飞秒激光在若干前沿技术中的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王清月 著

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• 飞秒激光
• 超快光学
• 激光技术
• 材料科学
• 精密加工
• 生物医学
• 光谱学
• 非线性光学
• 光子技术
• 微纳加工

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118103298

商品编码：29239692896

包装：平装-胶订

出版时间：2017-03-01

基本信息

书名：飞秒激光在若干前沿技术中的应用

：98.00元

作者：王清月

出版社：国防工业出版社

出版日期：2017-03-01

ISBN：9787118103298

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

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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王清月编*的《飞秒激光在前沿技术中的应用》介绍飞秒激光技术在前沿领域中的应用。第l章，介绍飞秒激光的基本概念，包括飞秒激光的主要特点、脉冲形成机制以及脉冲的测量手段等。第2章，按照飞秒激光技术的发展历程，介绍几种典型的飞秒激光源，包括钛宝石飞秒激光源、光纤飞秒激光源、光子晶体光纤飞秒激光源、超连续谱飞秒激光源、光学参量飞秒激光源及紫外飞秒激光源等。从第3章开始，介绍飞秒激光在物理、工业、生命科学等领域的典型应用。第3章，介绍飞秒激光在高非线性光子晶体光纤中实现非线性频率变换的应用。第4章，介绍飞秒激光产生超快太赫兹辐射脉冲技术，以及基于该技术的太赫兹时域频谱学。第5章，介绍飞秒激光与金属、透明介质、有机物等典型材料的相互作用机制，讨论其在材料加工中的突出特点。第6章，介绍基于飞秒激光的高时间分辨本领与梳状光谱实现任意长度* 对距离测量的应用。第7章，介绍飞秒激光在生命科学中的应用，包括生物成像、转基因、细胞手术、分子调控、细胞融合及组织修复等方向。
本书主要面向基于飞秒激光开展研究工作的科研人员，并可作为激光专业研究生教材。

