光学计量导论_(印)拉吉帕尔·S.西罗希著_9787118122527

　　光学计量是利用光测量各种变量和数量的科学和技术。光具有双重特性，即粒子性和波动性。然而，这两个特性并不是同时表现出来的。书中讨论的所有测量技术均基于光的波动性，也就是说被测变量（即待测量的量）可以改变光的一些波动特性，例如振幅、相位、波长、频率和偏振。截至目前，利用光作为传感器和信息载体已经研发了许多测量技术。　　《光学计量导论》旨在向学生和研究人员介绍各种测量技术的理论和实践。从这个意义上说，该书有别于其他光学计量相关书籍。

　　如果你的实验需要统计数据，那么你应该进行一个更好的实验。
　　欧内斯特·卢瑟福
　　光学计量是利用光测量各种变量和数量的科学和技术。光具有双重特性，即粒子性和波动性。然而，这两个特性并不是同时表现出来的。本书中讨论的所有测量技术均基于光的波动性，也就是说被测变量（即待测量的量）可以改变光的一些波动特性，例如振幅、相位、波长、频率和偏振。截至目前，利用光作为传感器和信息载体已经研发了许多测量技术。
　　本书旨在向学生和研究人员介绍各种测量技术的理论和实践。从这个意义上说，本书有别于其他光学计量相关书籍。第1章以光学为主题，对整本书进行了概述。第2章介绍了通过自由空间和光学系统的激光传播理论。由于本书中讨论的大多数技术都采用激光作为光源，所以必须讨论高斯光束的传播方式以及获得实验用准直光束的准直仪设置方式。
　　光学测量技术是通过对被测变量的光信号进行检测或记录来实现的。早期照相乳剂用于记录光学信号，现在照相乳剂已经被阵列探测器取代。许多应用中都使用光电探测器或光电倍增管作为传感器。因此，第3章主要介绍光信号检测和记录的相关内容。
　　如前所述，虽然波动特性的任何一种特性都可用于测量，但通常使用相位进行测量，这是因为相位测量可用于点式测量和全场测量，并提供高精度的测量结果。由于光学领域内的探测器基本上都是能量检测器，因此相位信息只能转换成光强信息，然后在一定的时间间隔内对包含相位信息的光强信息记录或测量。将相位信息转换为光强信息的这种技术称为干涉法。这种技术有几种形式，因此第4章主要介绍干涉法和移相法，移相法已纳入干涉法中。
　　在过去的几十年中，已经研究了许多全场测量技术，并应用于常规测量和工业测量中。第5章中将讨论这些技术的理论和实验细节。第5章涉及的技术包括全息干涉测量法、散斑干涉测量法、莫尔现象、光弹和显微术。首先需要对这些技术有基本的了解，然后才能理解后续章节中所述的各种测量技术的原理和功能。
　　第6章介绍了用于测量固体、液体和气体折射率的各种技术原理。例如，利用偏向角、临界角和布鲁斯特角可以测量折射率，还可使用薄膜干涉测量折射率。除了材料的折射率之外，光学设计人员还需要了解曲率半径的测量方法以及与成像光学元件相关的焦距测量方法。虽然这些参数的常规测量非常简单，但当测量范围非常大，精度非常高时，复杂程度也会增加。第7章介绍了这两个参数的各种测量方法。
　　第8章介绍了各种光学测试方法。光学测试通常是指测量光学系统出射的光波前形状。一个光学系统可以是一块平板、一个棱镜、一个复合透镜或透镜的组合。本章介绍了测量光学系统凹面、凸面、平面的表面面形误差以及材料不均匀性等的方法。当使用自准直仪或干涉仪测量两个表面之间的夹角时，测量精度不同。
　　第9章重点介绍这些方法。光学表面上镀的薄膜能改变光学元件的光学性质。这些薄膜也用于保护光学表面。第10章介绍了测量薄膜厚度的方法，如干涉法和偏振法。第11章介绍了一些速度测量法，其中包括基于多普勒现象的方法和粒子图像测速方法。第12章介绍了基于光学技术的压力测量技术。上述传统方法可以使用光纤进行改造，其优点是使用光纤不仅使设备小型化，而且还给设备赋予光纤具备的所有其他优点。第13章介绍了这些方法。第14章讨论了长度测量。长度是光学计量中的主要测量参数，使用光学方法可以精确测量长度。

