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第一篇 光学计量概述 3

第一章 光学计量测试 3

第一节 人类对光的认识历史 3

第二节 光学计量现状 4

第三节 光学计量测试技术的发展趋势 8

思考题 9

第二章 光电子器件计量测试 10

第一节 光电子技术 10

第二节 光电子器件 12

第三节 光电子技术与计量 14

思考题 19

参考文献 19

第二篇 辐射度计量 23

第一章 辐射度计量基础知识 23

第一节 辐射度计量的基本物理量 23

第二节 朗伯余弦定理 26

第三节 基尔霍夫定律 26

第四节 绝对黑体的辐射定律 27

第五节 辐射量计算 28

思考题 30

第二章 辐射度量计量标准 30

第一节 黑体模拟器 31

第二节 电替代辐射计 31

第三节 低温辐射计 33

第四节 硅光电二极管自校准技术 34

第五节 辐射度量传递标准 36

思考题 39

第三章 辐射度量的测量 39

第一节 辐射亮度的测量 40

第二节 辐射照度的测量 44

第三节 辐射源温度的测量 45

第四节 材料发射率测量 48

第五节 辐射源强度的测量 52

第六节 总辐射通量的测量 53

思考题 53

第四章 黑体检定 54

第一节 中温黑体检定 54

第二节 中温黑体测量不确定度评定 59

思考题 60

第五章 红外目标模拟器校准 61

第一节 红外目标模拟器校准原理 61

第二节 红外目标模拟器校准方法 64

第三节 红外目标模拟器校准不确定度分析 68

思考题 71

第六章 红外热像仪参数测量 71

第一节 红外热像仪概述 71

第二节 红外热像仪测量装置 73

第三节 红外热像仪调制传递函数测量 77

第四节 红外热像仪噪声等效温差测量 78

第五节 红外热像仪最小可分辨温差测量 79

第六节 红外热像仪最小可探测温差MDTD测量 82

思考题 83

参考文献 83

第三篇 光度计量 87

第一章 光度计量基础知识 87

第一节 光度学的基本概念 87

第二节 光度学中的测光基本定律 91

第三节 光度学中常用的光探测器及其特性 94

思考题 96

第二章 光度计量标准 96

第一节 发光强度基准的定义及复现 97

第二节 光通量基准及其测量 99

第三节 弱光度基准及其传递装置 100

第四节 发光强度、总光通量标准灯 103

思考题 109

第三章 光度量计量器具的检定 109

第一节 发光强度标准灯的检定 109

第二节 光照度计及其检定 114

第三节 亮度计及其检定 115

第四节 总光通量标准灯的检定 119

第五节 微弱光照度计的检定 124

思考题 127

参考文献 127

第四篇 光谱光度计量 131

第一章 光谱光度计量基础知识 131

第一节 光的反射、透射和吸收特性 131

第二节 光谱光度的量和单位 133

第三节 分光光度法 138

思考题 140

第二章 光谱光度测量仪器 140

第一节 单色仪 140

第二节 分光光度计 146

第三节 傅里叶变换红外光谱仪 151

思考题 152

第三章 光谱光度的测量方法 153

第一节 光谱反射比测量 153

第二节 光谱透射比测量 157

第三节 光谱吸收比测量 159

思考题 161

第四章 光谱光度计量标准 161

第一节 光谱光度国家标准装置 161

第二节 光谱光度标准计量器具 166

思考题 178

第五章 分光光度计的检定 178

第一节 影响分光光度计测量准确度的因素 179

第二节 分光光度计的检定方法 182

思考题 187

参考文献 187

第五篇 色度计量 191

第一章 色度计量基础知识 191

第一节 光与颜色视觉 191

第二节 表色系统及其术语 194

第三节 CIE三刺激值和色度坐标 196

第四节 主波长和色纯度 200

第五节 标准照明体和补充标准照明体 202

第六节 CIE均匀色度图和CIE均匀颜色空间 207

第七节 色差和心理相关量 210

第八节 孟塞尔表色系统 211

思考题 216

第二章 色度测量方法 216

第一节 测量的标准照明和观测条件 217

第二节 色度值的计算方法 218

第三节 常用的色度测量仪器 224

思考题 230

第三章 色度计量标准 230

第一节 色度计量国家标准装置 231

第二节 色度计量标准器具 232

第三节 色度量值传递系统 233

思考题 235

第四章 光源的色度计量 235

第一节 光源的三刺激值和色度坐标 235

第二节 光源的色温 238

第三节 光源的显色指数 246

