現(xiàn)代光學(xué)計(jì)量與測(cè)試

中文名：現(xiàn)代光學(xué)計(jì)量與測(cè)試
作    者：楊照金、范紀(jì)紅、王雷
出版社：北京航空航天大學(xué)出版社
出版時(shí)間：2010年5月1日
定    價(jià)：65 元
ISBN9787512400412

    光學(xué)計(jì)量是計(jì)量學(xué)的十大專業(yè)之一，是圍繞光學(xué)物理量測(cè)量技術(shù)和量值傳遞開展工作的。其主要任務(wù)是不斷完善光學(xué)計(jì)量單位制，復(fù)現(xiàn)物理量單位，研究新的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具和標(biāo)準(zhǔn)裝置，建立量值傳遞系統(tǒng)和傳遞方法，發(fā)展新的測(cè)試技術(shù)，以及研究新的光學(xué)計(jì)量理論。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，光學(xué)計(jì)量測(cè)試技術(shù)得到飛速發(fā)展，已成為光學(xué)產(chǎn)業(yè)重要的支撐技術(shù)。

    本書是作者在為西安應(yīng)用光學(xué)研究所培養(yǎng)碩士和博士研究生編寫的教材基礎(chǔ)上整理而成的，是作者多年從事光學(xué)計(jì)量測(cè)試研究工作的總結(jié)，也是對(duì)國(guó)防科技工業(yè)光學(xué)一級(jí)計(jì)量站20多年科研工作的總結(jié)。在介紹光學(xué)計(jì)量測(cè)試基本原理、計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和光學(xué)參數(shù)測(cè)試方法的基礎(chǔ)上，盡可能反映當(dāng)前光學(xué)計(jì)量科學(xué)研究的最新成果。

    書中內(nèi)容共分為8章。第1章介紹光學(xué)計(jì)量的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢(shì)，以及計(jì)量學(xué)通用的一些知識(shí)。第2章為光輻射計(jì)量與測(cè)試，介紹從紫外到紅外全波段輻射計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量方法。用較大篇幅介紹了紅外熱像儀校準(zhǔn)技術(shù)，紅外光譜輻射計(jì)校準(zhǔn)技術(shù)和瞬態(tài)光輻射校準(zhǔn)技術(shù)。第3章為激光參數(shù)計(jì)量與測(cè)試，介紹激光計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和主要參數(shù)測(cè)量方法，并系統(tǒng)介紹了強(qiáng)激光計(jì)量測(cè)試及激光測(cè)距機(jī)主要參數(shù)校準(zhǔn)技術(shù)。第4章為光輻射探測(cè)器參數(shù)計(jì)量與測(cè)試，介紹了單元探測(cè)器和多元探測(cè)器評(píng)價(jià)參數(shù)和參數(shù)測(cè)量方法，對(duì)紅外探測(cè)器和紅外焦平面陣列探測(cè)器測(cè)量進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。第5章為光學(xué)材料參數(shù)計(jì)量與測(cè)試，介紹了可見光材料和紅外光學(xué)材料主要參數(shù)的測(cè)量方法，其中重點(diǎn)介紹了折射率測(cè)量的各種方法。第6章為成像光學(xué)計(jì)量與測(cè)試，介紹了成像光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評(píng)價(jià)、光學(xué)元件波像差測(cè)試與校準(zhǔn)、光學(xué)元件主要參數(shù)測(cè)試方法等。第7章為微小光學(xué)計(jì)量與測(cè)試，介紹了集成光學(xué)、梯度光學(xué)和光纖元件主要參數(shù)測(cè)量方法，以及偏振保持光纖參數(shù)測(cè)量和單模光纖偏振模色散測(cè)量技術(shù)。第8章為微光夜視參數(shù)計(jì)量與測(cè)試，介紹了微光像增強(qiáng)器、微光夜視儀和微光夜視鏡的主要參數(shù)測(cè)量方法。

    第2章和第4章部分內(nèi)容由范紀(jì)紅編寫，第3章和第5章部分內(nèi)容由王雷編寫，其余章節(jié)均由楊照金編寫，全書由楊照金進(jìn)行統(tǒng)稿。

    西安應(yīng)用光學(xué)研究所許多同事參與了本書的編寫與整理，岳文龍高工、胡鐵力高工、史繼芳高工、王芳高工、王生云高工、楊紅研究員等參與部分內(nèi)容的整理。郭羽、解琪同志參與插圖的整理。北京理工大學(xué)蘇大圖教授、西安電子科技大學(xué)安毓英教授通讀了全書，提出許多建設(shè)性意見和建議。本書采用了作者所在科研集體許多科研成果，也參考和引用了國(guó)內(nèi)許多專家、學(xué)者的書籍和文獻(xiàn)。西安應(yīng)用光學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持使得作者能在較短的時(shí)間內(nèi)完成本書。在此一并表示衷心的感謝。