　　拉吉帕尔·S.西罗希博士，印度阿萨姆邦提斯浦尔大学物理系的讲座教授。2000年至2009年期间，他曾担任德里印度理工学院主任（2000年12月至2005年4月）、博帕尔巴卡图拉大学副校长（2005年4月至2007年9月）、密鲁特Shobhit大学副校长（2007年10月至2008年3月）以及斋浦尔拉贾斯坦邦亚米提大学副校长（2008年3月至2009年10月）。在此期间，他深入从事学术管理和研究工作。他还曾在印度班加罗尔的印度科学理工学院任职，并在印度金奈的印度马德拉斯技术学院担任过各种职务。
　　西罗希教授作为洪堡学者和获奖者，曾在德国工作过。他曾任俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学的高级研究助理，并担任印第安纳州泰瑞豪特罗斯一霍曼理工学院的副教授和杰出学者。他一直担任马来西亚马来亚大学高级研究所的ICTP（意大利里雅斯特国际理论物理中心）顾问，也是纳米比亚大学的ICTP访问科学家。他还一直担任新加坡国立大学和瑞士洛桑市洛桑联邦理工学院（EPFL）的客座教授。
　　西罗希教授也是印度和其他地方一些重要学院和协会的研究员，包括印度国家工程院、国家科学院、美国光学学会、印度光学学会、国际光学工程学会（SPIE）似及印度仪器学会；他还是印度技术教育学会（ISTE）和印度计量学会的荣誉研究员。他是其他一些科学学会的成员，也是印度激光协会的创始成员。他还一直担任国际光学工程学会印度分会主席，该分会于1995年在印度马德拉斯技术学院与国际光学工程学会合作建立。他曾受邀作为日本学术振兴会的研究员和日本工业技术协会（JITA）的研究员前往日本。他一直担任国际光学工程学会教育委员会成员。
　　西罗希教授荣获了以下各种组织颁发的奖项：德国亚历山大·冯·洪堡基金会的洪堡研究奖（1995年）；国际光学委员会的伽利略·伽利莱奖（1995年）；印度光学学会的亚米塔·德纪念奖（1998年）；伊朗科学技术研究组织第13届Khwarizmi国际奖（2000年）；联合国教科文组织的阿尔伯特·爱因斯坦银奖（2000年）；迈索尔塔萨卡里基金会的Y.T.塔萨卡里博士名誉奖（2001年）；M.P.科学技术委员会的2000年贾瓦哈拉尔·尼赫鲁总理工程技术奖（2002年授予）；NRDC技术发明奖（2003年）；C.V.拉曼爵士奖：大学拨款委员会（UGC） 2002年物理科学；印度国家公民奖莲花士勋章（2004年）；加尔各答印度科学会议协会的C.V.拉曼爵士百年诞辰奖（2005年）；在德国斯图加特举行的第五届国际会议期间，被授予全息骑士勋章（2005年）；金奈百岁老人信托基金颁发的“百岁塞瓦拉特纳奖”（2004年）；印度仪器学会奖（2007年）；美国国际光学工程学会加博尔奖（2009年）；大学拨款委员会国家Hari Om Ashram信托奖一大学拨款委员会霍米.J.巴巴应用科学奖（2005年）；印度理工学院德里分校颁发的杰出校友奖（2013年）；美国国际光学工程学会2014年维克拉姆奖。
　　西罗希教授曾于1994年至1996年期间担任印度光学学会会长。他还曾连续三届担任印度仪器学会会长（2003-2006年、2007-2009年、2010-2012年）。他一直在英国《现代光学杂志》国际顾问委员会以及《光学杂志》（印度）、Optik和《印度纯粹与应用物理杂志》的编辑委员会之列。他一直担任《工程光学和激光》和《光学工程》的客座编辑，曾于1999-2013年8月期间担任美国国际期刊《光学工程》的副主编，目前担任该期刊的高级编辑。
　　西罗希教授共发表456篇论文，其中有244篇论文在国家期刊和国际期刊上发表，67篇论文在学术会议论文集中发表，145篇论文在学术会议上发表。他撰写／合著／编辑了13册书，其中包括国际光学工程学会的5本里程碑著作。他是政府资助的机构和行业赞助的26个项目的主要协调人；他已经指导了25篇博士论文、7篇MS论文以及许多BTech、MSc和MTech论文。
　　西罗希教授的研究领域包括光学计量、光学仪器、激光仪器、全息术和散斑现象。

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