第1章激光原理及技術

1.1輻射理論概要

1.1.1光量子學說及光的波粒二像性

1.1.2原子能級、簡並度及波爾茲曼分布

1.1.3光和物質的相互作用



1.2激光產生的原理及條件

1.2.1粒子數反轉分布及泵浦過程

1.2.2光的受激放大

1.2.3諧振腔的共振作用與激光的形成

1.2.4激光形成的基本條件及閾值條件

1.2.5激光器的結構形式

1.2.6激光器的分類及特點



1.3激光的基本物理性質

1.3.1激光的方向性

1.3.2激光的高亮度

1.3.3激光的單色性

1.3.4激光的時間相干性和空間相趕性

1.3.5激光的縱模與橫模



1.4高斯光束

1.4.1高斯光束的表達式

1.4.2高斯光束的特性

1.4.3高斯光束的變換

1.4.4高斯光束的聚焦

1.4.5高斯光束的準直



1.5穩頻技術

1.5.1頻率變化的原因

1.5.2激光器的穩頻方法



1.6激光調制技術

1.6.1光調制的基本概念

1.6.2電光調制

1.6.3聲光調制

1.6.4磁光調制

1.6.5電源調制

1.6.6干涉調制



1.7半導體激光器

1.7.1半導體激光器的工作原理及結構

1.7.2半導體激光器的基本特性



第2章激光干涉測量技術

2.1激光干涉測量長度和位移

2.1.1干涉測長的基本原理

2.1.2干涉儀組成

2.1.3干涉條紋對比度

2.1.4激光干涉測長的應用



2.2激光外差干涉測量技術

2.2.1塞曼（zeeman）雙頻激光干涉儀

2.2.2聲光調制雙頻外差干涉儀



2.3激光移相干涉測量技術

2.3.1激光移相干涉測試技術原理

2.3.2激光移相干涉測試技術的特點

2.3.3激光移相干涉測試技術的應用



2.4激光全息干涉測量技術

2.4.1全息技術的基本原理

2.4.2全息干涉測量技術

2.4.3全息干涉測量技術的應用



2.5激光散斑干涉測量技術

2.5.1散斑的概念

2.5.2散斑干涉測量技術

2.5.3電子散斑干涉測量技術（ESPI）

2.5.4散斑干涉測量技術的應用



2.6激光光纖干涉測量技術

2.6.1光纖干涉儀的概念

2.6.2光纖干涉儀的結構形式

2.6.3光纖干涉儀的應用



2.7激光多波長干涉測長技術

2.7.1小數重合法

2.7.2合成波長

2.7.33.39umm雙線He－Ne干涉測長

2.7.4半導體激光調頻干涉測距



第3章激光衍射測量技術

3.1激光衍射測量原理

3.1.1菲涅耳衍射和夫瑯禾費衍射

3.1.2單縫衍射測量

3.1.3圓孔衍射測量



3.2激光衍射測量方法

3.2.1間隙測量法

3.2.2反射衍射測量法

3.2.3分離間隙法

3.2.4互補測量法

3.2.5艾裡斑測量法

3.2.6衍射頻譜檢測法



3.3激光衍射測量的應用

3.3.1構成各種物理量的傳感器

3.3.2薄膜材料表面塗層厚度測量

3.3.3全長剖面測量

3.3.4位移和間隔的遠離測量

3.3.5振動的測量

3.3.6直徑和薄帶寬度測量

3.3.7紅細胞激光衍射測量



第4章激光準直及多自由度測量

4.1激光準直測量原理

4.1.1振幅（光強）測量法

4.1.2干涉測量法



4.2激光準直儀的組成

4.2.1激光器

4.2.2光學準直擴束繫統

4.2.3光電探測器及處理電路



4.3大氣擾動及激光束漂移

4.3.1大氣擾動

4.3.2激光束漂移



4.4激光準直測量的應用

4.4.1直線度的測量

4.4.2同軸度的測量

4.4.3用激光準直儀制導鏜內孔



4.5激光多自由度測量技術

4.5.1兩自由度測量

4.5.2四自由度測量

4.5.3五自由度和六自由度測量

4.5.4磁光調制測量滾轉角



第5章激光視覺三維測量技術

5.1激光三角法測量原理

5.1.1單點式激光三角法位移測量原理

5.1.2激光三角法面形測量原理



5.2激光視覺測量的基本原理

5.2.1對映函數法

5.2.2小孔成像透視變換法

5.2.3結構光傳感器的數學模型



5.3CCD攝像機和線結構光傳感器的標定方法

5.3.1攝像機參數標定

5.3.2線結構光傳感器標定

5.3.3線結構光傳感器全局標定方法



5.4激光掃描三維數字化測量技術

5.4.1主動掃描方式

5.4.2被動掃描方式

5.4.3三維模型顏色渲染



5.5激光視覺三維測量技術的應用

5.5.1轎車白車身視覺測量繫統

5.5.2無縫鋼管直線度激光視覺測量繫統

5.5.3汽車車輪激光視覺定位繫統

5.5.4岩石表面激光掃描三維測量繫統

5.5.5BGA芯片管腳共面性激光視覺測量繫統

5.5.6錫膏厚度激光3D掃描儀



第6章激光其他測量技術

6.1激光多普勒（Doppler）測速技術

6.1.1激光多普勒測速原理

6.1.2激光多普勒測速儀的組成

6.1.3激光多普勒測速技術的應用

6.1.4多普勒全場測速技術



6.2激光掃描測徑技術

6.2.1轉鏡掃描測徑

6.2.2音叉掃描測徑

6.2.3掃描鏡電流計測徑

6.2.4位相調制掃描測量技術



6.3激光測距技術

6.3.1激光相位測距

6.3.2脈衝激光測距

參考文獻