具体描述
微机电系统技术基础，ISBN：9787508343846，作者：石庚辰、郝一龙
好的，这是一份关于一本名为《微机电系统技术基础》的图书的简介，它旨在详细介绍与该领域相关的各个方面，但不包含您指定书名所暗示的具体内容。 --- 《现代工程光学与精密测量技术》 内容简介 本书深入探讨了现代工程光学与精密测量技术的核心原理、关键技术及其在当代工程实践中的应用。全书结构严谨，内容涵盖了光学基础理论、成像系统设计、光电传感原理、精密干涉测量方法以及激光技术在现代制造与检测中的应用。旨在为从事光学工程、精密仪器设计、光电信息处理及相关领域的研究人员、工程师和高年级学生提供一本全面而深入的参考资料。 第一部分：光学基础与成像系统设计 本部分从电磁波理论出发，系统阐述了光的传播特性、几何光学与物理光学的基本定律。重点介绍了光的衍射、干涉和偏振现象，这是理解复杂光学系统性能的基础。 随后，本书详细讲解了成像系统的设计原理，包括透镜的成像特性、像差理论及其校正方法。内容涵盖了球差、像差、场曲、色差等基本像差的数学描述与优化设计。同时，对现代光学系统中的关键组件，如反射镜、棱镜、自由曲面元件以及衍射光学元件（DOE）的性能指标与设计策略进行了深入分析。读者将学习如何运用光学设计软件进行系统仿真与优化，掌握从需求定义到系统实现的全过程。 第二部分：光电传感与信息获取 随着光电子技术的发展，光电传感已成为信息获取的核心手段。本部分聚焦于光电传感器的原理、特性与应用。详细介绍了半导体光电导、光伏效应以及光电倍增管等关键器件的工作机制。重点剖析了CCD和CMOS图像传感器的结构、工作原理、噪声来源及信号处理技术，为理解现代机器视觉系统的基础奠定了坚实的基础。 此外，本书还涵盖了光纤传感技术。探讨了光纤的模式传输理论、光纤的损耗与色散，以及基于光纤的温度、应变、压力等物理量传感器的原理。内容涉及干涉型和强度调制型光纤传感器的设计与应用，特别强调了其在恶劣环境下高精度、高可靠性测量的优势。 第三部分：精密干涉测量技术 干涉测量是实现亚微米乃至纳米级精度测量的基石。本部分系统梳理了经典和现代干涉测量方法。从杨氏双缝实验出发，深入剖析了迈克尔逊干涉仪、萨尼亚克干涉仪、菲佐干涉仪等经典仪器的原理与应用。 重点在于相移干涉术（Phase-Shifting Interferometry, PSI）和条纹分析法（Fringe Projection）的算法与实现。详细介绍了如何通过数值方法提取精确的相位信息，从而实现对光学元件表面形貌和三维形面的高精度重建。本章还涉及了白光干涉测量技术，用于测量不透明表面和较大起伏的形貌，突出了其在表面粗糙度测量中的重要性。 第四部分：激光技术与应用 激光作为一种独特的光源，在精密工程中扮演着不可替代的角色。本部分首先阐述了激光的基本原理，包括受激辐射、粒子数反转、谐振腔理论等。随后，详细介绍了不同类型的激光器，如固体激光器、气体激光器、半导体激光器的工作特性与输出模式。 在应用方面，本书聚焦于激光在精密加工和测量中的前沿技术。内容包括激光测距技术（如激光雷达和飞行时间测量）、激光扫描共聚焦显微成像技术，以及在材料表面微加工中的激光烧蚀和激光熔覆技术。深入分析了激光束的质量表征（如M²因子）及其对加工和测量精度的影响。 第五部分：系统集成与误差分析 现代精密光学系统是多学科交叉的产物。本部分关注系统集成与性能评估。探讨了光学元件的装调技术、精密仪器的稳定性与环境因素（如温度、振动）对测量结果的影响。 最后，本书提供了系统的误差分析与优化方法。详细介绍了系统误差、随机误差的来源与量化方法，并引入了可靠性分析的概念。通过实际案例分析，指导读者如何建立完整的误差预算模型，从而设计出满足特定精度要求的精密测量仪器。 适用对象： 本书适合光学工程、精密仪器、光电信息工程、物理电子学等专业的高年级本科生和研究生作为教材或参考书，也可供从事光学设计、精密仪器制造、质量检测和自动化测试等领域的工程师和科研人员参考。 总结： 《现代工程光学与精密测量技术》力求构建一个从基础理论到前沿应用的完整知识体系，通过严谨的数学推导和丰富的工程案例，帮助读者掌握利用光和信息技术解决复杂工程问题的能力，是理解和掌握现代精密测量科学的必备参考书。
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