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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穿越光阴的尺度：飞秒激光在现代科技浪潮中的澎湃之力 我们生活在一个瞬息万变的时代，科技的进步以前所未有的速度重塑着我们的世界。在这场革新浪潮中，一股来自微观世界的强大力量正悄然释放，那就是飞秒激光。当光脉冲的持续时间被压缩到百万亿分之一秒的尺度，其蕴含的能量密度和独特作用机制，使得它在众多前沿技术领域展现出前所未有的应用潜力，深刻地改变着我们认识和改造物质世界的方式。 想象一下，在宇宙的尺度上，人类的生存时间不过是稍纵即逝的刹那；而在时间的微观尺度上，飞秒激光的光信号同样如此短暂。然而，正是这“短暂”的光芒，蕴含着巨大的能量和精确的控制能力。它如同拥有了“手术刀”般的精准，能够对物质进行非凡的操控，开启了诸多传统手段难以企及的领域。 精密制造的基石：雕琢微观世界的艺术 在现代制造业日新月异的追求下，对材料加工的精度要求达到了前所未有的高度。传统的机械加工方式，往往伴随着热影响、应力损伤以及难以避免的表面粗糙度。而飞秒激光的出现，则为解决这些难题提供了革命性的方案。 飞秒激光加工，其核心优势在于“冷加工”的特性。由于脉冲时间极短，激光能量在材料中传递的时间不足以引发显著的热扩散，因此可以将能量高度集中在极小的区域内，实现近乎“原子级”的精确移除。这意味着，无论是硬质合金、陶瓷，还是精密的半导体材料，都可以被飞秒激光以极高的精度进行切割、钻孔、打标、抛光，而几乎不会对周围材料造成热损伤或机械应力。 在微电子领域，飞秒激光是制造高密度集成电路、微传感器以及微机电系统（MEMS）的关键工具。它可以实现亚微米级的图案刻蚀，为芯片的微型化和性能提升提供了物质基础。在航空航天领域，飞秒激光能够加工轻质高强度的金属合金，制造出更轻便、更坚固的零部件，同时还能对关键部件进行高精度表面处理，提升其耐磨损和抗腐蚀性能。 除此之外，飞秒激光在医疗器械制造、高端光学元件加工、乃至艺术品修复等领域，都扮演着越来越重要的角色。它使得我们能够以前所未有的精度雕琢物质，将设计蓝图转化为微观世界的精妙构造。 生命科学的透视镜：解锁生命活动的奥秘 生命，是宇宙中最复杂、最迷人的现象。而飞秒激光，正以前所未有的“快照”能力，为我们捕捉生命活动中最短暂、最关键的瞬间，提供了深刻的洞察。 在生物成像领域，飞秒激光技术是构建高分辨率、高灵敏度显微镜的关键。例如，多光子激发显微镜利用飞秒激光的非线性光学效应，能够穿透更深的组织，实现对活体细胞、组织甚至小动物的无损三维成像。这使得科学家们能够实时观察细胞内的分子动力学过程，例如蛋白质的折叠与互作、信号分子的传递、以及神经元的活动，从而为理解疾病发生机制、开发新型治疗方法提供至关重要的线索。 飞秒激光在光动力疗法（PDT）中也展现出巨大的潜力。通过将具有光敏性的药物注射到体内，再利用飞秒激光选择性地照射病变组织，能够激活药物产生具有细胞毒性的物质，精准地杀灭癌细胞，同时最大限度地减少对正常组织的损伤。这种“光控”的治疗方式，为癌症等疾病的治疗带来了新的希望。 此外，飞秒激光在基因编辑、细胞操作等生物技术领域也发挥着重要作用。它能够精确地引导和控制生物分子的行为，为生命科学的研究和应用开辟了新的途径。 材料科学的催化剂：探寻物质的无限可能 材料是构成世界的基础，而飞秒激光，则成为了探索和创造新材料的强大催化剂。通过对物质施加超短、超强度的激光脉冲，可以诱发前所未有的物理和化学变化，从而赋予材料全新的特性。 飞秒激光诱导的材料改性，例如表面纳米结构的形成，能够显著改变材料的光学、电学和机械性能。例如，在金属表面形成周期性的纳米结构，可以大幅提升其吸光能力，使其成为高效的光伏材料；而在聚合物表面形成的纳米图案，则可以赋予其超疏水或超亲水等特殊功能。 更令人兴奋的是，飞秒激光在材料合成领域也扮演着重要角色。通过精确控制激光与物质的相互作用，可以实现对纳米颗粒、量子点等新型材料的可控合成，并赋予它们特定的尺寸、形貌和光学性质，为开发新型催化剂、传感器、以及光电器件奠定了基础。 飞秒激光还可以用于研究材料在极端条件下的行为。通过飞秒激光诱导的瞬态过程，科学家们可以观察物质在超高温度、超高压力下的相变和动力学过程，从而加深对物质本质的理解，并为设计具有特定性能的新型材料提供理论指导。 信息科学的加速器：构建高速信息传输的未来 信息时代的发展，离不开对数据传输速度和信息处理能力的不断追求。飞秒激光，作为一种高带宽、高信息容量的光信号源，为信息科学的发展注入了新的活力。 在光通信领域，飞秒激光技术能够实现超高速、超大容量的光信号生成和调制。通过利用飞秒激光的瞬态特性，可以在一束光中携带更多信息，从而极大地提高通信网络的传输效率，满足日益增长的数据需求。 在光计算领域，飞秒激光的超快脉冲特性也为开发新型计算器件提供了可能性。科学家们正在探索利用飞秒激光的非线性光学效应，构建能够进行快速、并行信息处理的光子开关和逻辑门，有望突破传统电子计算的瓶颈。 