激光测量技术：原理与应用

　　全面介绍以激光作光源（有时也涉及一些非激光源）的各种测量技术的原理。开头5章，介绍激光的特性、光和物质相互作用、光束整形和传导、光的探测等必备的基础知识。之后9章，每章介绍一种原理的激光测量原理，每种原理（方法）又都给出了多个应用的例子。这些原理是：激光干涉、激光全息、激光散斑、相干层析、激光三角、激光多普勒、激光共焦、激光光谱，以及激光诱导荧光。

　　Reinhard Noll 德国弗劳恩霍夫激光技术研究所-激光测量技术及极紫外EUV光源部部长，现已发表相关技术论文169篇，4本专著，并获得33项专利。是Applied Optics， Applied Physics B， Analytical and Bioanalytical Chemistry， Analytical Chemistry， Applied Spectroscopy， Review of Scientific Instruments， Journal of Analytical Atomic Spectrometry， Optical Engineering， Optics Letters， Spectrochimica Acta B， Spectroscopy Letters等期刊的审稿人。是激光测量领域的权wei。

目录


第1章导论/1

1.1光学计量与激光测量技术/1

1.2示意图/3


第2章激光辐射的特性/4

2.1光作为电磁波/4

2.2光束参数/6

2.3衍射/11

2.4相干性/17

2.5激光辐射与热光源的比较/21

2.6高斯光束/23

2.7具体激光系统的光束参数/29

2.8激光辐射的危害/30


第3章光辐射与物质相互作用/36

3.1光的粒子性/36

3.2反射与折射/37

3.3吸收/45

3.4光散射/49

3.5倍频/51

3.6光学多普勒效应/53


第4章光束整形和传导/55

4.1用于光束调制的光学元件/56

4.2高斯光束的传播/71

4.3光纤/79




激光测量技术：原理与应用






目录



第5章电磁辐射探测/87

5.1热探测器/87

5.2光电探测器/98

5.3半导体探测器/105

5.4空间分辨探测器/111

5.5探测器信号的测量/123

5.6总结与比较/126


第6章激光干涉测量/131

6.1干涉测量基本原理/132

6.2基于激光干涉仪的距离测量/135

6.3泰曼格林(TwymanGreen)干涉仪/145


第7章全息干涉/150

7.1全息原理/150

7.2全息干涉测量原理/157

7.3解释与评价/160

7.4数字全息/165

7.5全息干涉装置与应用实例/169


第8章散斑计量学/178

8.1散斑的形成/178

8.2散斑摄影术/180

8.3散斑干涉术/186

8.4应用实例/199


第9章光学相干断层成像/207

9.1原理/207

9.2OCT传感器/216

9.3应用例子/220


第10章激光三角法/225

10.1原理/226

10.2激光三角测量中的影响因素/230

10.3用于轮廓测量的三角测量传感器/246

10.4应用实例/249


第11章激光多普勒法/256

11.1多普勒效应/256

11.2激光测振仪/258

11.3激光多普勒风速仪/268


第12章共聚焦测量系统/281

12.1共聚焦显微镜/282

12.2轮廓仪/289

12.3光盘扫描系统/290


第13章激光光谱学/298

13.1激光材料分析/299

13.2激光雷达:LIDAR/316

13.3相干反斯托克斯拉曼光谱技术:CARS/327


第14章激光诱导荧光/346

14.1原理/347

14.2荧光光谱学/349

14.3荧光标记/351

14.4荧光相关光谱/351

14.5荧光偏振光谱/353

14.6时间分辨荧光分析/355

14.7应用实例/356


附录A/367

A.1干涉可见度/367

A.2黑体辐射与激光辐射的光谱辐射度的比较/373

A.3式（9.23）的推导过程/375

A.4式（9.26）的推导过程/377

A.5式（9.28）的推导过程/377

A.6缩写词/379

A.7符号标记与列表/381


中英文术语对照/388