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袁晓东，刘肯 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030472892

商品编码：27944868631

包装：平装

出版时间：2016-03-01

基本信息

书名：激光原理

定价：45元

作者：袁晓东,刘肯

出版社：科学出版社

出版日期：2016-03-01

ISBN：9787030472892

字数：415000

页码：248

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《激光原理》首先阐述激光与普通光的本质区别，使读者对于激光有一个总体认识；接下来讨论激光谐振腔、高斯光束和高斯光束的变换，读者可以了解激光谐振腔和激光光束的性质，掌握激光光束的变换规律和操控方法；通过激光器经典理论和半经典理论的学习，读者能够了解激光放大和振荡的基本规律；激光器模式控制和脉冲激光器部分则主要讲述如何对激光器进行操控来实现激光的高频率分辨或者高时间分辨；后对于常见的典型激光器作了简单介绍，使读者对于不同类型激光器的特点有一个较全面的了解。
　　《激光原理》可作为高等工科院校本科生激光原理课程教材，也可供相关专业方向的高等院校师生及工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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前言

章 光波的相干性描述
1．1 激光的概念
1．2 光波的模式密度
1．3 光波的纵向相干性
1．4 横向相干性
1．5 集光率与辐射度
习题

第2章 光学谐振腔的一般性质
2．1 平行平面镜腔的光强透射率
2．2 谐振频率
2．3 模式频率宽度
2，4光子寿命与品质因子
习题

第3章 高斯光束与激光谐振腔
3．1 对称共焦腔中的自再现模
3．2 高斯光束
3．3 薄透镜对高斯光束的变换
3．4 -般球面镜光学谐振腔中的高斯光束
3．5 高阶模
3．6 谐振腔的谐振频率
习题

第4章 高斯光束传输变换
4．1 高斯光束的聚焦
4．2 高斯光束的准直
4．3 光线光学的矩阵方法和高斯光束的传输变换
习题

第5章 受激辐射和光增益
5．1 受激辐射
5．2 自发辐射的经典谐振子模型
5．3 激光增益
5．4 增益截面
5．5 非辐射跃迁和量子效率
习题

第6章 激光放大器
6，1三能级系统与四能级系统的粒子数变化的速率方程
6．2 增益饱和
6．3 放大器增益
6．4 光纤放大器
习题

第7章 连续波激光器
7．1 激光产生的条件
7．2 激光器稳态运转
习题

第8章 激光器的半经典理论
8．1 密度矩阵
8．2 集居数矩阵
8．3 电磁场方程
8．4 激光器的单模运转和速率方程解
8．5 激光器的多模运转
8．6 两模运转和模竞争问题
8．7 三模运转和锁模
习题

第9章 气体激光器
9．1 运动原子的多普勒效应
9．2 气体原子激光器振荡的定性讨论
9．3 气体原子辐射的频率分布
9．4 非均匀加宽增益介质的增益系数
9．5 气体介质激光器的输出光强
习题

0章 激光器模式控制
10．1 均匀加宽增益介质激光器
10．2 非均匀加宽增益介质激光器
10．3 激光器的稳频
习题

1章 脉冲激光器

2章 典型激光器简介

3章 半导体激光器
附录A 薄透镜对光束的变换性质
附录B 方形球面镜谐振腔的谐振频率
附录C 1章 式（11．4 5）的推导
附录D 布拉格声光光栅的衍射效率与光纤光栅的反射率
附录E 符号索引
附录F 习题参考答案与解答
参考文献

