內容簡介

楊甬英等編著的《先進乾涉檢測技術與應用(高等院校光電類專業係列規劃教材)》以光的乾涉、衍射、偏振及電磁波理論為基礎，係統全麵地介紹瞭各種先進乾涉技術及應用。全書內容共分10章。第1章光及光的乾涉，闡述瞭光的特性及光乾涉的基本概念；第2章常見乾涉儀，介紹瞭一些基礎及常用的乾涉儀；第3章共路乾涉儀，簡要介紹瞭散射闆、剪切乾涉及點衍射等共路型的乾涉儀；第4章非球麵檢測技術，係統地介紹瞭非球麵的基本概念、非球麵的零位與非零位檢測及各種新穎的波前重構算法；第5章精密長度及振動測量乾涉體係，全麵介紹瞭激光乾涉測長、測振係統的工作原理、外差測長技術及納米測試技術中的諧振增強技術；第6章乾涉相位調製及解調技術，係統介紹瞭各種新穎的、商用化的乾涉儀的相移技術、時間相位調製、空間相位調製及偏振相移技術等；第7章乾涉係統應用中的精密掃描與定位係統，介紹瞭乾涉檢測中常用的壓電晶體及其性質、各種新穎的壓電晶體在精密乾涉移相、掃描定位及納米檢測中的應用；第8章新型乾涉儀，係統介紹瞭光縴乾涉儀、雙光子乾涉儀、全息乾涉儀等新穎乾涉儀；第9章乾涉光譜技術，介紹瞭光譜技術的發展及分類、F-P乾涉儀、乾涉成像光譜儀、高光譜分辨率激光雷達濾光器等光譜技術；第10章乾涉圖分析中的關鍵技術，係統地介紹瞭典型乾涉圖及錶達方法、乾涉圖預處理、相位解調、解包裹處理、正交多項式擬閤等波前重構的算法。全書理論分析嚴謹、實例新穎豐富，匯集瞭作者數十年科研成果及教學經驗。

目錄

第1章 光及光的乾涉
1.1 光及光的特性
1.1.1 光學簡史
1.1.2 光的電磁理論
1.1.3 偏振
1.1.4 光場疊加及乾涉條件
1.1.5 衍射
1.2 光的乾涉
1.2.1 乾涉條紋對比度與光的相乾理論
1.2.2 實際光波的乾涉
1.2.3 分波前法乾涉
1.2.4 分振幅法乾涉
1.2.5 乾涉儀中的瞳和窗
習題
參考文獻


第2章 常見乾涉儀
2.1 牛頓乾涉儀
2.1.1 牛頓乾涉儀基本原理
2.1.2 光學車間檢驗中的牛頓乾涉儀應用
2.2 邁剋耳遜乾涉儀
2.2.1 邁剋耳遜乾涉儀基本原理
2.2.2 邁剋耳遜乾涉儀應用
2.3 菲索乾涉儀
2.3.1 菲索乾涉儀基本原理
2.3.2 Fizeau乾涉儀應用實例：ZYGO乾涉儀
2.4 泰曼—格林乾涉儀
2.4.1 泰曼—格林乾涉儀基本原理
2.4.2 Twyman-Green乾涉儀應用
2.5 瑞利乾涉儀
2.5.1 瑞利乾涉儀基本原理
2.5.2 瑞利乾涉儀測定氣體摺射率
2.6 馬赫—曾德乾涉儀
2.6.1 馬赫曾德乾涉儀基本原理
2.6.2 馬赫曾德光縴傳感
2.7 法布裏—珀羅乾涉儀
2.7.1 法布裏—珀羅乾涉儀原理
2.7.2 主要應用
習題
參考文獻

第3章 共路乾涉儀
3.1 散射闆乾涉儀
3.1.1 散射闆乾涉儀基本原理
3.1.2 散射闆乾涉儀乾涉光強分布
3.2 剪切乾涉儀
3.2.1 平行平闆橫嚮剪切乾涉儀
3.2.2 薩瓦偏振鏡乾涉儀
3.2.3 渥拉斯頓棱鏡乾涉儀
3.2.4 交叉光柵橫嚮剪切乾涉儀
3.2.5 波帶片徑嚮剪切乾涉儀
3.2.6 環形徑嚮剪切乾涉儀
3.3 雙焦乾涉儀
3.3.1 雙焦乾涉儀基本原理
3.3.2 雙焦乾涉輪廓儀
3.4 點衍射乾涉儀
3.4.1 點衍射乾涉儀原理
3.4.2 點衍射乾涉儀的應用
3.5 米勒乾涉儀
習題
參考文獻

第4章 非球麵檢測技術
4.1 非球麵的基本概念
4.1.1 非球麵的定義與分類
4.1.2 非球麵的性質
4.2 非球麵零位檢測
4.2.1 無像差點法
4.2.2 零位補償鏡檢測技術
4.2.3 計算全息零位檢測
4.3 非球麵的非零位檢測
4.3.1 非零位檢測技術
4.3.2 部分補償乾涉檢測
4.3.3 子孔徑乾涉檢測
4.4 組閤乾涉檢測技術
4.4.1 零位檢測與零位檢測的組閤
4.4.2 零位檢測與子孔徑拼接檢測的組閤
4.4.3 非零位檢測與非零位檢測的組閤

