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目录 1

第一章 牛顿干涉仪、斐索干涉仪和海丁格干涉仪 1

§1.1 牛顿干涉仪 1

§1.1.1 光源尺寸的要求 8

§1.1.2 几种合适的光源 10

§1.1.3 制作平面样板的材料 10

§1.1.4 估算最大误差的简单方法 11

§1.1.5 牛顿干涉仪的其它用途 12

§1.2 斐索干涉仪 16

§1.2.1 基本的斐索干涉仪 17

§1.2.2 液体基准样板 18

§1.2.3 检验近似平行平板 19

§1.2.4 用斐索干涉仪检验曲面 20

§1.2.5 对光源单色性的要求 22

§1.2.6 使用激光作光源的斐索干涉仪 23

§1.2.7 多光束斐索干涉仪 24

§1.2.8 检验大口径玻璃试样和熔凝石英试样的不均匀性 24

§1.2.9 检验三面直角棱镜和直角棱镜 25

§1.2.10 检验凹面或凸面 28

§1.2.11 准直透镜的质量要求 29

§1.3 海丁格干涉仪 31

§1.3.1 海丁格干涉仪的应用 32

§1.3.2 用激光作海丁格干涉仪的光源 32

§1.4 平面样板的绝对检验 35

参考文献 37

第二章 泰曼-格林干涉仪 40

§2.1 引言 40

§2.1.1 分光镜 42

§2.2 相干性要求 43

§2.2.1 空间相干性 45

§2.2.2 时间相干性 48

§2.3 泰曼-格林干涉仪的应用 50

§2.3.1 检验棱镜和衍射光栅 51

§2.3.2 检验透镜 53

§2.3.3 检验显微物镜 55

§2.4 不等程干涉仪 56

§2.4.1 几种特殊设计 57

§2.5 干涉图的拍摄 59

§2.6 典型干涉图及其分析 60

§2.6.1 任意波面的干涉图分析 65

参考文献 67

第三章 共光路干涉仪 70

§3.1 引言 70

§3.2 使用两块匹配散射板的伯奇干涉仪 70

§3.3.1 萨瓦偏光镜 73

§3.3 双折射分光镜 73

§3.3.2 渥拉斯顿棱镜 75

§3.3.3 双焦系统 76

§3.4 横向错位干涉仪 77

§3.4.1 萨瓦偏光镜的使用 77

§3.4.2 渥拉斯顿棱镜的使用 79

§3.5 双焦干涉仪 81

§3.6 桑德斯棱镜干涉仪 83

§3.7 点衍射干涉仪 85

§3.8 光学传递函数的测定 86

§3.8.1 扫描法 86

§3.8.2 自相关法 88

参考文献 91

第四章 横向错位干涉仪 92

§4.1 引言 92

§4.2 关于光源相干性的讨论 93

§4.3 横向错位干涉计量的理论简介 94

§4.3.1 关于初级象差的横向错位研究 97

§4.4 未知波面的计算 102

§4.5 平行光横向错位干涉仪（白光补偿） 105

§4.5.1 以雅满干涉仪为基础的横向错位干涉装置 105

§4.5.2 以迈克耳逊干涉仪为基础的横向错位干涉装置 107

§4.5.3 以循环干涉仪为基础的横向错位干涉装置 108

§4.5.4 以马赫-曾德尔干涉仪为基础的横向错位干涉装置 108

§4.6 会聚光横向错位干涉仪（白光补偿） 111

§4.6.1 以迈克耳逊干涉仪为基础的横向错位干涉装置 111

§4.6.2 以马赫-曾德尔干涉仪为基础的横向错位干涉仪 114

§4.7 应用激光器的横向错位干涉仪 117

§4.7.1 平行板干涉仪的其它应用 120

§4.8 其它类型的横向错位干涉仪 123

§4.8.1 基于衍射原理的横向错位干涉仪 124

§4.8.2 基于偏振原理的横向错位干涉仪 126

参考文献 128

第五章 径向错位干涉仪、旋转错位干涉仪、倒转错位 130

干涉仪 130

§5.1 引言 130

§5.2 径向错位干涉仪 131

§5.2.1 单光程径向错位干涉仪 133

§5.2.2 双光程径向错位干涉仪 138

§5.2.3 激光径向错位干涉仪 141

§5.3 旋转错位干涉仪 144

§5.3.1 光源大小未补偿的旋转错位干涉仪 147

§5.3.2 光源大小补偿的旋转错位干涉仪 150

§5.4 倒转错位干涉仪 150

§5.4.1 几种倒转错位干涉仪 152

参考文献 155

§6.1 发展简史 157

第六章 多光束干涉仪 157

§6.2 多光束干涉计量技术的精度 160

§6.3 多光束斐索干涉仪 163

§6.3.1 干涉条纹的形成条件 163

§6.3.2 斐索干涉测量法 168

§6.4 等色序条纹 171

§6.5 多光束干涉测量技术中如何减小干涉条纹的间隔值 174

§6.6 平行平面法布里-珀罗干涉仪 175

§6.6.1 薄膜厚度的测量 176

§6.6.2 表面平面度偏差 176

§6.7 用法布里-珀罗干涉仪产生的托兰斯基干涉条纹 181

§6.8 检验曲面用的多光束干涉仪 183

§6.9 耦合干涉仪和串联干涉仪 184

§6.9.1 耦合干涉仪 184

§6.9.2 串联干涉仪 186

参考文献 187

§6.10 全息多光束干涉仪 187

第七章 多通干涉仪 192

§7.1 双通干涉仪 192

§7.1.1 象差的分离 192

§7.1.2 相干条件的简化 195

§7.1.3 提高精度的双通干涉仪 197

§7.2 多通干涉仪 199

参考文献 204

第八章 傅科刀口法、细丝法及调相法 205

§8.1 引言 205

