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