光電測試技術（第3版）/工業和信息化部“十二五”規劃教材，光電信息科學與工程類專業規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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範誌剛 等 著

圖書標籤:

• 光電測試
• 光電信息科學與工程
• 測試技術
• 儀器儀錶
• 工業和信息化部
• 規劃教材
• 高等教育
• 專業教材
• 第三版
• 光電技術

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121252624

版次：3

商品編碼：11652631

包裝：平裝

叢書名： 工業和信息化部“十二五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2015-01-01

用紙：膠版紙

頁數：352

正文語種：中文

內容簡介

本書以光電測試方法為主綫，較全麵地介紹瞭在光電測試技術中所涉及的基本理論和概念、主要測試原理、測試方法、儀器組成和主要技術特點。本書除緒論外共8章，緒論介紹瞭光電測試技術的發展曆史、概況、特點，以及在光電測試技術中的數據處理方法；第1章介紹瞭光電測試技術中的光輻射體和光輻射探測器的基本性能和特點；第2章介紹瞭光學係統性能的測試技術；第3章介紹瞭光學元件特性的測試技術；第4章介紹瞭色度學的基本原理和色度測試技術；第5～7章介紹瞭激光測試技術，包括激光準直、測速、測距以及乾涉、衍射測試技術；第8章介紹瞭技術成熟應用廣泛的莫爾條紋、圖像測試、光縴傳感、層析探測、共焦掃描顯微技術及納米技術中的光電測試技術等。上述光電測試技術廣泛地應用於工業、農業、文教、衛生、國防、科研和傢庭生活等各個領域。

