激光测量技术

第1章　激光原理及技术
1.1　辐射理论概要
1.1.1　光量子学说及光的波粒二象性
1.1.2　原子能级、简并度及波尔兹曼分布
1.1.3　光和物质的相互作用
1.2　激光产生的原理及条件
1.2.1　粒子数反转分布及泵浦过程
1.2.2　光的受激放大
1.2.3　谐振腔的共振作用与激光的形成
1.2.4　激光形成的基本条件及阈值条件
1.2.5　激光器的结构形式
1.2.6　激光器的分类及特点
1.3　激光的基本物理性质
1.3.1　激光的方向性
1.3.2　激光的高亮度
1.3.3　激光的单色性
1.3.4　激光的时间相干性和空间相赶性
1.3.5　激光的纵模与横模
1.4　高斯光束
1.4.1　高斯光束的表达式
1.4.2　高斯光束的特性
1.4.3　高斯光束的变换
1.4.4　高斯光束的聚焦
1.4.5　高斯光束的准直
1.5　稳频技术
1.5.1　频率变化的原因
1.5.2　激光器的稳频方法
1.6　激光调制技术
1.6.1　光调制的基本概念
1.6.2　电光调制
1.6.3　声光调制
1.6.4　磁光调制
1.6.5　电源调制
1.6.6　干涉调制
1.7　半导体激光器
1.7.1　半导体激光器的工作原理及结构
1.7.2　半导体激光器的基本特性
第2章　激光干涉测量技术
2.1　激光干涉测量长度和位移
2.1.1　干涉测长的基本原理
2.1.2　干涉仪组成
2.1.3　干涉条纹对比度
2.1.4　激光干涉测长的应用
2.2　激光外差干涉测量技术
2.2.1　塞曼（zeeman）双频激光干涉仪
2.2.2　声光调制双频外差干涉仪
2.3　激光移相干涉测量技术
2.3.1　激光移相干涉测试技术原理
2.3.2　激光移相干涉测试技术的特点
2.3.3　激光移相干涉测试技术的应用
2.4　激光全息干涉测量技术
2.4.1　全息技术的基本原理
2.4.2　全息干涉测量技术
2.4.3　全息干涉测量技术的应用
2.5　激光散斑干涉测量技术
2.5.1　散斑的概念
2.5.2　散斑干涉测量技术
2.5.3　电子散斑干涉测量技术（ESPI）
2.5.4　散斑干涉测量技术的应用
2.6　激光光纤干涉测量技术
2.6.1　光纤干涉仪的概念
2.6.2　光纤干涉仪的结构形式
2.6.3　光纤干涉仪的应用
2.7　激光多波长干涉测长技术
2.7.1　小数重合法
2.7.2　合成波长
2.7.3　3.39umm双线He－Ne干涉测长
2.7.4　半导体激光调频干涉测距
第3章　激光衍射测量技术
3.1　激光衍射测量原理
3.1.1　菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
3.1.2　单缝衍射测量
3.1.3　圆孔衍射测量
3.2　激光衍射测量方法
3.2.1　间隙测量法
3.2.2　反射衍射测量法
3.2.3　分离间隙法
3.2.4　互补测量法
3.2.5　艾里斑测量法
3.2.6　衍射频谱检测法
3.3　激光衍射测量的应用
3.3.1　构成各种物理量的传感器
3.3.2　薄膜材料表面涂层厚度测量
3.3.3　全长剖面测量
3.3.4　位移和间隔的远离测量
3.3.5　振动的测量
3.3.6　直径和薄带宽度测量
3.3.7　红细胞激光衍射测量
第4章　激光准直及多自由度测量
4.1　激光准直测量原理
4.1.1　振幅（光强）测量法
4.1.2　干涉测量法
4.2　激光准直仪的组成
4.2.1　激光器
4.2.2　光学准直扩束系统
4.2.3　光电探测器及处理电路
4.3　大气扰动及激光束漂移
4.3.1　大气扰动
4.3.2　激光束漂移
4.4　激光准直测量的应用
4.4.1　直线度的测量
4.4.2　同轴度的测量
4.4.3　用激光准直仪制导镗内孔
4.5　激光多自由度测量技术
4.5.1　两自由度测量
4.5.2　四自由度测量
4.5.3　五自由度和六自由度测量
4.5.4　磁光调制测量滚转角
第5章　激光视觉三维测量技术
5.1　激光三角法测量原理
5.1.1　单点式激光三角法位移测量原理
5.1.2　激光三角法面形测量原理
5.2　激光视觉测量的基本原理
5.2.1　对映函数法
5.2.2　小孔成像透视变换法
5.2.3　结构光传感器的数学模型
5.3　CCD摄像机和线结构光传感器的标定方法
5.3.1　摄像机参数标定
5.3.2　线结构光传感器标定
5.3.3　线结构光传感器全局标定方法
5.4　激光扫描三维数字化测量技术
5.4.1　主动扫描方式
5.4.2　被动扫描方式
5.4.3　三维模型颜色渲染
5.5　激光视觉三维测量技术的应用
5.5.1　轿车白车身视觉测量系统
5.5.2　无缝钢管直线度激光视觉测量系统
5.5.3　汽车车轮激光视觉定位系统
5.5.4　岩石表面激光扫描三维测量系统
5.5.5　BGA芯片管脚共面性激光视觉测量系统
5.5.6　锡膏厚度激光3D扫描仪
第6章　激光其他测量技术
6.1　激光多普勒（Doppler）测速技术
6.1.1　激光多普勒测速原理
6.1.2　激光多普勒测速仪的组成
6.1.3　激光多普勒测速技术的应用
6.1.4　多普勒全场测速技术
6.2　激光扫描测径技术
6.2.1　转镜扫描测径
6.2.2　音叉扫描测径
6.2.3　扫描镜电流计测径
6.2.4　位相调制扫描测量技术
6.3　激光测距技术
6.3.1　激光相位测距
6.3.2　脉冲激光测距
参考文献