第四节 光源的同色异谱指数 250

思考题 252

参考文献 253

第六篇 激光参数计量 257

第一章 激光计量基础知识 257

第一节 激光器与激光探测器 257

第二节 激光参数的量和单位 260

第三节 激光参数测量的一般知识 261

思考题 268

第二章 激光功率检定 268

第一节 激光功率量传系统 268

第二节 激光功率标准器具 270

第三节 激光功率计量器具检定方法 272

第四节 激光中小功率标准装置 274

思考题 277

第三章 激光能量检定 277

第一节 激光能量量传系统 277

第二节 激光能量标准器具 279

第三节 激光能量计量器具的检定方法 280

第四节 激光能量标准装置 282

思考题 285

第四章 激光峰值功率检定 285

第一节 激光峰值功率测量方法 285

第二节 激光峰值功率量传系统 288

第三节 激光峰值功率标准装置 288

第四节 激光时域参数测量 292

第五节 皮秒量级激光脉冲宽度测量 295

思考题 297

第五章 激光空域参数测量 297

第一节 激光空域参数 297

第二节 激光空域参数的测量方法 300

第三节 激光束位置稳定性 305

第四节 激光空域强度分布测试系统 308

思考题 309

参考文献 309

第七篇 光学材料参数计量 313

第一章 光学材料折射率和色散系数检定 313

第一节 光学材料折射率和色散系数测量方法 313

第二节 光学材料折射率计量标准 319

第三节 光学材料折射率测量仪器检定规程 320

第四节 测量不确定度分析 321

思考题 324

第二章 光学材料折射率温度系数测量 324

第一节 光学玻璃折射率温度系数测量 324

第二节 红外材料折射率温度系数测量 327

思考题 329

第三章 光学材料应力双折射检定 329

第一节 光学材料中的应力与双折射 329

第二节 光学材料应力双折射测量方法 330

第三节 光学材料应力双折射计量标准 333

思考题 336

第四章 光学材料其他参数测量 336

第一节 光学材料均匀性测量 337

第二节 光学材料光吸收系数测量 340

第三节 光学材料散射系数测量 341

第四节 光学材料消光比测量 343

第五节 光学材料条纹度和气泡度测量 343

第六节 光学材料线膨胀系数测量 344

思考题 345

参考文献 345

第八篇 光学薄膜参数测量 349

第一章 介质膜折射率测量 349

第一节 单层膜折射率测量 349

第二节 多层膜折射率测量 359

思考题 360

第二章 光学薄膜厚度测量 361

第一节 双光束干涉法 361

第二节 多光束干涉法 362

思考题 365

第三章 光学薄膜透射比测量 365

第一节 单光路测量法 365

第二节 双光路测量法 366

思考题 369

第四章 光学薄膜反射比测量 369

第一节 低反射比测量 369

第二节 高反射比测量 370

第三节 多次反射法测量 371

第四节 测激光器猝灭张角法 371

思考题 373

第五章 光学薄膜吸收比测量 373

第一节 速率量热计测量法 374

第二节 用黑体校温的量热计测量法 375

第六章 光学薄膜散射比测量 376

第一节 用散射计测量散射比 376

第二节 表面散射比测量 377

思考题 378

第七章 薄膜机械强度、应力和激光破坏阈值测量 378

第一节 薄膜附着力测量 378

第二节 薄膜机械强度测量 379

第三节 薄膜应力测量 381

第四节 薄膜的激光破坏阈值测量 383

思考题 385

参考文献 385

第九篇 波像差计量 389

第一章 波像差计量基础知识 389

第一节 光的波动性 389

第二节 干涉条纹光强度分布 391

第三节 干涉条件及其测量保证 393

思考题 397

第二章 光学零件面形偏差及光学系统波像差测量方法 397

第一节 用泰曼格林干涉仪测量 398

第二节 用菲索干涉仪测量 399

第三节 光学系统波像差测量方法 402

第四节 横向错位干涉测量方法 404

第五节 干涉条纹的判读及波面质量评价 406

第六节 红外光学零件表面面形及光学系统波像差测量 410

思考题 412

第三章 光学零件平面面形及光学系统平面波像差计量标准 413

第一节 以液面为标准参考平面的计量标准 413

第二节 移相式数字平面面形及平面波像差计量标准 423

第三节 工业用干涉仪的检定 426

思考题 428

第四章 球面面形和光学系统球面波像差测量 428

第一节 球面面形绝对测量方法 429

第二节 实现球面面形三次干涉法绝对检验关键技术 431