作者簡介

範誌剛，主要從事精密光電測試技術、氣動光學理論與技術、空間光電係統與技術等方嚮的研究。近年在國內外重要學術刊物上發錶論文50餘篇。

目錄

緒論
第1章 光輻射體與光輻射探測器件
1．1 輻射度學與光度學基礎
1．1．1 輻射度學與光度學的基本物理量
1．1．2 輻射度學與光度學的基本定律
1．1．3 光輻射量計算舉例
1．1．4 光輻射在大氣中的傳播
1．2 光輻射體
1．2．1 人工光輻射體（光源）的基本性能參數
1．2．2 自然光輻射體
1．2．3 人工光輻射體
1．3 光輻射探測器件
1．3．1 光輻射探測器件的性能參數
1．3．2 光子探測器
1．3．3 熱探測器件
思考題與習題1
第2章 光學係統測試技術
2．1 光電係統的對準和調焦技術
2．1．1 目視係統的對準和調焦
2．1．2 光電對準技術
2．1．3 光電調焦技術
2．2 焦距的測量
2．2．1 概述
2．2．2 放大率法
2．2．3 附加透鏡法
2．2．4 精密測角法
2．2．5 莫爾偏摺法
2．3 星點檢驗
2．3．1 星點檢驗的理論基礎
2．3．2 星點檢驗條件
2．4 分辨率測試技術
2．4．1 衍射受限係統的分辨率
2．4．2 分辨率測試方法
2．5 光度學量測試技術
2．5．1 積分球及其應用
2．5．2 光學係統像麵照度均勻性測試技術
2．5．3 光學係統透過率測試技術
2．5．4 光學係統雜散光分析與測試
2．6 光學傳遞函數測試技術
2．6．1 光學傳遞函數測試基礎
2．6．2 光學傳遞函數測試原理及方法
2．6．3 光學傳遞函數用於像質評價
思考題與習題2
第3章 光學元件特性測試技術
3．1 光學材料特性測試
3．1．1 光學材料摺射率的測量
3．1．2 色散係數的測量
3．1．3 光學材料摺射率溫度係數的測試
3．1．4 光學材料其他參數的測試
3．2 光學元件麵形測試技術
3．2．1 刀口陰影法
3．2．2 子孔徑拼接測試技術
3．2．3 自由麯麵的麵形測試技術
3．3 微光學元件參數測試
3．3．1 衍射光學元件衍射效率測試
3．3．2 衍射光學元件錶麵形貌測量
3．3．3 微透鏡陣列焦距測量
3．4 自聚焦透鏡參數測試
3．4．1 自聚焦透鏡摺射率分布測試
3．4．2 自聚焦透鏡數值孔徑的測量
3．4．3 自聚焦透鏡周期長度的測量
3．4．4 自聚焦透鏡焦斑直徑的測量
思考題與習題3
第4章 色度測試技術
4．1 色度學的基本概念和實驗定律
4．1．1 顔色混閤定律
4．1．2 色度學中的基本概念
4．1．3 CIE標準色度係統
4．1．4 CIE標準照明體和標準光源
4．2 CIE色度計算方法
4．2．1 色品坐標計算
4．2．2 顔色相加計算
4．2．3 主波長和色純度計算
4．3 色度的測試方法和應用
4．3．1 顔色的測量方法和儀器
4．3．2 有色光學玻璃的色度測量例
4．3．3 白度的測量
思考題與習題4
第5章 激光測試技術
5．1 激光概述
5．1．1 激光的基本性質
5．1．2 高斯光束
5．2 激光準直技術及應用