    由于作者知識(shí)面和水平有限，不妥之處望廣大讀者批評(píng)指正。


第1章 緒論1
1.1 光學(xué)計(jì)量測(cè)試的研究范疇與發(fā)展歷程1
1.2 光學(xué)計(jì)量測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)2
1.3 計(jì)量學(xué)主要名詞術(shù)語(yǔ)4

第2章 光輻射計(jì)量與測(cè)試6
2.1 光輻射計(jì)量的基本物理量6
2.2 實(shí)現(xiàn)光輻射絕對(duì)測(cè)量的主要途徑7
2.2.1 黑體輻射源7
2.2.2 低溫輻射計(jì)11
2.2.3 硅光電二極管自校準(zhǔn)技術(shù)16
2.2.4 雙光子相關(guān)技術(shù)17
2.2.5 同步輻射源20
2.3 光輻射標(biāo)準(zhǔn)22
2.3.1 光譜輻亮度和輻照度標(biāo)準(zhǔn)22
2.3.2 中溫黑體輻射源標(biāo)準(zhǔn)裝置28
2.3.3 面源黑體校準(zhǔn)32
2.3.4 低溫黑體校準(zhǔn)39
2.3.5 以同步輻射源為基礎(chǔ)的紫外輻射標(biāo)準(zhǔn)40
2.4 紅外熱像儀參數(shù)計(jì)量測(cè)試43
2.4.1 紅外熱像儀概述43
2.4.2 紅外熱像儀評(píng)價(jià)參數(shù)44
2.4.3 紅外熱像儀參數(shù)測(cè)量裝置46
2.4.4 紅外熱像儀調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)量48
2.4.5 紅外熱像儀噪聲等效溫差測(cè)量49
2.4.6 紅外熱像儀□□可分辨溫差測(cè)量51
2.4.7 紅外熱像儀□□可探測(cè)溫差測(cè)量53
2.4.8 紅外熱像儀信號(hào)傳遞函數(shù)測(cè)量54
2.4.9 紅外熱像儀參數(shù)測(cè)量裝置的溯源與校準(zhǔn)55
2.5 材料發(fā)射率測(cè)量60
2.5.1 材料發(fā)射率測(cè)量概述60
2.5.2 半球積分發(fā)射率測(cè)量61
2.5.3 法向光譜發(fā)射率測(cè)量63
2.6 紅外目標(biāo)模擬器校準(zhǔn)65
2.6.1 紅外目標(biāo)模擬器校準(zhǔn)概述66
2.6.2 紅外目標(biāo)模擬器校準(zhǔn)裝置66
2.6.3 紅外目標(biāo)模擬器校準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型67
2.6.4 紅外目標(biāo)模擬器校準(zhǔn)方法69
2.7 紅外光譜輻射計(jì)校準(zhǔn)73
2.7.1 紅外光譜輻射計(jì)概述73
2.7.2 紅外光譜輻射計(jì)校準(zhǔn)方法76
2.7.3 紅外光譜輻射計(jì)校準(zhǔn)過(guò)程78
2.8 瞬態(tài)光輻射源參數(shù)測(cè)量與校準(zhǔn)81
2.8.1 瞬態(tài)光及其評(píng)價(jià)參數(shù)81
2.8.2 瞬態(tài)光譜測(cè)量82
2.8.3 瞬態(tài)有效光強(qiáng)測(cè)量84
2.8.4 瞬態(tài)光輻射參數(shù)校準(zhǔn)85
2.9 光度計(jì)量與測(cè)試86
2.9.1 光度學(xué)基本概念87
2.9.2 光度學(xué)基準(zhǔn)89
2.9.3 光度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)90
2.9.4 光度學(xué)測(cè)量?jī)x器94

第3章 激光參數(shù)計(jì)量與測(cè)試99
3.1 激光計(jì)量參數(shù)99
3.2 激光參數(shù)計(jì)量基準(zhǔn)100
3.2.1 激光功率基準(zhǔn)100
3.2.2 激光能量基準(zhǔn)102
3.3 激光參數(shù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)104
3.3.1 激光功率標(biāo)準(zhǔn)104
3.3.2 激光能量標(biāo)準(zhǔn)106
3.3.3 脈沖激光峰值功率標(biāo)準(zhǔn)109
3.3.4 激光平均功率和能量標(biāo)準(zhǔn)裝置111
3.4 激光參數(shù)測(cè)量技術(shù)112
3.4.1 激光功率能量測(cè)試技術(shù)112
3.4.2 高能激光功率與能量測(cè)量技術(shù)117
3.4.3 絕對(duì)式測(cè)量法中影響因素分析120
3.4.4 激光空域特性測(cè)量技術(shù)131
3.4.5 強(qiáng)激光空域特性測(cè)量技術(shù)135
3.4.6 激光時(shí)域特性測(cè)試138
3.4.7 激光損傷閾值測(cè)試142
3.5 激光測(cè)距機(jī)參數(shù)校準(zhǔn)143
3.5.1 激光測(cè)距機(jī)概述143
3.5.2 □□測(cè)程校準(zhǔn)145
3.5.3 □□測(cè)程校準(zhǔn)149
3.5.4 測(cè)距準(zhǔn)確度校準(zhǔn)149

