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　　光學(xué)計(jì)量是利用光測量各種變量和數(shù)量的科學(xué)和技術(shù)。光具有雙重特性，即粒子性和波動性。然而，這兩個特性并不是同時表現(xiàn)出來的。書中討論的所有測量技術(shù)均基于光的波動性，也就是說被測變量（即待測量的量）可以改變光的一些波動特性，例如振幅、相位、波長、頻率和偏振。截至目前，利用光作為傳感器和信息載體已經(jīng)研發(fā)了許多測量技術(shù)。　　《光學(xué)計(jì)量導(dǎo)論》旨在向?qū)W生和研究人員介紹各種測量技術(shù)的理論和實(shí)踐。從這個意義上說，該書有別于其他光學(xué)計(jì)量相關(guān)書籍。

　　如果你的實(shí)驗(yàn)需要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，那么你應(yīng)該進(jìn)行一個更好的實(shí)驗(yàn)。
　　歐內(nèi)斯特·盧瑟福
　　光學(xué)計(jì)量是利用光測量各種變量和數(shù)量的科學(xué)和技術(shù)。光具有雙重特性，即粒子性和波動性。然而，這兩個特性并不是同時表現(xiàn)出來的。本書中討論的所有測量技術(shù)均基于光的波動性，也就是說被測變量（即待測量的量）可以改變光的一些波動特性，例如振幅、相位、波長、頻率和偏振。截至目前，利用光作為傳感器和信息載體已經(jīng)研發(fā)了許多測量技術(shù)。
　　本書旨在向?qū)W生和研究人員介紹各種測量技術(shù)的理論和實(shí)踐。從這個意義上說，本書有別于其他光學(xué)計(jì)量相關(guān)書籍。第1章以光學(xué)為主題，對整本書進(jìn)行了概述。第2章介紹了通過自由空間和光學(xué)系統(tǒng)的激光傳播理論。由于本書中討論的大多數(shù)技術(shù)都采用激光作為光源，所以必須討論高斯光束的傳播方式以及獲得實(shí)驗(yàn)用準(zhǔn)直光束的準(zhǔn)直儀設(shè)置方式。
　　光學(xué)測量技術(shù)是通過對被測變量的光信號進(jìn)行檢測或記錄來實(shí)現(xiàn)的。早期照相乳劑用于記錄光學(xué)信號，現(xiàn)在照相乳劑已經(jīng)被陣列探測器取代。許多應(yīng)用中都使用光電探測器或光電倍增管作為傳感器。因此，第3章主要介紹光信號檢測和記錄的相關(guān)內(nèi)容。
　　如前所述，雖然波動特性的任何一種特性都可用于測量，但通常使用相位進(jìn)行測量，這是因?yàn)橄辔粶y量可用于點(diǎn)式測量和全場測量，并提供高精度的測量結(jié)果。由于光學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的探測器基本上都是能量檢測器，因此相位信息只能轉(zhuǎn)換成光強(qiáng)信息，然后在一定的時間間隔內(nèi)對包含相位信息的光強(qiáng)信息記錄或測量。將相位信息轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)信息的這種技術(shù)稱為干涉法。這種技術(shù)有幾種形式，因此第4章主要介紹干涉法和移相法，移相法已納入干涉法中。
　　在過去的幾十年中，已經(jīng)研究了許多全場測量技術(shù)，并應(yīng)用于常規(guī)測量和工業(yè)測量中。第5章中將討論這些技術(shù)的理論和實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。第5章涉及的技術(shù)包括全息干涉測量法、散斑干涉測量法、莫爾現(xiàn)象、光彈和顯微術(shù)。首先需要對這些技術(shù)有基本的了解，然后才能理解后續(xù)章節(jié)中所述的各種測量技術(shù)的原理和功能。
