現(xiàn)代光學(xué)計(jì)量與測(cè)試

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 紅外熱像儀最小可分辨溫差測(cè)量51
2.4.7 紅外熱像儀最小可探測(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 最大測(cè)程校準(zhǔn)145
3.5.3 最小測(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 畸變測(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)畸變測(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 微光夜視鏡畸變測(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