《光影织梦：从视觉艺术到空间叙事》 一、 探索光的物质性与表现力 本书并非是探究物理光学原理的专业学术著作，而是聚焦于光作为一种感知媒介，如何在人类文明的各个领域留下深刻印记，并被艺术家、设计师、建筑师乃至普通人所运用，以构建视觉体验、营造情感氛围、塑造空间意境。我们将深入剖析光本身的物理属性，例如其波粒二象性、光谱分布、折射、反射、衍射、散射等现象，但这一切的探讨都将围绕着它们如何转化为视觉信息，并最终影响我们的感官认知展开。 例如，当我们谈论光的“色彩”时，我们会回溯色彩的产生机制——光源的发射光谱如何与物体的反射特性相互作用，最终在我们眼中形成丰富多彩的世界。这并非是为了推导普朗克定律或建立色度学模型，而是为了理解不同色光的心理效应：暖色调如何带来温暖、活力和兴奋，而冷色调又如何传递宁静、沉稳与深邃。我们将通过大量艺术品、设计案例和生活场景的分析，展示艺术家和设计师如何巧妙地运用色彩的心理学原理，引导观众的情绪，传达特定的信息。 此外，我们还会审视光的“强度”和“亮度”。这不仅仅是流明或坎德拉的数值，更是空间层次感和戏剧性张力的营造关键。从清晨的第一缕阳光穿透薄雾，营造出朦胧而神秘的意境，到夜晚舞台上聚光灯精准地照亮主角，制造出万众瞩目的焦点，光的强弱变化直接影响着观众的注意力分配和情感体验。我们将探讨阴影的艺术，理解它并非是“没有光”，而是光与物体交互作用产生的视觉语言，它能够勾勒轮廓，塑造体积，甚至营造出深度与神秘感。 二、 光与视觉艺术的交融 本书将重点阐述光在绘画、摄影、电影等视觉艺术中的核心地位。在绘画领域，从文艺复兴时期对明暗对照法（Chiaroscuro）的极致运用，到印象派画家对自然光影瞬间变化的捕捉，再到后来的表现主义和抽象表现主义对光线的变形与情感化处理，光始终是艺术家手中最重要的表现工具之一。我们会分析如卡拉瓦乔的戏剧性光影、伦勃朗的温情光晕、莫奈的光影印象，以及梵高的扭曲光线，理解他们如何利用光线来塑造人物性格、渲染环境氛围、表达内心世界。 摄影艺术更是与光密不可分。本书将探讨摄影师如何通过控制光源（自然光、人造光）、调整曝光、运用滤镜等手法，去“画”出光。我们将剖析不同光线条件下的人物肖像摄影，如何通过柔和的侧光展现人物的温柔，或通过硬朗的顶光突出人物的坚毅；分析风景摄影中，黄金时段（Golden Hour）和蓝色时段（Blue Hour）的光线如何为景物披上魔幻的色彩；研究黑白摄影中，光影的对比度如何强化画面的力量感和表现力。 在电影叙事中，光线更是扮演着至关重要的角色。它不仅仅是照亮场景的工具，更是叙事、情绪和主题的载体。我们会分析电影中的“高调画面”（High-key lighting）和“低调画面”（Low-key lighting），前者如何营造轻松、愉悦的氛围，后者又如何制造悬疑、紧张或压抑的情感。