第三节 球面面形标准装置 434

思考题 436

第五章 其他面形及光学系统波像差测量 436

第一节 柱面面形的测量 436

第二节 抛物面镜光学波像差测量 440

思考题 441

参考文献 441

第十篇 光学传递函数计量 445

第一章 光学传递函数计量基础知识 445

第一节 光学传递函数基本概念 445

第二节 衍射受限系统光学传递函数 452

第三节 光学传递函数基本测量方法 454

第四节 光学传递函数测量有关规定 455

思考题 461

第二章 光学传递函数测量方法 461

第一节 光学傅里叶分析法测量光学传递函数 461

第二节 光电傅里叶分析法测量光学传递函数 465

第三节 数字傅里叶分析法测量光学传递函数 469

思考题 471

第三章 光学传递函数测量装置检定方法 471

第一节 标准镜头 471

第二节 使用光学传递函数标准镜头检定光学传递函数测量仪 473

第三节 光学传递函数标准装置 475

第四节 光学传递函数计量检定注意事项 479

思考题 481

参考文献 482

第十一篇 光学元件及光学系统特性参数计量 485

第一章 光学零件曲率半径 485

第一节 光学零件曲率半径测量方法 485

第二节 光学零件曲率半径标准 491

第三节 光学零件曲率半径检定规程 492

第四节 光学零件曲率半径测量不确定度评定 493

思考题 496

第二章 光学零件及光学系统焦距检定 496

第一节 光学零件及光学系统焦距测量方法 496

第二节 光学零件及光学系统焦距检定 507

第三节 光学零件及光学系统焦距测量不确定度评定 508

思考题 509

第三章 光学零件及光学系统透射比检定 510

第一节 光学零件及系统透射比 510

第二节 光学零件及光学系统透射比测量方法 511

第三节 光学零件及光学系统透射比测定仪的检定 514

思考题 516

第四章 光学系统视场检定 516

第一节 光学系统视场测量方法 516

第二节 光学系统视场仪检定 519

思考题 521

第五章 平行光管的检定 521

第一节 平行光管主要技术参数 521

第二节 平行光管焦面位置校准 522

第三节 平行光管检定方法 523

思考题 526

第六章 光学系统其他参数测量 527

第一节 光学系统其他参数 527

第二节 光学系统其他参数测量方法 531

第三节 光学系统其他参数测量仪器 539

思考题 544

参考文献 545

第十二篇 微光像增强器和微光夜视仪参数测量 549

第一章 微光像增强器和微光夜视仪基础知识 549

第一节 概述 549

第二节 微光像增强器的分类 550

第三节 微光夜视仪的分类与工作原理 552

思考题 554

第二章 微光像增强器参数测量 554

第一节 微光像增强器光阴极光灵敏度和辐射灵敏度的测量 554

第二节 微光像增强器亮度增益的测量 557

第三节 微光像增强器等效背景照度的测量 558

第四节 微光像增强器输出信噪比的测量 560

第五节 微光像增强器调制传递函数的测量 562

第六节 微光像增强器分辨力的测量 563

第七节 微光像增强器放大率的测量 568

第八节 微光像增强器畸变的测量 569

思考题 570

第三章 微光夜视仪参数测量 570

第一节 微光夜视仪的视场测量 571

第二节 微光夜视仪的视放大率测量 573

第三节 微光夜视仪的相对畸变测量 574

第四节 微光夜视仪的分辨力测量 575

第五节 微光夜视仪的亮度增益测量 577

思考题 578

参考文献 578

第十三篇 光纤特性参数计量 581

第一章 光纤特性参数计量基础知识 581

第一节 光纤分类 581

第二节 光纤主要特性参数 583

思考题 587

第二章 单模光纤模场直径检定 587

第一节 单模光纤模场直径测量方法 587

第二节 单模光纤模场直径计量标准 590

第三节 模场直径测量仪的检定 595

第四节 保偏光纤模场直径测量 596

思考题 597

第三章 多模光纤数值孔径校准 597

第一节 多模光纤数值孔径测量方法 597

第二节 多模光纤数值孔径校准装置 600

第三节 数值孔径测量仪的校准 604

思考题 605

第四章 单模光纤截止波长检定和光纤损耗测量 605

第一节 单模光纤截止波长和光纤损耗测量方法 605

第二节 单模光纤截止波长和光谱损耗测量装置 610

第三节 单模光纤截止波长检定 614

思考题 616

第五章 光纤色散的校准和多模光纤带宽的测量 616

第一节 光纤色散系数的测量方法 616

第二节 光纤色散校准装置及色散仪的校准 619

第三节 多模光纤带宽的测量 623