第4章 光輻射探測(cè)器參數(shù)計(jì)量與測(cè)試151
4.1 光輻射探測(cè)器概述151
4.2 光輻射探測(cè)器性能的主要表征量151
4.2.1 描述探測(cè)器靈敏度特性的主要表征量152
4.2.2 描述探測(cè)器探測(cè)弱信號(hào)能力的主要表征量153
4.2.3 其他表征量154
4.3 光輻射探測(cè)器光譜響應(yīng)度測(cè)量155
4.3.1 相對(duì)光譜響應(yīng)度測(cè)量155
4.3.2 絕對(duì)光譜響應(yīng)度測(cè)量158
4.4 探測(cè)器面響應(yīng)度均勻性測(cè)量158
4.4.1 探測(cè)器面響應(yīng)度均勻性的定義158
4.4.2 探測(cè)器面響應(yīng)度均勻性的測(cè)量原理及裝置159
4.5 光輻射探測(cè)器響應(yīng)度直線性測(cè)量160
4.5.1 雙孔法測(cè)量160
4.5.2 多光源法測(cè)量161
4.6 光輻射探測(cè)器時(shí)間特性與溫度特性測(cè)量162
4.6.1 時(shí)間特性測(cè)量162
4.6.2 溫度特性測(cè)量162
4.7 紅外探測(cè)器參數(shù)測(cè)量163
4.7.1 黑體響應(yīng)率測(cè)量163
4.7.2 噪聲測(cè)量165
4.7.3 探測(cè)率測(cè)量166
4.7.4 噪聲等效功率測(cè)量166
4.7.5 頻率響應(yīng)測(cè)量166
4.7.6 紅外探測(cè)器參數(shù)測(cè)量裝置的校準(zhǔn)167
4.8 紅外焦平面陣列參數(shù)測(cè)量167
4.8.1 特性參數(shù)及相關(guān)量的定義168
4.8.2 響應(yīng)率、噪聲、探測(cè)率和有效像元率等參數(shù)測(cè)量170
4.8.3 噪聲等效溫差測(cè)試175
4.8.4 動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試176
4.8.5 相對(duì)光譜響應(yīng)測(cè)試177
4.8.6 串音測(cè)試178

第5章 光學(xué)材料參數(shù)計(jì)量與測(cè)試180
5.1 光學(xué)材料折射率和色散系數(shù)計(jì)量測(cè)試180
5.1.1 光學(xué)材料折射率和色散系數(shù)測(cè)量方法180
5.1.2 光學(xué)材料折射率計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)187
5.2 光學(xué)材料折射率溫度系數(shù)測(cè)量188
5.2.1 光學(xué)玻璃折射率溫度系數(shù)測(cè)量188
5.2.2 紅外材料折射率溫度系數(shù)測(cè)量190
5.3 光學(xué)材料應(yīng)力雙折射計(jì)量測(cè)試192
5.3.1 簡(jiǎn)易偏光儀法192
5.3.2 單1/4波片法194
5.3.3 數(shù)字移相全場(chǎng)測(cè)量法195
5.3.4 光學(xué)材料應(yīng)力雙折射計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)196
5.4 光學(xué)材料傳輸特性測(cè)量198
5.4.1 透射比測(cè)量199
5.4.2 光譜反射比測(cè)量200
5.4.3 光吸收系數(shù)測(cè)量202
5.4.4 光學(xué)材料散射系數(shù)測(cè)量203
5.5 光學(xué)材料均勻性測(cè)量204
5.5.1 平行光管測(cè)試方法204
5.5.2 干涉測(cè)量方法205
5.6 光學(xué)材料其他參數(shù)測(cè)量206
5.6.1 光學(xué)材料消光比測(cè)量207
5.6.2 光學(xué)材料線膨脹系數(shù)測(cè)量207
5.6.3 光學(xué)材料條紋度測(cè)量208
5.6.4 光學(xué)玻璃氣泡度檢測(cè)208
5.6.5 材料非線性光學(xué)性能測(cè)試209
5.6.6 橢圓偏振儀測(cè)量薄膜厚度和折射率211

