绪论 1
第1章 光辐射体与光辐射探测器件 8
1.1 辐射度学与光度学基础 8
1.1.1 辐射度学与光度学的基本物理量 8
1.1.2 辐射度学与光度学的基本定律 12
1.1.3 光辐射量计算举例 17
1.1.4 光辐射在大气中的传播 20
1.2 光辐射体 24
1.2.1 人工光辐射体（光源）的基本性能参数 24
1.2.2 自然光辐射体 26
1.2.3 人工光辐射体 30
1.3 光辐射探测器件 35
1.3.1 光辐射探测器件的性能参数 36
1.3.2 光子探测器 40
1.3.3 热探测器件 47
思考题与习题1 50
第2章 光学系统测试技术 51
2.1 光电系统的对准和调焦技术 51
2.1.1 目视系统的对准和调焦 51
2.1.2 光电对准技术 57
2.1.3 光电调焦技术 57
2.2 焦距的测量 62
2.2.1 概述 62
2.2.2 放大率法 63
2.2.3 附加透镜法 66
2.2.4 精密测角法 67
2.2.5 莫尔偏折法 68
2.3 星点检验 69
2.3.1 星点检验的理论基础 69
2.3.2 星点检验条件 71
2.4 分辨率测试技术 74
2.4.1 衍射受限系统的分辨率 74
2.4.2 分辨率测试方法 77
2.5 光度学量测试技术 81
2.5.1 积分球及其应用 81
2.5.2 光学系统像面照度均匀性测试技术 83
2.5.3 光学系统透过率测试技术 85
2.5.4 光学系统杂散光分析与测试 88
2.6 光学传递函数测试技术 92
2.6.1 光学传递函数测试基础 92
2.6.2 光学传递函数测试原理及方法 99
2.6.3 光学传递函数用于像质评价 101
思考题与习题2 103
第3章 光学元件特性测试技术 105
3.1 光学材料特性测试 105
3.1.1 光学材料折射率的测量 105
3.1.2 色散系数的测量 107
3.1.3 光学材料折射率温度系数的测试 108
3.1.4 光学材料其他参数的测试 109
3.2 光学元件面形测试技术 111
3.2.1 刀口阴影法 111
3.2.2 子孔径拼接测试技术 118
3.2.3 自由曲面的面形测试技术 126
3.3 微光学元件参数测试 128
3.3.1 衍射光学元件衍射效率测试 130
3.3.2 衍射光学元件表面形貌测量 130
3.3.3 微透镜阵列焦距测量 132
3.4 自聚焦透镜参数测试 134
3.4.1 自聚焦透镜折射率分布测试 134
3.4.2 自聚焦透镜数值孔径的测量 136
3.4.3 自聚焦透镜周期长度的测量 136
3.4.4 自聚焦透镜焦斑直径的测量 137
思考题与习题3 138
第4章 色度测试技术 139
4.1 色度学的基本概念和实验定律 139
4.1.1 颜色混合定律 139
4.1.2 色度学中的基本概念 141
4.1.3 CIE标准色度系统 144
4.1.4 CIE标准照明体和标准光源 150
4.2 CIE色度计算方法 152
4.2.1 色品坐标计算 152
4.2.2 颜色相加计算 154
4.2.3 主波长和色纯度计算 155
4.3 色度的测试方法和应用 156
4.3.1 颜色的测量方法和仪器 156
4.3.2 有色光学玻璃的色度测量例 159
4.3.3 白度的测量 160
思考题与习题4 161
第5章 激光测试技术 162
5.1 激光概述 162
5.1.1 激光的基本性质 162
5.1.2 高斯光束 166
5.2 激光准直技术及应用 171
5.2.1 激光束的压缩技术 171
5.2.2 激光准直测试技术 173
5.2.3 激光准直测试技术的应用 178
5.3 激光多普勒测速技术 179
5.3.1 激光多普勒测速技术基础 179
5.3.2 激光多普勒测速技术的应用 186
5.4 激光测距技术 187
5.4.1 激光相位测距 187
5.4.2 脉冲激光测距 190
5.5 激光三角法测试技术 192
5.5.1 激光三角法测试技术基础 192
5.5.2 激光三角法测试技术的应用 193
思考题与习题5 196
第6章 激光干涉测试技术 197
6.1 激光干涉测试技术基础 197
6.1.1 干涉原理与干涉条件 197
6.1.2 影响干涉条纹对比度的因素 197
6.1.3 共程干涉和非共程干涉 203
6.1.4 干涉条纹的分析与波面恢复 203
6.1.5 提高分辨率的方法和干涉条纹的信号处理 207
6.2 激光斐索型干涉测试技术 210
6.2.1 激光斐索型平面干涉测量 211
6.2.2 斐索型球面干涉仪 213
6.3 波面剪切干涉测试技术 214
6.3.1 波面剪切干涉技术基本原理 215
6.3.2 横向剪切干涉仪及应用 221
6.3.3 径向剪切干涉仪及应用 223
6.4 激光全息干涉测试技术 225
6.4.1 全息术及其基本原理 225
6.4.2 全息干涉测试技术 229
6.4.3 全息干涉测试技术应用 235
6.5 激光外差干涉测试技术 238
6.5.1 激光外差干涉测试技术原理 238
6.5.2 激光外差干涉测试技术应用 240
6.6 激光移相干涉测试技术 242
6.6.1 激光移相干涉测试技术原理 242
6.6.2 激光移相干涉测试技术的特点 244
6.6.3 激光移相干涉测试技术应用 245
思考题与习题6 246
第7章 激光衍射测试技术 247
7.1 激光衍射测试技术基础 247
7.1.1 惠更斯-菲涅耳原理 247
7.1.2 巴俾涅原理 248
7.1.3 单缝衍射 248
7.1.4 圆孔衍射 249
7.2 激光衍射测量方法 251
7.2.1 间隙测量法 251
7.2.2 反射衍射测量法 253
7.2.3 分离间隙法 254
7.2.4 互补测量法 255
7.2.5 艾里斑测量法 256
7.2.6 衍射频谱检测法 257
7.3 衍射光栅及其应用 259
7.3.1 衍射光栅的基本特性 259
7.3.2 衍射光栅的典型应用 262
思考题与习题7 266
第8章 其他典型光电测试技术 267
8.1 莫尔测试技术 267
8.1.1 莫尔测试技术基础 267
8.1.2 莫尔形貌（等高线）测试技术 272
8.1.3 莫尔测试技术的应用 275
8.2 图像测试技术 277
8.2.1 图像信息的获取 277
8.2.2 图像的预处理技术 287
8.2.3 图像测试技术的应用 293
8.3 光纤传感技术 299
8.3.1 光纤传感技术基础 299
8.3.2 光纤传感技术典型应用 306
8.4 层析探测技术 317
8.4.1 层析探测技术基础 317
8.4.2 层析探测技术应用 321
8.5 激光共焦扫描显微技术 325
8.5.1 激光共焦扫描显微技术原理 325
8.5.2 激光共焦扫描显微技术的应用 326
8.6 纳米技术中的光电测试技术 330
8.6.1 扫描隧道显微镜（STM） 331
8.6.2 扫描近场光学显微镜（SNOM） 332
8.6.3 光子扫描隧道显微镜（PSTM） 333
8.6.4 亚纳米零差检测干涉系统 333
8.6.5 亚纳米外差检测干涉系统 335
8.6.6 亚纳米X射线干涉测试技术 336
8.6.7 亚纳米表面增强拉曼散射测试技术 338
思考题与习题8 340
参考文献 341