思考题 625

第六章 光纤折射率分布和几何尺寸计量检定 625

第一节 光纤折射率分布测量方法 625

第二节 光纤折射率分布计量标准 627

第三节 光纤折射率分布和几何尺寸测量仪的检定 630

思考题 632

第七章 保偏光纤拍长校准 632

第一节 保偏光纤拍长测量方法 632

第二节 保偏光纤拍长校准装置 634

第三节 保偏光纤拍长仪的校准 637

思考题 638

第八章 保偏光纤串音校准 638

第一节 保偏光纤串音测量方法 639

第二节 保偏光纤串音校准装置 642

第三节 保偏光纤串音仪的校准 643

思考题 645

参考文献 645

第十四篇 光纤器件参数计量 649

第一章 光纤器件参数计量基础知识 649

第一节 光纤器件简介 649

第二节 光纤器件校准测试参数 651

第三节 光纤器件的发展 652

第二章 光纤器件回波损耗的校准 653

第一节 光纤器件回波损耗测量方法 653

第二节 光纤器件回波损耗校准装置 655

第三节 回波损耗测量仪的校准 657

思考题一 658

第三章 光纤器件插入损耗和偏振相关损耗测量 659

第一节 插入损耗测量方法 659

第二节 插入损耗测量装置 660

第三节 偏振相关损耗测量 662

思考题 665

第四章 掺铒光纤放大器参数测量 665

第一节 掺铒光纤放大器参数 665

第二节 光纤放大器参数的测量方法 668

第三节 光纤放大器的现状与发展 670

思考题 672

参考文献 672

第十五篇 光电探测器参数计量 675

第一章 光电探测器特性参数计量基础知识 675

第一节 光电探测器简介 675

第二节 光电探测器特性参数 679

思考题 682

第二章 可见光近红外探测器特性参数校准 682

第一节 可见光近红外探测器特性参数 682

第二节 半导体光电探测器光谱响应校准装置 687

第三节 光电探测器直线性校准装置 692

第四节 半导体光电探测器光谱响应和直线性参数测量仪校准 694

思考题 695

第三章 光电器件瞬态特性参数校准 695

第一节 光电器件瞬态特性参数测量方法 696

第二节 光电器件瞬态特性参数校准装置 699

第三节 半导体光电器件瞬态特性测量仪的校准 704

思考题 705

第四章 红外探测器探测率校准 705

第一节 红外探测器探测率测量方法 706

第二节 红外探测器探测率测量装置 712

第三节 红外探测器探测率测量系统的校准 716

思考题 719

第五章 红外探测器时间常数校准 720

第一节 红外探测器时间常数测量方法 720

第二节 红外探测器时间常数测量装置 723

第三节 红外探测器时间常数测量仪的校准 725

思考题 726

第六章 红外探测器相对光谱响应校准 726

第一节 红外探测器相对光谱响应测量方法 726

第二节 红外探测器光谱响应测量装置 730

第三节 红外探测器光谱响应的绝对校准 734

思考题 735

第七章 可见光CCD参数测量 735

第一节 可见光CCD参数测量方法 736

第二节 可见光CCD参数测量装置 743

第三节 可见光CCD参数测量不确定度分析 746

第四节 可见光CCD参数测量仪的校准 750

思考题 751

第八章 红外焦平面阵列探测率测量 751

第一节 红外焦平面阵列探测率测量方法 751

第二节 红外焦平面阵列探测率测量装置 755

第三节 红外焦平面阵列探测率测量仪校准 761

思考题 763

第九章 红外焦平面阵列串音测量 763

第一节 红外焦平面阵列串音参数测量方法 764

第二节 红外焦平面阵列串音测量装置 765

第三节 红外焦平面阵列串音量传关系 767

思考题 768

参考文献 769

第十六篇 光电子测量仪器检定 773

第一章 光纤功率计检定 773

第一节 光纤功率计简介 773

第二节 光纤功率计参数检定方法 774

第三节 光纤功率计标准装置 775

第四节 光纤功率计检定 777

思考题 780

第二章 光衰减器检定 780

第一节 光衰减器简介 780

第二节 光衰减器参数检定方法 781

第三节 光衰减器标准装置 782

第四节 光衰减器检定 784

思考题 785

第三章 光时域反射计检定 786

第一节 光时域反射计基本原理及参数测量方法 786

第二节 光时域反射计计量标准 790

第三节 光时域反射计检定及展望 795

思考题 797

第四章 光谱分析仪校准 797

第一节 光谱分析仪参数测量方法 797

第二节 光谱分析仪校准装置 800

第三节 光谱分析仪参数校准 802

思考题 804

参考文献 804