5．2．1 激光束的壓縮技術
5．2．2 激光準直測試技術
5．2．3 激光準直測試技術的應用
5．3 激光多普勒測速技術
5．3．1 激光多普勒測速技術基礎
5．3．2 激光多普勒測速技術的應用
5．4 激光測距技術
5．4．1 激光相位測距
5．4．2 脈衝激光測距
5．5 激光三角法測試技術
5．5．1 激光三角法測試技術基礎
5．5．2 激光三角法測試技術的應用
思考題與習題5
第6章 激光乾涉測試技術
6．1 激光乾涉測試技術基礎
6．1．1 乾涉原理與乾涉條件
6．1．2 影響乾涉條紋對比度的因素
6．1．3 共程乾涉和非共程乾涉
6．1．4 乾涉條紋的分析與波麵恢復
6．1．5 提高分辨率的方法和乾涉條紋的信號處理
6．2 激光斐索型乾涉測試技術
6．2．1 激光斐索型平麵乾涉測量
6．2．2 斐索型球麵乾涉儀
6．3 波麵剪切乾涉測試技術
6．3．1 波麵剪切乾涉技術基本原理
6．3．2 橫嚮剪切乾涉儀及應用
6．3．3 徑嚮剪切乾涉儀及應用
6．4 激光全息乾涉測試技術
6．4．1 全息術及其基本原理
6．4．2 全息乾涉測試技術
6．4．3 全息乾涉測試技術應用
6．5 激光外差乾涉測試技術
6．5．1 激光外差乾涉測試技術原理
6．5．2 激光外差乾涉測試技術應用
6．6 激光移相乾涉測試技術
6．6．1 激光移相乾涉測試技術原理
6．6．2 激光移相乾涉測試技術的特點
6．6．3 激光移相乾涉測試技術應用
思考題與習題6
第7章 激光衍射測試技術
7．1 激光衍射測試技術基礎
7．1．1 惠更斯?菲涅耳原理
7．1．2 巴俾涅原理
7．1．3 單縫衍射
7．1．4 圓孔衍射
7．2 激光衍射測量方法
7．2．1 間隙測量法
7．2．2 反射衍射測量法
7．2．3 分離間隙法
7．2．4 互補測量法
7．2．5 艾裏斑測量法
7．2．6 衍射頻譜檢測法
7．3 衍射光柵及其應用
7．3．1 衍射光柵的基本特性
7．3．2 衍射光柵的典型應用
思考題與習題7
第8章 其他典型光電測試技術
8．1 莫爾測試技術
8．1．1 莫爾測試技術基礎
8．1．2 莫爾形貌（等高綫）測試技術
8．1．3 莫爾測試技術的應用
8．2 圖像測試技術
8．2．1 圖像信息的獲取
8．3．2 圖像的預處理技術
8．2．3 圖像測試技術的應用
8．3 光縴傳感技術
8．3．1 光縴傳感技術基礎
8．3．2 光縴傳感技術典型應用
8．4 層析探測技術
8．4．1 層析探測技術基礎
8．4．2 層析探測技術應用
8．5 激光共焦掃描顯微技術
8．5．1 激光共焦掃描顯微技術原理
8．5．2 激光共焦掃描顯微技術的應用
8．6 納米技術中的光電測試技術
8．6．1 掃描隧道顯微鏡（STM）
8．6．2 掃描近場光學顯微鏡（SNOM）
8．6．3 光子掃描隧道顯微鏡（PSTM）
8．6．4 亞納米零差檢測乾涉係統
8．6．5 亞納米外差檢測乾涉係統
8．6．6 亞納米X射綫乾涉測試技術
8．6．7 亞納米錶麵增強拉曼散射測試技術
思考題與習題8
參考文獻

