5．1 刀口阴影法的基本原理84

2．5．2 刀口阴影法检验面形误差88

2．5．3 刀口阴影法检验大口径凹球面曲率半径91

2．6 光学传递函数测试技术93

2．6．1 光学传递函数测试基础93

2．6．2 光学传递函数测试原理及方法100

2．6．3 光学传递函数用于像质评价103

思考与练习105

第3章 色度和光度测试技术106

3．1 色度学的基本概念和实验定律106

3．1．1 颜色混合定律106

3．1．2 色度学中的基本概念108

3．1．3 CIE标准色度系统111

3．1．4 CIE标准照明体和标准光源117

3．2 CIE色度计算方法120

3．2．1 色品坐标计算120

3．2．2 颜色相加计算122

3．2．3 主波长和色纯度计算123

3．3 色度的测试方法和应用124

3．3．1 积分球及其应用124

3．3．2 颜色的测量方法和仪器127

3．3．3 有色光学玻璃的色度测量128

3．4 像面照度均匀性测试技术129

3．5 光学系统透过率测试技术131

3．5．1 望远系统透过率的测量132

3．5．2 照相物镜透过率的测量132

3．6 光学系统杂光系数的测量135

思考与练习138

第4章 激光测试技术139

4．1 激光概述139

4．1．1 激光的基本性质139

4．1．2 高斯光束144

4．2 激光准直技术及应用148

4．2．1 激光束的压缩技术149

4．2．2 激光准直测试技术151

4．2．3 激光准直测试技术的应用158

4．3 激光多普勒测速技术159

4．3．1 激光多普勒测速技术基础160

4．3．2 激光多普勒测速技术应用167

4．4 激光测距技术168

4．4．1 激光相位测距168

4．4．2 脉冲激光测距171

思考与练习172

第5章 激光干涉测试技术173

5．1 激光干涉测试技术基础173

5．1．1 干涉原理与干涉条件173

5．1．2 影响干涉条纹对比度的因素174

5．1．3 共程干涉和非共程干涉179

5．1．4 干涉条纹的分析与波面恢复180

5．1．5 提高分辨率的方法和干涉条纹的信号处理184

5．2 激光斐索型干涉测试技术188

5．2．1 激光斐索型平面干涉测量188

5．2．2 斐索型球面干涉仪190

5．3 波面剪切干涉测试技术192

5．3．1 波面剪切干涉技术基本原理192

5．3．2 横向剪切干涉仪及应用199

5．3．3 径向剪切干涉仪及应用202

5．4 激光全息干涉测试技术204

5．4．1 全息术及其基本原理204

5．4．2 全息干涉测试技术208

5．4．3 全息干涉测试技术应用213

5．5 激光外差干涉测试技术217

5．5．1 激光外差干涉测试技术原理217

5．5．2 激光外差干涉测试技术应用219

5．6 激光移相干涉测试技术221

5．6．1 激光移相干涉测试技术原理222

5．6．2 激光移相干涉测试技术的特点224

5．6．3 激光移相干涉测试技术应用224

5．7 激光散斑干涉测试技术225

5．7．1 散斑及其性质225

5．7．2 激光散斑干涉测试技术及其应用227

5．8 纳米技术中的干涉测试技术230

5．8．1 扫描隧道显微镜（STM）231

5．8．2 光子扫描隧道显微镜（PSTM）231

5．8．3 亚纳米零差检测干涉系统232

5．8．4 亚纳米外差检测干涉系统235

思考与练习236

第6章 激光衍射测试技术237

6．1 激光衍射测试技术基础237

6．1．1 惠更斯-菲涅耳原理237

6．1．2 巴俾涅原理238

6．1．3 单缝衍射测量238

6．1．4 圆孔衍射测量242

6．2 激光衍射测量方法243

6．2．1 间隙测量法243

6．2．2 反射衍射测量法245

6．2．3 分离间隙法246

6．2．4 互补测量法248

6．2．5 艾里斑测量法248

6．2．6 衍射频谱检测法249

6．3 衍射光栅及其应用252

6．3．1 衍射光栅的基本特性252

6．3．2 衍射光栅的典型应用256

思考与练习261

第7章 光纤测试技术262

7．1 光纤测试技术基础262

7．1．1 光纤结构和类型262

7．1．2 光纤传输原理263

7．1．3 光纤传输特性267

7．1．4 单模光纤的偏振与双折射270

7．1．5 光纤连接耦合技术272

7．2 光纤传感技术276

7．2．1 振幅调制传感型光纤传感器277

7．2．2 相位调制传感型光纤传感器282

7．2．3 偏振态调制传感型光纤传感器288

7．2．4 传光型光纤传感技术及应用290

7．2．5 分布式光纤传感原理295

思考与练习299

第8章 其他典型光电测试技术300

8．1 莫尔测试技术300

8．1．1 莫尔测试技术基础300

8．1．2 莫尔形貌（等高线）测试技术305

8．1．3 莫尔测试技术的应用308

8．2 三角法测试技术311

8．2．1 三角法测试技术基础312

8．2．2 三角法测试技术的应用313

8．3 图像测试技术316

8．3．1 图像信息的获取316

8．3．2 图像的预处理技术326

8．3．3 图像测试技术的应用333

思考与练习342

参考文献343