激光測量技術（簡體書）

本書系統地介紹了激光測量的基礎知識、基本原理、常用方法及典型應用。本書共7章，主要內容包括激光測量技術基礎、激光干涉測量技術、激光衍射測量技術、激光准直及多自由度測量技術、激光三角法測量技術、激光視覺三維測量技術、激光測速技術、激光掃描測徑技術以及激光測距技術。書中融入了*新的科研成果，實用性強。
本書可作為高等學校測控技術及儀器、光電信息科學與工程等專業本科生的教材，也可作為儀器科學與技術、光學工程、儀器儀錶工程等學科和工程領域研究生的教材，還可作為從事精密測試技術與儀器專業技術人員的參考書。
(責任編輯郵箱：jinacmp@163.com)

前言


第1章激光測量技術基礎1

1.1激光產生原理及激光器1

1.1.1輻射理論概要1

1.1.2激光產生的條件2

1.1.3典型激光器5

1.2激光的基本物理性質9

1.2.1激光的方向性9

1.2.2激光的高亮度10

1.2.3激光的單色性10

1.2.4激光的相干性11

1.2.5激光的模式13

1.3激光的基本技術15

1.3.1激光偏轉技術15

1.3.2激光選模技術17

1.3.3激光穩頻技術19

1.4高斯(Guassian)光束23

1.4.1高斯光束表達式23

1.4.2高斯光束的特性24

1.4.3高斯光束的聚焦26

1.4.4高斯光束的准直26

第2章激光干涉測量技術29

2.1雙光束干涉測量29

2.1.1雙光束干涉的基本原理29

2.1.2干涉測長原理30

2.1.3干涉儀的組成31

2.1.4干涉條紋對比度35

2.1.5雙光束干涉的應用36

2.2雙頻激光干涉測量43

2.2.1雙頻激光干涉的原理43

2.2.2塞曼雙頻激光44

2.2.3聲光調製雙頻激光45

2.2.4雙頻激光干涉儀的應用46

2.3激光移相干涉測量50

2.3.1激光移相干涉測量原理50

2.3.2激光移相干涉測量的特點51

2.3.3激光移相干涉測量的應用52

2.4激光全息干涉測量55

2.4.1全息干涉的基本原理55

2.4.2全息干涉測量技術59

2.4.3全息干涉測量技術的應用61

2.5激光散斑干涉測量67

2.5.1散斑干涉的基本原理68

2.5.2散斑干涉測量技術69

2.5.3電子散斑干涉測量71

2.5.4散斑干涉測量的應用72

2.6激光光纖干涉測量74

2.6.1光纖干涉儀的結構形式74

2.6.2光纖干涉儀的應用76

第3章激光衍射測量技術80

3.1激光衍射測量原理80

3.1.1激光衍射的種類80

3.1.2單縫衍射81

3.1.3圓孔衍射測量84

3.2激光衍射測量方法85

3.2.1間隙測量法85

3.2.2反射衍射法87

3.2.3分離間隙法89

3.2.4互補測量法91

3.2.5艾裡斑測量法92

3.3激光衍射測量的應用92

3.3.1物理量傳感器93

3.3.2薄膜材料表面塗層厚度測量93

3.3.3全長剖面測量94

3.3.4振動測量95

3.3.5直徑測量95

3.3.6薄帶寬度測量96

3.3.7粒子分佈測量97

3.3.8衍射光柵測量98

第4章激光准直及多自由度測量技術100

4.1激光准直測量原理100

4.1.1振幅測量法100

4.1.2干涉測量法102

4.1.3偏振測量法104

4.2激光准直儀的組成105

4.2.1激光器105

4.2.2光束准直擴束系統106

4.2.3光電探測及處理電路108

4.2.4激光束漂移補償111

4.3激光准直測量的應用 112

4.3.1直線度的測量113

4.3.2同軸度的測量113

4.3.3用激光准直儀制導鏜內孔113

4.4激光多自由度測量114

4.4.1兩自由度測量 115

4.4.2四自由度測量 115

4.4.3五自由度和六自由度測量 116

第5章激光三角法測量技術120

5.1激光三角法位移測量原理120

5.2激光三角位移傳感器122

5.2.1激光三角位移傳感器的組成122

5.2.2激光三角位移傳感器的光路結構122

5.2.3激光三角位移傳感器的信號處理系統123

5.2.4激光三角位移傳感器的誤差源123

5.2.5激光三角位移傳感器的性能參數124

5.3回轉射線簇測量技術125

5.3.1孔徑測量125

5.3.2孔心定位125

5.3.3基於極坐標的回轉射線簇測量126

5.3.4回轉射線簇的物理實現127

5.4基於回轉射線簇的內尺寸測量127

5.4.1兩平行平面距離測量127

5.4.2二面角測量130

5.5回轉射線簇靜態實現131

5.6激光三角法測量技術的工程應用132

5.6.1大型連杆孔徑及孔心距測量定位132

5.6.2發動機箱體主軸孔徑測量133

5.6.3大型管道內壁尺寸形貌測量134

第6章激光視覺三維測量技術136

6.1激光視覺測量原理136

6.1.1視覺測量數學模型137

6.1.2結構光視覺測量144

6.2激光掃描表面三維測量153

6.2.1主動掃描測量153

6.2.2被動掃描測量154

6.2.3頻閃結構光掃描測量157

6.3激光視覺三維測量技術的應用159

6.3.1轎車白車身視覺測量系統159

6.3.2無縫鋼管直線度激光視覺測量系統164

6.3.3岩石表面激光掃描三維測量系統165

6.3.4錫膏厚度激光3D掃描儀166

6.3.5截面輪廓激光視覺檢測系統168

第7章激光其他測量技術171

7.1激光測速技術171

7.1.1激光多普勒速度測量技術171

7.1.2粒子圖像測速176

7.1.3多普勒全場測速179

7.2激光掃描測徑技術181

7.2.1轉鏡掃描測徑181

7.2.2位相調製掃描測量技術183

7.3激光測距技術185

7.3.1激光相位測距185

7.3.2脈衝激光測距188

7.3.3飛秒激光頻率梳測距190

參考文獻194