通过解读经典电影的灯光设计，例如诺兰电影中对空间和时间概念的视觉化处理，或是库布里克电影中对极致美学的追求，我们将理解灯光师如何成为沉默的叙事者，用光影的语言诉说着故事的跌宕起伏。 三、 光与空间叙事的构建 建筑和室内设计是光与空间叙事结合的典型领域。本书将深入探讨光如何在建筑空间中扮演“塑造者”的角色，它如何定义空间的大小、形状、氛围，甚至影响人们在空间中的行为和心理。我们会分析不同类型的建筑采光方式：自然光的引入——无论是通过天窗、落地窗还是庭院，如何与建筑结构巧妙结合，创造出独特的光影效果；人造光的运用——从功能性的照明到氛围性的装饰照明，如何被用来引导人流、突出重点、营造特定的情绪。 例如，我们将审视柯布西耶的朗香教堂，是如何通过不规则的窗户和屋顶的开口，将外部的光线引入室内，创造出神圣而神秘的空间体验。我们会分析日本建筑中对“阴翳”（Yin-ei）的追求，如何通过对光线漫射和微妙阴影的运用，营造出静谧、内省的空间氛围。在室内设计中，我们会讨论如何通过灯具的选择、布置和控制，来界定不同的功能区域，例如，工作区需要明亮均匀的光线，而休息区则适合柔和、温暖的灯光。 更进一步，本书将探讨光线如何参与到“空间叙事”中。光线可以引导观众的视线，让他们注意到特定的物体或区域；它可以改变空间的感知，让狭小的空间显得开阔，或将宏大的空间变得亲切；它可以暗示时间的变化，从清晨的柔光到午后的暖阳，再到夜晚的灯火辉煌。我们将通过对博物馆、美术馆、剧院、商业空间等场所的光线设计案例分析，理解光是如何被用来讲述空间的故事，吸引观众的注意力，并引导他们的情感体验。 四、 光的技术演进与文化影响 除了对光本身表现力的探索，本书还将追溯光的技术演进如何深刻地改变了人类社会和文化。从火的发现，到蜡烛、油灯，再到电灯的诞生，每一次光源的革新都极大地拓展了人类活动的时间和空间范围，也改变了人们的生活方式和审美观念。 我们将回顾工业革命时期，电力的普及如何催生了城市夜景的诞生，夜晚不再是黑暗的禁锢，而是新的活动空间和商业机会。再到现代的LED技术，其高能效、多样的色彩表现力和可控性，为艺术家、设计师和工程师提供了前所未有的创作可能。我们会探讨这些技术进步如何在城市规划、建筑设计、产品设计、舞台艺术等领域带来革命性的变化。 本书还将触及光在不同文化背景下的象征意义。在许多文化中，光象征着知识、启迪、希望和神性。我们会探讨不同文明如何通过艺术、宗教和哲学来理解和表达光的意义，以及这些理解如何体现在他们的物质和精神文化之中。 五、 结语：光，永恒的灵感源泉 《光影织梦：从视觉艺术到空间叙事》最终希望引导读者以一种全新的视角去观察和体验我们身边的光。它不是一本枯燥的科学手册，而是一本关于感知、创造与叙事的指南。通过本书，您将学会如何“看见”光，理解它的语言，并最终学会如何运用它，在您的生活、工作中，去创造属于您自己的光影之美，去编织属于您自己的空间叙事。光，作为宇宙中最基本、最迷人的要素之一，将永远是激发我们想象力和创造力的不竭源泉。

