激光测量技术

前言


第1章激光测量技术基础1

11激光产生原理及激光器1

111辐射理论概要1

112激光产生的条件2

113典型激光器5

12激光的基本物理性质9

121激光的方向性9

122激光的高亮度10

123激光的单色性10

124激光的相干性11

125激光的模式13

13激光的基本技术15

131激光偏转技术15

132激光选模技术17

133激光稳频技术19

14高斯(Guassian)光束23

141高斯光束表达式23

142高斯光束的特性24

143高斯光束的聚焦26

144高斯光束的准直26

第2章激光干涉测量技术29

21双光束干涉测量29

211双光束干涉的基本原理29

212干涉测长原理30

213干涉仪的组成31

214干涉条纹对比度35

215双光束干涉的应用36

22双频激光干涉测量43

221双频激光干涉的原理43

222塞曼双频激光44

223声光调制双频激光45

224双频激光干涉仪的应用46

23激光移相干涉测量50

231激光移相干涉测量原理50

232激光移相干涉测量的特点51

233激光移相干涉测量的应用52

24激光全息干涉测量55

241全息干涉的基本原理55

242全息干涉测量技术59

243全息干涉测量技术的应用61

25激光散斑干涉测量67

251散斑干涉的基本原理68

252散斑干涉测量技术69

253电子散斑干涉测量71

254散斑干涉测量的应用72

26激光光纤干涉测量74

261光纤干涉仪的结构形式74

262光纤干涉仪的应用76

第3章激光衍射测量技术80

31激光衍射测量原理80

311激光衍射的种类80

312单缝衍射81

313圆孔衍射测量84

32激光衍射测量方法85

321间隙测量法85

322反射衍射法87

323分离间隙法89

324互补测量法91

325艾里斑测量法92

33激光衍射测量的应用92

331物理量传感器93

332薄膜材料表面涂层厚度测量93

333全长剖面测量94

334振动测量95

335直径测量95

336薄带宽度测量96

337粒子分布测量97

338衍射光栅测量98

第4章激光准直及多自由度测量技术100

41激光准直测量原理100

411振幅测量法100

412干涉测量法102

413偏振测量法104

42激光准直仪的组成105

421激光器105

422光束准直扩束系统106

423光电探测及处理电路108

424激光束漂移补偿111

43激光准直测量的应用 112

431直线度的测量113

432同轴度的测量113

433用激光准直仪制导镗内孔113

44激光多自由度测量114

441两自由度测量 115

442四自由度测量 115

443五自由度和六自由度测量 116

第5章激光三角法测量技术120

51激光三角法位移测量原理120

52激光三角位移传感器122

521激光三角位移传感器的组成122

522激光三角位移传感器的光路结构122

523激光三角位移传感器的信号处理系统123

524激光三角位移传感器的误差源123

525激光三角位移传感器的性能参数124

53回转射线簇测量技术125

531孔径测量125

532孔心定位125

533基于极坐标的回转射线簇测量126

534回转射线簇的物理实现127

54基于回转射线簇的内尺寸测量127

541两平行平面距离测量127

542二面角测量130

55回转射线簇静态实现131

56激光三角法测量技术的工程应用132

561大型连杆孔径及孔心距测量定位132

562发动机箱体主轴孔径测量133

563大型管道内壁尺寸形貌测量134

第6章激光视觉三维测量技术136

61激光视觉测量原理136

611视觉测量数学模型137

612结构光视觉测量144

62激光扫描表面三维测量153

621主动扫描测量153

622被动扫描测量154

623频闪结构光扫描测量157

63激光视觉三维测量技术的应用159

631轿车白车身视觉测量系统159

632无缝钢管直线度激光视觉测量系统164

633岩石表面激光扫描三维测量系统165

634锡膏厚度激光3D扫描仪166

635截面轮廓激光视觉检测系统168

第7章激光其他测量技术171

71激光测速技术171

711激光多普勒速度测量技术171

712粒子图像测速176

713多普勒全场测速179

72激光扫描测径技术181

721转镜扫描测径181

722位相调制扫描测量技术183

73激光测距技术185

731激光相位测距185

732脉冲激光测距188

733飞秒激光频率梳测距190

参考文献194