第一章 激光基本原理 1
1-1激光的新颖特点 1
一、激光的方向性以及高亮度 1
二、激光的单色性和时间相干性 2
三、激光的空间相干性 5
1-2光和物质的相互作用 7
一、光的自发发射 8
二、光的受激吸收 9
三、光的受激发射 9
四、自发发射、受激吸收和受激发射的关系 10
五、激活介质 12
六、谐振腔的共振作用与激光的形成 14
1-3光谱线的宽度 16
一、光谱线的自然加宽 16
二、光谱线的碰撞加宽 18
三、光谱线的多普勒加宽 19
四、均匀加宽和非均匀加宽 22
1-4光学谐振腔 23
一、光学谐振腔的稳定条件 23
二、激光的纵模和横模 26
三、高斯光束 29
四、高斯光束的变换 33
1-5介质对光的增益作用 38
一、介质的增益系数 38
二、激光形成的阈值条件 40
三、增益饱和 42
四、激光器的频率特性 47
第二章 激光器件和稳频技术 52
2-1氦氖激光器 52
一、氦氖激光器的结构 52
二、氦氖激光器的工作原理 58
三、放电条件对激光输出功率的影响 60
四、氦氖激光谱线之间的竞争效应 63
2-2环形激光器 64
一、基本原理 64
二、四频环形激光 68
2-3稳频技术 70
一、频率的稳定度和再现性 70
二、频率变化的原因和简单的稳频措施 71
三、兰姆下陷法 73
四、饱和吸收法 77
五、塞曼效应法 79
六、干涉腔法 81
第三章 激光干涉计量 83
3-1干涉测长的基本原理 83
一、前言 83
二、激光干涉仪的特点 84
三、激光干涉测长的基本公式及几种典型布局 85
3-2干涉系统主要元件的选择 90
一、高斯光束与光学系统 90
二、分光器 92
三、反射器 94
四、移相器 97
3-3激光干涉在测长中的应用举例 101
一、激光比长仪 101
二、双频激光干涉仪 105
三、激光小角度干涉仪 108
四、激光点光源干涉法 109
3-4空气折射率的测量 113
一、利用经验公式计算空气折射率 113
二、用瑞利干涉仪测量空气折射率 114
三、利用激光干涉仪测量空气折射率 115
四、利用雅满（Jamin）干涉仪测量折射率 116
第四章 激光衍射测量 119
4-1衍射原理 119
一、菲涅耳衍射和夫琅和费衍射 119
二、菲涅耳半波带和波带板 123
三、夫琅和费单缝衍射 127
4-2单缝衍射的应用 130
一、狭缝测量时的形位布置 131
二、各种狭缝形位的计算公式 132
三、应用举例 135
四、测量精度和量程 139
4-3微小直径的测量 140
一、互补定理 140
二、细线直径测量的计算公式 141
三、细线直径测量 141
四、薄带宽度的测量 149
五、微孔孔径的测量 151
4-4激光测径的其他方法 155
一、扫描法 155
二、投影放大法 160
三、能量比较法 161
四、向后散射干涉法 162
五、向前散射干涉法 166
第五章 激光全息干涉计量 170
5-1全息照相的基本原理 170
一、以平面波作参考波 171
二、以球面波作参考波 174
三、用复杂波前的光波作参考波 178
5-2体积全息图 178
一、体积全息图与平面全息图的区别 178
二、体积全息图的记录 179
三、体积全息图的再现 181
5-3全息照相的实验技术 183
一、全息照相对光源的要求 183
二、全息照相系统 183
三、全息照相的记录介质 184
5-4全息干涉计量 185
一、实时法 185
二、二次暴光法 187
三、时间平均法 189
四、全息干涉等高轮廓线的产生 189
5-5全息干涉计量应用举例 190
一、内孔精密测量 190
二、表面光洁度测量 193
三、用全息照相测量发动机活塞的热变形 194
四、用全息法检验光学玻璃的均匀性 197
五、全息干涉测量机床走刀架的倾斜 198
5-6激光斑点干涉计量 199
一、利用斑点干涉测量表面光洁度 199
二、用激光散射测量圆柱内孔质量 200
第六章 激光准直测量 202
6-1激光准直原理 202
6-2激光准直仪的几个组成部分 204
一、准直仪用的激光器 204
二、光学系统 206
三、光电探测器及运算电路 208
6-3准直光束的折射和抖动 210
一、光束折射 210
二、光束的抖动 211
6-4激光准直测量的应用举例 211
一、不直度的测量 212
二、不同轴度的测量 212
三、用激光准直系统制导镗直孔 213
四、多自由度的准直 214