评分☆☆☆☆☆

这本书我是在参加一个光学相关的技术培训时，老师推荐我看的。一开始我抱着学习的心态去读，但很快就被书中的内容深深吸引了。它并没有直接讲一些高深的术语，而是从激光的产生机理入手，非常系统地介绍了激光器的基本结构、工作原理以及各种关键部件的功能。我尤其对书中关于“增益介质”的详细介绍印象深刻，了解了不同的增益介质如何影响激光器的性能和输出特性，这一点在实际的工程应用中非常关键。这本书的文字描述非常严谨，但又不会让人觉得枯燥乏味。它在讲解理论知识的同时，还会穿插一些实际的案例分析，比如如何根据具体需求选择合适的激光器类型，以及激光器在不同工业场景下的优化设计。读完之后，我对激光器的理解不再停留在表面，而是能够从更深层次去分析它的优缺点，以及如何进行相关的技术改进。这本书对于从事激光技术相关工作的人来说，绝对是一本不可多得的宝藏，它不仅提供了扎实的理论基础，还具备很强的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

我一直对物理学中的一些“神奇”现象很感兴趣，激光就是其中之一。所以，当我看到这本《激光原理》时，就毫不犹豫地入手了。这本书的优点在于它的全面性和深度。它不仅仅是介绍激光的基本概念，而是深入到激光产生、放大、传播的每一个环节，并且给出了非常详尽的解释。我特别喜欢书中关于激光的“相干性”和“单色性”的描述，这些特性让激光在很多领域拥有了传统光源无法比拟的优势。书中还花了大量篇幅介绍激光与物质相互作用的物理过程，比如光热效应、光化学效应等，这对于理解激光在医疗、材料加工等领域的应用至关重要。此外，这本书的插图和图表也非常丰富，很多复杂的物理过程都通过精美的图示得以清晰呈现，大大降低了阅读的难度。我感觉这本书的作者是一位非常有经验的科学家，他能够将复杂的物理原理用一种非常清晰、有逻辑的方式传达给读者，让我能够轻松地掌握激光的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我拿起这本《激光原理》纯粹是出于好奇，想着了解一下“激光”这个词背后的科学。结果，这本书的内容完全超出了我的预期，它以一种非常引人入胜的方式，揭示了激光的深邃世界。一开始，我对那些关于光的波粒二象性、原子能级跃迁的描述感到有些头疼，但作者的叙述方式非常巧妙，他并没有一味地灌输概念，而是通过一些历史故事和科学家的探索历程，将复杂的物理原理变得 relatable。我特别喜欢他对于爱因斯坦光量子理论的阐述，以及如何一步步推导出受激辐射这一激光产生的核心机制。这本书的逻辑性非常强，从基础的光学知识，到激光器的构成，再到激光的特性和应用，层层递进，环环相扣。我印象最深的是书中关于激光器腔体设计和模式理论的讲解，这部分内容虽然偏向工程技术，但作者用大量图示和简明的语言，把原本枯燥的公式和概念解释得清晰易懂。读这本书的过程，就像是在经历一场科学的探险，每一次阅读都让我对“光”有了更深的理解，也对人类的智慧有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

这本书我读了有几个月了，每次翻开，总能带给我一些新的惊喜。我原本以为激光嘛，不就是那种打靶用的，或者科幻电影里的武器，但这本书让我对它的认知彻底颠覆了。它从最基础的光学原理讲起，循序渐进地解释了激光是如何产生的，背后的物理机制是什么。那些关于受激辐射、粒子数反转的章节，虽然一开始有点晦涩，但作者的讲解非常生动，而且穿插了很多形象的比喻，让我这个对物理不是特别精通的人也能勉强跟上。最让我印象深刻的是，书中详细介绍了几种不同类型的激光器，比如气体激光、固体激光、半导体激光等等。每一种都有其独特的结构和工作原理，以及各自的应用领域。读完之后，我才明白激光并非只是一个简单的概念，而是一系列精密技术和深刻理论的结晶。这本书不仅仅是理论的堆砌，它还花了相当大的篇幅去讲述激光在各个领域的实际应用，从工业切割、医疗手术，到通讯传输、科学研究，甚至日常生活中的条形码扫描仪，都能看到激光的身影。这种理论与实践的结合，让我感觉自己仿佛在探索一个充满无限可能的未来世界。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《激光原理》的时候，其实并没有抱太高的期望，以为就是一本普通的科普读物。但读了几章之后，我发现自己完全错了。这本书的内容相当丰富，而且讲解得非常到位。它从光的本质开始，逐步引出激光的概念，并且详细地解释了激光产生过程中涉及到的各种物理现象，比如粒子反转、受激辐射等等。我尤其欣赏书中对激光器设计细节的阐述，比如腔体的反射镜选择、泵浦源的功率控制，以及光束的整形和聚焦技术。这些内容对于真正想要理解激光器工作原理的人来说，非常有价值。书中还会涉及到一些激光的安全问题，这一点也做得非常到位，让我意识到，在享受激光带来的便利的同时，也需要对其潜在的危险保持警惕。总的来说，这本书为我打开了一扇新的科学大门，让我对“光”有了更深刻的认识，也对现代科技的发展有了更清晰的认知。