前言/序言

《光電測試技術（第3版）》圖書簡介 麵嚮前沿，精煉實用的光電工程專業核心教材 《光電測試技術（第3版）》作為一本由工業和信息化部“十二五”規劃重點推薦的教材，並被列為光電信息科學與工程類專業規劃教材，其內容經過精心打磨與革新，旨在為廣大學子和行業從業者提供一個全麵、深入且與時俱進的光電測試技術知識體係。本書緊密結閤當前光電信息科學與工程領域的發展趨勢，以及産業界對高素質技術人纔的迫切需求，著重於培養讀者紮實的光電理論基礎、敏銳的工程實踐能力以及解決實際問題的創新思維。 教材定位與目標讀者 本書以培養能夠勝任光電係統設計、開發、測試、維護等工作的復閤型人纔為核心目標。內容覆蓋瞭光電測試領域的基礎理論、關鍵技術、常用儀器設備原理與應用、以及典型工程實例分析。因此，本書不僅是高等院校光電信息科學與工程、測控技術與儀器、電子信息工程、通信工程等相關專業本科生和研究生的理想教材，也適用於從事光電技術研發、産品檢測、質量控製等工作的工程師、技術人員以及相關領域的科研工作者。 內容體係與特點 《光電測試技術（第3版）》在內容編排上，遵循由淺入深、循序漸進的原則，力求做到理論與實踐的有機結閤。全書共分為若乾章節，每一章節都圍繞光電測試中的一個核心主題展開，既有概念的清晰闡述，也有原理的深入剖析，更有方法的具體介紹。 基礎理論的深度挖掘： 本書詳細闡述瞭光電測試所依賴的各項基礎物理原理，包括光的傳播、乾涉、衍射、偏振等光學現象，以及光與物質的相互作用。對於半導體光電器件、光縴光學、激光器、光探測器等關鍵元件，也進行瞭深入的原理介紹，為理解後續的測試方法奠定堅實的理論基礎。例如，在介紹激光器測試時，會詳細講解其工作原理、輸齣特性（如功率、波長、綫寬、模式結構等），並深入分析影響這些特性的因素，為後續的測試方法提供理論依據。 核心測試技術的全麵覆蓋： 書中係統介紹瞭光電測試領域最常用、最核心的各項技術。這包括但不限於： 光學參數測試： 如光強、光通量、照度、亮度、反射率、透射率、摺射率、光功率、光譜特性（波長、光譜寬度、光譜功率分布）、偏振特性等。書中會詳細講解每種參數的定義、物理意義，以及測量原理和方法。 光電轉換器件測試： 如光電二極管、光電三極管、CCD/CMOS圖像傳感器、光電倍增管、溫差電堆等。重點介紹其關鍵電參數（如暗電流、光電流、響應速度、量子效率、噪聲）和光電性能的測試方法。 激光器測試： 包括連續/脈衝激光器的輸齣功率、波長、模式、光束質量、穩定性、調製特性等的測量。 光縴測試： 如光縴的損耗、帶寬、模場直徑、數值孔徑、連接器/熔接點的損耗等。 圖像傳感器與成像係統測試： 介紹分辨率、信噪比、動態範圍、非綫性度、像素缺陷等關鍵指標的測試方法。 光學儀器性能測試： 如顯微鏡、望遠鏡、光譜儀、乾涉儀等儀器的分辨率、精度、放大倍率、視場等參數的測試。 非綫性光學測試： 針對一些先進的光電應用，本書也可能涉及非綫性光學效應的測量，如二次諧波産生、光摺變效應等。 光信號處理與分析： 介紹如何對采集到的光電信號進行處理和分析，包括濾波、放大、采樣、數字化、頻譜分析等。 典型儀器設備原理與應用： 本書並非僅僅羅列測試方法，而是著重於講解實現這些測試所依賴的關鍵儀器設備的工作原理。讀者將深入瞭解如示波器、頻譜分析儀、光功率計、光譜儀、CCD/CMOS相機、激光功率計、光縴衰減損耗測試儀、OTDR、CCD/CMOS圖像分析儀等常用光電測試儀器的內部結構、工作機製、性能指標及其在實際測試中的操作要領。例如，在講解光功率計的應用時，會詳細說明其光電二極管的類型、靈敏度、動態範圍、校準方法，以及不同類型光功率計在測量不同光源時的適用性。 工程實例與實驗設計： 為瞭強化讀者的實踐能力，《光電測試技術（第3版）》穿插瞭大量貼近實際工程的案例分析。這些案例涵蓋瞭從基礎光學元件的性能錶徵，到復雜光電係統的集成測試，為讀者提供瞭一個將理論知識應用於解決實際問題的範例。此外，書中還可能提供一係列精心設計的實驗項目，指導讀者動手實踐，掌握實際操作技能，例如，設計一個簡單的光強測量實驗，或者利用圖像傳感器進行分辨率測試等。這些實驗項目通常會包含實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、數據處理方法以及注意事項，力求讓讀者能夠獨立完成。 前沿技術與發展趨勢的引入： 作為一本與時俱進的教材，本書還會適時引入當前光電測試領域的前沿技術和發展趨勢。例如，可能會探討基於深度學習的智能光電測試方法、先進光源與探測器的測試技術、高精度納米量級位移測量技術、光場測量技術、高速光電信號的實時分析技術等。這有助於培養讀者的前瞻性思維，為他們未來從事相關領域的研究和開發做好準備。 本書的突齣優勢 1. 權威性與係統性： 作為國傢級規劃教材，本書內容經過專傢評審，體係完整，理論嚴謹，能夠為讀者構建全麵、紮實的光電測試知識框架。 2. 實用性與可操作性： 強調理論與實踐相結閤，詳細講解儀器設備原理和操作方法，配以豐富的工程實例和實驗設計，使讀者易於理解和掌握，能夠快速應用於實際工作。 3. 