第6章 成像光學(xué)計(jì)量與測(cè)試215
6.1 成像光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評(píng)價(jià)215
6.1.1 像質(zhì)評(píng)價(jià)基本概念215
6.1.2 光學(xué)傳遞函數(shù)基本概念221
6.1.3 光學(xué)傳遞函數(shù)基本測(cè)量方法230
6.1.4 光學(xué)傅里葉分析法傳遞函數(shù)測(cè)量裝置231
6.1.5 光電傅里葉分析法傳遞函數(shù)測(cè)量裝置233
6.1.6 數(shù)字傅里葉分析法238
6.1.7 光學(xué)傳遞函數(shù)測(cè)量裝置的檢定239
6.1.8 光學(xué)傳遞函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)裝置244
6.1.9 離散采樣系統(tǒng)光學(xué)傳遞函數(shù)測(cè)量246
6.2 光學(xué)元件波像差測(cè)量248
6.2.1 光的干涉基礎(chǔ)248
6.2.2 光學(xué)元件波像差標(biāo)準(zhǔn)裝置250
6.2.3 紅外光學(xué)零件表面面形及光學(xué)系統(tǒng)波像差測(cè)量254
6.3 光學(xué)系統(tǒng)和元件主要參數(shù)測(cè)量257
6.3.1 焦距測(cè)量257
6.3.2 相對(duì)孔徑測(cè)量258
6.3.3 視場(chǎng)測(cè)量259
6.3.4 透過(guò)率測(cè)量260
6.3.5 雜光系數(shù)測(cè)量261

第7章 微小光學(xué)計(jì)量與測(cè)試263
7.1 集成光學(xué)計(jì)量與測(cè)試263
7.1.1 集成光學(xué)概述263
7.1.2 集成光波導(dǎo)參數(shù)測(cè)量264
7.1.3 鈮酸鋰集成光學(xué)器件參數(shù)測(cè)量268
7.2 梯度折射率光學(xué)計(jì)量與測(cè)試272
7.2.1 梯度折射率光學(xué)概述272
7.2.2 自聚焦透鏡折射率分布測(cè)量272
7.2.3 自聚焦透鏡數(shù)值孔徑測(cè)量276
7.2.4 自聚焦透鏡焦距測(cè)量277
7.2.5 自聚焦透鏡聚焦光斑測(cè)量278
7.3 光導(dǎo)纖維參數(shù)測(cè)量279
7.3.1 纖維光學(xué)概述279
7.3.2 光纖元件數(shù)值孔徑的測(cè)量280
7.3.3 光纖元件透射比測(cè)量281
7.3.4 光纖元件刀口響應(yīng)測(cè)量282
7.3.5 光導(dǎo)纖維損耗測(cè)量283
7.3.6 光纖色散測(cè)量285
7.3.7 單模光纖截止波長(zhǎng)測(cè)量286
7.4 偏振保持光纖參數(shù)測(cè)量288
7.4.1 偏振保持光纖概述288
7.4.2 保偏光纖偏振串音測(cè)量289
7.4.3 保偏光纖拍長(zhǎng)測(cè)量290
7.5 單模光纖偏振模色散測(cè)量292
7.5.1 偏振模色散的產(chǎn)生292
7.5.2 偏振模色散測(cè)量方法293

第8章 微光夜視參數(shù)計(jì)量與測(cè)試296
8.1 微光夜視技術(shù)概述296
8.2 微光像增強(qiáng)器參數(shù)測(cè)量296
8.2.1 光陰極光靈敏度和輻射靈敏度測(cè)量297
8.2.2 亮度增益測(cè)量298
8.2.3 等效背景照度測(cè)量299
8.2.4 輸出信噪比測(cè)量300
8.2.5 調(diào)制傳遞函數(shù)測(cè)量302
8.2.6 分辨力測(cè)量303
8.2.7 放大率測(cè)量309
8.2.8 畸□測(cè)量310
8.3 微光夜視儀參數(shù)測(cè)量310
8.3.1 微光夜視儀視場(chǎng)測(cè)量311
8.3.2 微光夜視儀視放大率測(cè)量313
8.3.3 微光夜視儀相對(duì)畸□測(cè)量314
8.3.4 微光夜視儀分辨力測(cè)量315
8.3.5 微光夜視儀的亮度增益測(cè)量317
8.4 微光夜視鏡參數(shù)測(cè)量318
8.4.1 微光夜視鏡視場(chǎng)測(cè)量318
8.4.2 微光夜視鏡放大率測(cè)量318
8.4.3 微光夜視鏡畸□測(cè)量319
8.4.4 微光夜視鏡分辨力測(cè)量319
8.4.5 微光夜視鏡亮度增益測(cè)量320
8.4.6 微光夜視鏡光軸平行性測(cè)量320
參考文獻(xiàn)321