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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