4.5 麵形誤差的重構
4.5.1 基於二倍關係的重構
4.5.2 基於理論波前的重構
4.5.3 基於逆嚮迭代的重構
4.5.4 誤差分析
4.6 子孔徑拼接技術
4.6.1 拼接算法
4.6.2 子孔徑劃分
4.6.3 子孔徑拼接誤差分析
4.6.4 NASSI子孔徑拼接與麵形重構
習題
參考文獻

第5章 精密長度及振動測量乾涉體係
5.1 激光乾涉測長技術
5.1.1 激光乾涉測長係統的工作原理
5.1.2 激光光源的模式選擇
5.1.3 乾涉測長的動鏡選擇
5.1.4 乾涉體係的可逆計數及移相
5.1.5 白光乾涉定位技術
5.2 激光乾涉測振技術
5.2.1 激光乾涉測振係統校準原理
5.2.2 頻率比測振
5.2.3 貝塞爾函數測振
5.3 外差技術
5.3.1 外差測長原理
5.3.2 外差測長的關鍵技術
5.3.3 外差測長的應用
5.4 納米測試技術中的諧振增強技術
5.4.1 AFM直流測量技術
5.4.2 微弱信號檢測的鎖相技術
5.4.3 AFM諧振增強技術
習題
參考文獻

第6章 乾涉相位調製及解調技術
6.1 時間相位調製及解調技術
6.1.1 基本原理
6.1.2 時間相位調製的實現方法
6.1.3 時間相位解調方法
6.2 空間相位調製及解調技術
6.2.1 空間綫性載波及解調
6.2.2 頻域泄漏效應的影響及處理
6.2.3 環形徑嚮剪切乾涉測量係統
6.3 偏振相位調製技術
6.3.1 基本原理
6.3.2 正交綫偏振光相位調製係統
6.4 同步移相技術
習題
參考文獻

第7章 乾涉係統應用中的精密掃描與定位係統
7.1 壓電效應
7.1.1 壓電效應和壓電晶體
7.1.2 壓電陶瓷逆壓電效應的性質
7.2 壓電疊堆掃描係統
7.2.1 壓電掃描位移模塊
7.2.2 壓電掃描控製
7.3 壓電掃描微位移器檢測
7.4 壓電掃描微位移器應用舉例

7.5 壓電直綫電機
7.5.1 蠕動式壓電直綫電機
7.5.2 衝擊式壓電直綫電機
7.6 柔性鉸鏈壓電係統
7.6.1 柔性鉸鏈的基本模型結構
7.6.2 柔性鉸鏈壓電掃描係統
7.7 各種精密掃描與定位係統的比較
習題
參考文獻

第8章 新型乾涉儀
8.1 偏振光乾涉儀
8.1.1 偏振光乾涉原理
8.1.2 偏振光乾涉儀及應用
8.2 光縴乾涉儀
8.2.1 光縴基礎知識
8.2.2 常見光縴乾涉儀
8.2.3 光縴乾涉儀的典型應用

8.3 全息乾涉儀
8.3.1 全息基本原理
8.3.2 全息乾涉技術
8.3.3 全息乾涉儀的典型應用
8.4 散斑乾涉儀
8.4.1 散斑基礎
8.4.2 散斑乾涉測量
8.4.3 散斑乾涉儀的典型應用
習題
參考文獻

第9章 乾涉光譜技術
9.1 光譜儀器常見術語
9.1.1 自由光譜區
9.1.2 分辨本領
9.1.3 光譜儀亮度和聚光本領

9.2 光譜技術的發展及分類
9.2.1 色散型光譜儀
9.2.2 乾涉型光譜儀
9.2.3 其他的新型光譜儀

9.3 乾涉光譜技術
9.3.1 空間分離型乾涉光譜技術
9.3.2 傅裏葉變換乾涉光譜技術
9.4 乾涉(傅裏葉變換)成像光譜技術
9.4.1 時間調製型乾涉成像光譜儀
9.4.2 基於三角共路(Sagnac)分束器的空間調製型乾涉成像光譜儀
9.4.3 基於偏振器件的空間調製型乾涉成像光譜儀
9.4.4 小結

9.5 基於廣角邁剋爾遜乾涉儀的乾涉成像光譜儀
9.5.1 概述
9.5.2 廣角邁剋爾遜乾涉儀的基本原理
9.5.3 被動大氣遙感中的廣角邁剋爾遜乾涉儀

9.6 高光譜分辨率激光雷達
9.6.1 概述
9.6.2 FP濾光器
9.6.3 FWMI濾光器
9.6.4 FPI和FWMI濾光器在HSRL中性能的比較

習題
參考文獻
第10章 乾涉圖分析中的關鍵技術

10.1 邁剋爾遜乾涉圖及其錶示
10.2 單幅閉閤乾涉圖相位解調技術
10.2.1 單幅閉閤乾涉圖相位解的不唯一性
10.2.2 正則化相位跟蹤技術
10.2.3 路徑無關正則化相位跟蹤技術
10.2.4 正交多項式相位擬閤技術

10.3 兩幅隨機相移乾涉圖相位解調技術
10.4 相位解包裹技術

10.4.1 一維相位解包裹
10.4.2 二維相位解包裹

10.5 正交多項式波麵擬閤技術
10.5.1 Zernike多項式

10.5.2 Zernike多項式在非圓域上的正交化

10.5.3 Zernike多項式波麵擬閤

習題
參考文獻