　　第6章介紹了用于測量固體、液體和氣體折射率的各種技術(shù)原理。例如，利用偏向角、臨界角和布魯斯特角可以測量折射率，還可使用薄膜干涉測量折射率。除了材料的折射率之外，光學(xué)設(shè)計(jì)人員還需要了解曲率半徑的測量方法以及與成像光學(xué)元件相關(guān)的焦距測量方法。雖然這些參數(shù)的常規(guī)測量非常簡單，但當(dāng)測量范圍非常大，精度非常高時，復(fù)雜程度也會增加。第7章介紹了這兩個參數(shù)的各種測量方法。
　　第8章介紹了各種光學(xué)測試方法。光學(xué)測試通常是指測量光學(xué)系統(tǒng)出射的光波前形狀。一個光學(xué)系統(tǒng)可以是一塊平板、一個棱鏡、一個復(fù)合透鏡或透鏡的組合。本章介紹了測量光學(xué)系統(tǒng)凹面、凸面、平面的表面面形誤差以及材料不均勻性等的方法。當(dāng)使用自準(zhǔn)直儀或干涉儀測量兩個表面之間的夾角時，測量精度不同。
　　第9章重點(diǎn)介紹這些方法。光學(xué)表面上鍍的薄膜能改變光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)。這些薄膜也用于保護(hù)光學(xué)表面。第10章介紹了測量薄膜厚度的方法，如干涉法和偏振法。第11章介紹了一些速度測量法，其中包括基于多普勒現(xiàn)象的方法和粒子圖像測速方法。第12章介紹了基于光學(xué)技術(shù)的壓力測量技術(shù)。上述傳統(tǒng)方法可以使用光纖進(jìn)行改造，其優(yōu)點(diǎn)是使用光纖不僅使設(shè)備小型化，而且還給設(shè)備賦予光纖具備的所有其他優(yōu)點(diǎn)。第13章介紹了這些方法。第14章討論了長度測量。長度是光學(xué)計(jì)量中的主要測量參數(shù)，使用光學(xué)方法可以精確測量長度。

　　拉吉帕爾·S.西羅希博士，印度阿薩姆邦提斯浦爾大學(xué)物理系的講座教授。2000年至2009年期間，他曾擔(dān)任德里印度理工學(xué)院主任（2000年12月至2005年4月）、博帕爾巴卡圖拉大學(xué)副校長（2005年4月至2007年9月）、密魯特Shobhit大學(xué)副校長（2007年10月至2008年3月）以及齋浦爾拉賈斯坦邦亞米提大學(xué)副校長（2008年3月至2009年10月）。在此期間，他深入從事學(xué)術(shù)管理和研究工作。他還曾在印度班加羅爾的印度科學(xué)理工學(xué)院任職，并在印度金奈的印度馬德拉斯技術(shù)學(xué)院擔(dān)任過各種職務(wù)。
　　西羅希教授作為洪堡學(xué)者和獲獎?wù)�，曾在德國工作過。他曾任俄亥俄州克利夫蘭凱斯西儲大學(xué)的高級研究助理，并擔(dān)任印第安納州泰瑞豪特羅斯一霍曼理工學(xué)院的副教授和杰出學(xué)者。他一直擔(dān)任馬來西亞馬來亞大學(xué)高級研究所的ICTP（意大利里雅斯特國際理論物理中心）顧問，也是納米比亞大學(xué)的ICTP訪問科學(xué)家。他還一直擔(dān)任新加坡國立大學(xué)和瑞士洛桑市洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的客座教授。
