| 中文摘要 | 第1-7页 |
| 英文摘要 | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-26页 |
| 1．1 研究背景及课题来源 | 第9-13页 |
| 1．1．1 纳米位移测量的重要性 | 第9-10页 |
| 1．1．2 超精力工中对大量程纳米位移测量的要求 | 第10-13页 |
| 1．2 纳米级分辨率的测量仪器 | 第13-19页 |
| 1．2．1 测量仪器的种类及特点 | 第13-18页 |
| 1．2．2 纳米级位移测量仪器的比较与选择 | 第18-19页 |
| 1．3 光栅的发展现状及趋势 | 第19-22页 |
| 1．4 莫尔（干涉）条纹细分技术 | 第22-23页 |
| 1．5 本文研究的意义及工作安排 | 第23-26页 |
| 第二章 大量程纳米级光栅位移测试理论及方法 | 第26-45页 |
| 2．1 概述 | 第26-27页 |
| 2．2 高线数标尺光栅系统的理论分析 | 第27-33页 |
| 2．2．1 两根高线数光栅构成系统 | 第27-32页 |
| 2．2．2 单根高线数光栅构成系统 | 第32-33页 |
| 2．2．3 高线数标尺光栅系统的限制 | 第33页 |
| 2．3 非对称双级闪耀光栅系统的理论分析及实验研究 | 第33-44页 |
| 2．3．1 非对称双级闪耀光栅位移测量法简介 | 第33-34页 |
| 2．3．2 多普勒效应分析 | 第34-36页 |
| 2．3．3 闪耀光栅与产生等光强双级主衍射条件 | 第36-38页 |
| 2．3．4 数学模型 | 第38-41页 |
| 2．3．5 实验研究 | 第41-44页 |
| 2．4 本章小结 | 第44-45页 |
| 第三章 单计量光栅移测量理论及方法 | 第45-61页 |
| 3．1 测量原理 | 第45-46页 |
| 3．2 波动光学分析 | 第46-47页 |
| 3．3 多普勒分析 | 第47-48页 |
| 3．4 傅里叶光学分析 | 第48-51页 |
| 3．4．1 角谱理论分析 | 第48-49页 |
| 3．4．2 傅里叶理论分析 | 第49-51页 |
| 3．5 数学模型 | 第51-52页 |
| 3．6 激光偏振方向和强度变化对测量的影响 | 第52-57页 |
| 3．7 实验研究 | 第57-58页 |
| 3．8 单计量光栅系统的特点 | 第58-60页 |
| 3．9 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 光栅衍射效率的理论分析 | 第61-84页 |
| 4．1 引言 | 第61页 |
| 4．2 光栅衍射效率分析的理论基础 | 第61-70页 |
| 4．2．1 标量衍射理论和矢量衍射理论 | 第61-62页 |
| 4．2．2 低线数光栅的衍射效率分析 | 第62-66页 |
| 4．2．3 高线数光栅的衍射效率分析 | 第66-70页 |
| 4．3 光栅测量系统衍射效率的数值仿真 | 第70-76页 |
| 4．3．1 衍射效率计算的若干问题 | 第70-71页 |
| 4．3．2 耦合波衍射效率分析的矩阵递推算法 | 第71-76页 |
| 4．4 等腰闪耀光栅及其应用 | 第76-83页 |
| 4．4．1 等腰闪耀光栅及其衍射特性分析 | 第76-79页 |
| 4．4．2 等腰闪耀光栅衍射特性仿真 | 第79-82页 |
| 4．4．3 等腰闪耀光栅在位移测量中的应用前景 | 第82-83页 |
| 4．5 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 系统设计与精密计数细分方法研究 | 第84-103页 |
| 5．1 光路系统设计 | 第84-88页 |
| 5．1．1 光栅位移测试系统设计 | 第84-85页 |
| 5．1．2 其它几种光路设计 | 第85-88页 |
| 5．2 基于DSP的宽动态范围莫尔条纹精密计数细分方法 | 第88-97页 |
| 5．2．1 计数细分的用途 | 第88页 |
| 5．2．2 常规计数方法及其存在的问题 | 第88-89页 |
| 5．2．3 新计数细分方法的原理与实现 | 第89-96页 |
| 5．2．4 实际效果检验 | 第96-97页 |
| 5．3 整个测试系统实验平台及若干典型实验 | 第97-102页 |
| 5．3．1 实验平台设计 | 第97-98页 |
| 5．3．2 典型实验 | 第98-102页 |
| 5．4 本章小结 | 第102-103页 |
| 第六章 莫尔条纹光电转换信号的高速自适应处理 | 第103-122页 |
| 6．1 引言 | 第103-104页 |
| 6．2 信号质量的自适应增强 | 第104-117页 |
| 6．2．1 自适应信号处理模型 | 第105-106页 |
| 6．2．2 零点漂移的FFT快速精密估计算法 | 第106-110页 |
| 6．2．3 自动增益调整及谐波滤除Kaiser滤波器 | 第110-113页 |
| 6．2．4 正交采样相差的二次精密补偿算法 | 第113-115页 |
| 6．2．5 算法的实时性及处理效果检验 | 第115-117页 |
| 6．3 故障信号的识别与剔除 | 第117-120页 |
| 6．4 本章小结 | 第120-122页 |
| 第七章 纳米级单计量光栅移测量系统的误差分析 | 第122-143页 |
| 7．1 单光栅位移测量系统中的误差因素 | 第122-123页 |
| 7．2 计量光栅制作工艺引入的误差 | 第123-126页 |
| 7．3 激光光源引入的误差 | 第126-130页 |
| 7．4 光路结构参数引入的误差 | 第130-134页 |
| 7．5 位移测量环境引入的误差 | 第134-136页 |
| 7．6 光电转换与计数细分引入的误差 | 第136-139页 |
| 7．7 光栅测量系统精度评估 | 第139-141页 |
| 7．8 本章小结 | 第141-143页 |
| 第八章 结论与展望 | 第143-146页 |
| 8．1 全文总结 | 第143-145页 |
| 8．2 研究展望 | 第145-146页 |
| 致谢 | 第146-147页 |
| 参考文献 | 第147-165页 |
| 附录A 莫尔条纹的电子细分 | 第165-171页 |
| 附录B 作者在攻读博士学位期间发表的论文及获得成果 | 第171-172页 |