前瞻性與時代性： 緊跟光電技術和産業發展的步伐，及時更新內容，引入最新技術和發展趨勢，幫助讀者站在行業前沿。 4. 易讀性與啓發性： 語言通俗易懂，邏輯清晰，結構閤理，輔以圖錶和公式，幫助讀者高效吸收知識，並激發其學習和研究的興趣。 5. 多維度應用支持： 無論是在校學習，還是在職工程師進行技術更新，抑或是相關領域的研究人員，本書都能提供有力的支持，是不可多得的案頭必備工具書。 結語 《光電測試技術（第3版）》不僅是一本教科書，更是一扇通往光電世界奧秘的窗口，一座連接理論與實踐的橋梁。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解光電測試的精髓，掌握先進的測試技術，熟練運用各種光電測試儀器，最終成長為一名優秀的光電信息科學與工程領域的專業人纔，為推動我國光電産業的發展貢獻力量。本書將陪伴您在探索光電世界的道路上，不斷前進，不斷發現。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格十分樸實，沒有過多的華麗辭藻，而是以一種清晰、準確、嚴謹的學術語言進行闡述。盡管涉及的都是專業性很強的知識，但作者卻善於用通俗易懂的比喻和類比來解釋復雜的概念，讓原本枯燥的理論變得生動有趣。我在閱讀過程中，常常會因為一個精妙的比喻而豁然開朗，或者因為一段形象的描述而對某個原理有瞭更深刻的理解。此外，書中對每一個測試環節的注意事項和潛在的誤差來源都進行瞭詳細的說明，這對於我這種在實驗中常常會遇到各種“坑”的學生來說，簡直是福音。它就像一位經驗豐富的導師，在我的學習之路上不斷地提醒我，讓我少走彎路，提高學習效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常簡潔大氣，深藍色的背景襯托著金色的書名，非常有質感，一看就是一本嚴謹的學術著作。翻開書頁，紙張的觸感也相當不錯，厚實且不反光，長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。我尤其喜歡它那種循序漸進的講解方式，從基礎的光學原理講起，逐步深入到光電檢測的各個方麵。書中大量的圖示和錶格，將那些抽象的概念具象化，使得理解起來事半功倍。而且，作者在講解一些關鍵的測試方法時，還穿插瞭大量的實際應用案例，這些案例的選取非常具有代錶性，涵蓋瞭工業生産、科學研究等多個領域，讓我能直觀地感受到光電測試技術在現實生活中的重要性。對於我這樣一個初學者來說，這本書提供瞭一個非常好的入門框架，讓我對這個領域有瞭初步的認識，也激發瞭我進一步深入學習的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度都讓我印象深刻。作者在介紹各個光電測試原理時，都能夠追溯到物理學的本源，對一些基礎的數學模型和物理現象進行瞭嚴謹的推導和論證。例如，在講解光電探測器時，它不僅介紹瞭各種探測器的基本結構和工作原理，還深入探討瞭噪聲的來源、信號的放大以及動態範圍的限製等關鍵問題，這些都是決定測試精度的重要因素。而且，書中還涉及到一些前沿的光電測試技術，比如近年來發展迅速的激光雷達和光譜成像技術，都有比較詳細的介紹，這讓我感覺這本書的內容並沒有過時，而是緊隨科技發展的步伐。對於我這種希望對光電測試技術有一個全麵而深入瞭解的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個極佳的平颱，讓我能夠站在巨人的肩膀上，看到更遠的風景。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容組織得非常巧妙，我最欣賞的是它對不同測試方法的分類和比較。作者並沒有將各種方法簡單地羅列齣來，而是根據其原理、適用範圍、精度等多個維度進行瞭深入的分析和對比，這對於讀者在實際工作中選擇最閤適的技術方案非常有幫助。例如，在講解乾涉測量時，它不僅介紹瞭邁剋爾遜乾涉儀、斐索乾涉儀等經典儀器，還詳細闡述瞭如何根據被測對象的特點選擇閤適的乾涉類型，以及如何處理乾涉條紋的解調問題。書中對信號處理和數據分析的部分也寫得非常透徹，很多常用的算法和模型都給齣瞭清晰的推導過程和代碼示例（雖然這裏沒有代碼，但是理解起來就像有代碼一樣直觀），這對於我這種需要將理論知識轉化為實際操作的人來說，簡直是及時雨。總而言之，這本書的實用性和指導性都非常強，能夠幫助我快速掌握光電測試的核心技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書最吸引我的地方在於它的邏輯性和係統性。作者構建瞭一個非常清晰的知識體係，從光的基本性質到各種光電變換元件，再到具體的測試儀器和方法，層層遞進，環環相扣。閱讀這本書，就像在搭建一座知識的金字塔，每一章的內容都是塔基的一部分，共同支撐起整個知識體係的穩固。而且，書中還巧妙地將理論與實踐相結閤，在介紹完某個測試原理後，緊接著就會給齣相關的應用案例，讓讀者能夠立即理解這個原理在實際工程中的價值。這種“由淺入深，由錶及裏”的講解方式，讓我能夠全麵地掌握光電測試技術，並且能夠靈活地運用到我的學習和研究中。