　　西羅希教授也是印度和其他地方一些重要學(xué)院和協(xié)會的研究員，包括印度國家工程院、國家科學(xué)院、美國光學(xué)學(xué)會、印度光學(xué)學(xué)會、國際光學(xué)工程學(xué)會（SPIE）似及印度儀器學(xué)會；他還是印度技術(shù)教育學(xué)會（ISTE）和印度計(jì)量學(xué)會的榮譽(yù)研究員。他是其他一些科學(xué)學(xué)會的成員，也是印度激光協(xié)會的創(chuàng)始成員。他還一直擔(dān)任國際光學(xué)工程學(xué)會印度分會主席，該分會于1995年在印度馬德拉斯技術(shù)學(xué)院與國際光學(xué)工程學(xué)會合作建立。他曾受邀作為日本學(xué)術(shù)振興會的研究員和日本工業(yè)技術(shù)協(xié)會（JITA）的研究員前往日本。他一直擔(dān)任國際光學(xué)工程學(xué)會教育委員會成員。
　　西羅希教授榮獲了以下各種組織頒發(fā)的獎項(xiàng)：德國亞歷山大·馮·洪堡基金會的洪堡研究獎（1995年）；國際光學(xué)委員會的伽利略·伽利萊獎（1995年）；印度光學(xué)學(xué)會的亞米塔·德紀(jì)念獎（1998年）；伊朗科學(xué)技術(shù)研究組織第13屆Khwarizmi國際獎（2000年）；聯(lián)合國教科文組織的阿爾伯特·愛因斯坦銀獎（2000年）；邁索爾塔薩卡里基金會的Y.T.塔薩卡里博士名譽(yù)獎（2001年）；M.P.科學(xué)技術(shù)委員會的2000年賈瓦哈拉爾·尼赫魯總理工程技術(shù)獎（2002年授予）；NRDC技術(shù)發(fā)明獎（2003年）；C.V.拉曼爵士獎：大學(xué)撥款委員會（UGC） 2002年物理科學(xué)；印度國家公民獎蓮花士勛章（2004年）；加爾各答印度科學(xué)會議協(xié)會的C.V.拉曼爵士百年誕辰獎（2005年）；在德國斯圖加特舉行的第五屆國際會議期間，被授予全息騎士勛章（2005年）；金奈百歲老人信托基金頒發(fā)的“百歲塞瓦拉特納獎”（2004年）；印度儀器學(xué)會獎（2007年）；美國國際光學(xué)工程學(xué)會加博爾獎（2009年）；大學(xué)撥款委員會國家Hari Om Ashram信托獎一大學(xué)撥款委員會霍米.J.巴巴應(yīng)用科學(xué)獎（2005年）；印度理工學(xué)院德里分校頒發(fā)的杰出校友獎（2013年）；美國國際光學(xué)工程學(xué)會2014年維克拉姆獎。
　　西羅希教授曾于1994年至1996年期間擔(dān)任印度光學(xué)學(xué)會會長。他還曾連續(xù)三屆擔(dān)任印度儀器學(xué)會會長（2003-2006年、2007-2009年、2010-2012年）。他一直在英國《現(xiàn)代光學(xué)雜志》國際顧問委員會以及《光學(xué)雜志》（印度）、Optik和《印度純粹與應(yīng)用物理雜志》的編輯委員會之列。他一直擔(dān)任《工程光學(xué)和激光》和《光學(xué)工程》的客座編輯，曾于1999-2013年8月期間擔(dān)任美國國際期刊《光學(xué)工程》的副主編，目前擔(dān)任該期刊的高級編輯。
　　西羅希教授共發(fā)表456篇論文，其中有244篇論文在國家期刊和國際期刊上發(fā)表，67篇論文在學(xué)術(shù)會議論文集中發(fā)表，145篇論文在學(xué)術(shù)會議上發(fā)表。他撰寫／合著／編輯了13冊書，其中包括國際光學(xué)工程學(xué)會的5本里程碑著作。他是政府資助的機(jī)構(gòu)和行業(yè)贊助的26個項(xiàng)目的主要協(xié)調(diào)人；他已經(jīng)指導(dǎo)了25篇博士論文、7篇MS論文以及許多BTech、MSc和MTech論文。
　　西羅希教授的研究領(lǐng)域包括光學(xué)計(jì)量、光學(xué)儀器、激光儀器、全息術(shù)和散斑現(xiàn)象。

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