§8.2 傅科检验法和刀口检验法 205

§8.2.1 说明 205

§8.2.2 几何原理 210

§8.2.3 物理原理 217

§8.3 细丝检验法 224

§8.3.1 几何原理 228

§8.3.2 物理原理 229

§8.4 普拉兹克-盖维俄拉检验法 230

§8.4.1 几何原理 232

§8.5 调相检验法 234

§8.5.1 泽耐克检验及其与斯马特干涉仪的关系 234

§8.5.2 利奥特检验法 239

§8.5.3 沃尔特检验法 240

§8.6 瑞奇-康芒检验法 243

参考文献 246

第九章 朗奇检验法 250

§9.1 引言 250

§9.1.1 发展简史 250

§9.2 几何原理 251

§9.2.1 初级象差的朗奇图 253

§9.2.2 非球面的朗奇图 259

§9.2.3 补偿朗奇光栅 261

§9.3 波面形状的测定 263

§9.3.1 普通情况 263

§9.3.2 旋转对称的表面 267

§9.4 物理原理 269

§9.4.1 数学分析 269

§9.4.2 物理原理与几何原理的关系 275

§9.5 朗奇检验法的实际应用 276

§9.6 其它几种有关的检验 280

§9.6.1 同心圆环格栅 280

§9.6.2 扫描朗奇检验法 280

§9.6.3 边带朗奇检验法 281

§9.6.4 洛厄检验法 282

参考文献 283

§10.1 引言 287

第十章 哈特曼检验法及其它光阑检验法 287

§10.2 原理 289

§10.3 光阑的类型 294

§10.3.1 哈特曼径向光阑 294

§10.3.2 螺旋式光阑 296

§10.3.3 矩形列阵检验法 297

§10.4 哈特曼检验装置 301

§10.5 数据处理 303

§10.6 迈克耳逊检验法和加德纳-贝尼特检验法 309

§10.7 小结 310

参考文献 311

第十一章 星点检验法 313

§11.1 小象差的星点检验原理 314

§11.1.1 没有象差的艾里图形 315

§11.1.2 离焦的艾里图形 317

§11.1.3 多色光 322

§11.1.4 有中心障碍物的光学系统 323

§11.1.5 小象差效应 324

§11.2 带有小象差的实际情况 326

§11.2.1 期望的效应 326

§11.2.2 星点检验的光源 328

§11.2.3 星点检验用光学系统的安排 330

§11.2.4 显微镜物镜 333

§11.2.5 星点检验能否定量 334

§11.3 有大象差的星点检验 335

§11.3.1 球差 335

§11.3.2 纵向色差 337

§11.3.3 轴对称性 337

§11.3.4 象散 337

§11.3.5 畸变 337

§11.3.6 非补偿检验法 338

参考文献 339

第十二章 全息术和莫尔条纹技术 341

§12.1 引言 341

§12.2 使用实全息图的干涉仪 342

§12.2.1 波前存储 343

§12.2.2 无损检验 344

§12.2.3 全息样板 347

§12.3 应用综合全息图的干涉仪 349

§12.3.1 基本方法 349

§12.3.2 误差原因 351

§12.3.3 用计算机全息图得到的结果 353

§12.3.4 与普通补偿光学零件结合 354

§12.3.5 对计算机全息图检验法前景的预计 356

§12.4 双波长干涉测量法 357

§12.4.1 基本技术 357

§12.4.2 检验毛玻璃表面 360

§12.4.3 电子探测技术 361

§12.5 莫尔干涉测量法 362

§12.5.1 基本原理 363

§12.5.2 实验装置 363

§12.5.3 实验结果 366

参考文献 367

第十三章 条纹扫描干涉仪 369

§13.1 条纹扫描技术 369

§13.2 干涉条纹的同步检测 370

§13.3 扫描泰曼-格林干涉仪 380

§13.3.1 基本原理 380

§13.3.2 系统误差 382

§13.3.3 波面的探测 383

§13.3.4 波面处理 384

§13.3.5 绝对校准 386

§13.3.6 半径测量 387

§13.3.7 透镜检验 389

§13.4 扫描式横向错位干涉仪 391

§13.5 测长干涉仪 392

§13.6 莫尔条纹扫描技术 395

参考文献 395

第十四章 使用补偿器的零检验法 397

§14.1 历史回顾 397

§14.2 多尔式补偿器 399

§14.3 奥夫纳补偿器 402

§14.3.1 折射式奥夫纳补偿器 402

§14.3.2 反射式奥夫纳补偿器 405

§14.4 用于二次凹面的其它补偿检验法 410

§14.5 欣德尔检验法 413

参考文献 416

§15.1 长度的测定 417

第十五章 一些参数的测定 417

§15.1.1 曲率半径的测量 418

§15.1.2 象方顶焦距和焦距 422

§15.1.3 光学零件的厚度 422

§15.2 角度的测量 423

§15.2.1 分度圆盘 423

§15.2.2 曲尺 424

§15.2.3 比较标准 425

§15.2.4 制造公差 428

§15.3 装配容差 431

参考文献 434

附录 436

附录1 光学面及其特性 436

附录2 泽耐克多项式及波面拟合 443

附录3 波象差的分类 460

附录4 几种常用的补偿检验光路 465