此外，飞秒激光在信息存储、以及先进的激光雷达（LiDAR）等领域，也发挥着关键作用，为构建更高效、更智能的信息化社会提供了重要的技术支撑。 能源领域的变革者：点亮绿色未来的希望 面对全球能源挑战，开发高效、清洁的能源技术至关重要。飞秒激光在能源领域的应用，为我们点亮了绿色未来的希望。 在太阳能电池领域，飞秒激光可用于制备高效的光吸收层和电荷传输层，提升太阳能电池的光电转换效率。同时，它还能用于制造具有特殊表面纹理的太阳能电池板，增加光捕获能力，减少能量损失。 在核聚变能源的研究中，飞秒激光以其极高的功率密度，成为驱动惯性约束核聚变反应的有力工具。通过精确聚焦飞秒激光束，可以瞬间加热和压缩燃料靶丸，实现聚变反应的触发，为实现可控核聚变能源提供了重要的研究途径。 飞秒激光在催化能源转化方面也展现出巨大潜力，例如用于高效地分解水制氢，为发展清洁能源提供新的解决方案。 结语： 飞秒激光，这项穿越光阴尺度、驾驭微观世界的强大技术，正以前所未有的深度和广度，渗透到我们生活和科技的方方面面。从精密制造的极致追求，到生命科学的精微探索；从材料科学的无限可能，到信息科学的飞速发展；再到能源领域的绿色变革，飞秒激光都在其中扮演着越来越重要的角色。 这项技术的持续发展，不仅将不断拓展我们对物质世界的认知边界，更将催生出更多颠覆性的创新，深刻地改变着人类的生产生活方式，为构建一个更加智能、健康、可持续的未来，注入澎湃的动力。它证明了，在时间的极致压缩中，蕴藏着改变世界的无限能量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计（我脑补了一下，应该会是深邃的蓝色或者科技感十足的银灰色，配上流动的光线图案）就透露出一种严谨而又充满活力的气息。我个人对光物理和精密工程一直有浓厚的兴趣，而“飞秒激光”这个词，在我看来，简直是这两个领域的完美结合。这本书的出现，仿佛是我一直在寻找的那个连接点，能够将我零散的知识和好奇心串联起来。我特别想知道，书中对于飞秒激光的原理是如何阐述的？是会从基础的光学理论出发，逐步深入到激光器的具体结构和工作机制吗？还是会直接切入应用层面，让我们在解决实际问题的过程中去理解它的原理？我更倾向于后者，因为我更想看到“学以致用”的精彩。比如，在材料加工方面，飞秒激光是如何实现超高精度切割、雕刻甚至改性，而且对材料的热影响极小？这对于微电子、航空航天等领域来说，绝对是革命性的突破。在生物医学领域，它又如何用于微创手术、药物递送或者基因编辑？我甚至在想，这本书会不会介绍一些最新的研究成果，比如利用飞秒激光来制造新型的功能材料，或者在超快动力学研究中扮演关键角色？我希望这本书的语言风格是清晰易懂的，即使是对于某些专业术语，也能给出恰当的解释，而不是让读者望而却步。它应该是一本既有深度又不失广度的力作，能够引领读者走进飞秒激光这个充满魅力的世界。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都在关注着那些能够推动社会进步、改变我们生活方式的尖端科技。而“飞秒激光”这个概念，在我看来，无疑是其中一颗璀璨的明星。这本书的书名，准确地击中了我的好奇心，让我产生了强烈的阅读冲动。我非常想知道，这本书是否会深入探讨飞秒激光在能源领域的应用？例如，在高效太阳能电池的制造、核聚变的研究，甚至是在新型能源存储技术中的作用？这些都是关乎人类可持续发展的重要课题，如果飞秒激光能够为这些领域带来突破，那将是多么振奋人心的消息。此外，在信息技术领域，飞秒激光又扮演着怎样的角色？它是否能够用于开发更快的光通信系统，或者在数据存储方面实现前所未有的密度和速度？我还对它在基础科学研究中的应用感到好奇，比如在超快光谱学中，飞秒激光能够捕捉到化学反应瞬间的动态过程，这对于理解物质的本质有着怎样的意义？这本书会不会引用大量的实验数据和理论模型，来佐证飞秒激光的强大能力？我更期待它能够提供一些关于飞秒激光技术发展前景的展望，包括它可能面临的技术瓶颈以及未来的发展方向，让我能够对这个领域有一个更全面、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本书的标题听起来就非常高大上！“飞秒激光在若干前沿技术中的应用”，光是这几个字就充满了科技感和未来感。我迫不及待想知道，究竟是什么样的技术，能够被如此精密的飞秒激光所“驾驭”？飞秒，这时间单位就已经是人类感官难以企及的尺度了，用它来“施加”影响，会产生怎样颠覆性的效果？我脑海中不禁浮现出各种科幻电影中的场景：材料的精密加工，微观世界的观测，甚至生物体内的治疗…这本书会不会像一个神秘的宝藏，一旦打开，就能窥见科技最前沿的璀璨光芒？我尤其好奇，“若干前沿技术”具体指的是哪些？是半导体制造，还是新型医疗器械的研发？抑或是天文学上的某种观测手段？它是否会涉及到量子计算的某些环节？又或者是在材料科学领域，飞秒激光能够实现一些我们现在还无法想象的原子级操控？这本书会不会像一本武林秘籍，详细地拆解了飞秒激光这门“绝世武功”的招式，以及它如何在各个“江湖门派”（前沿技术）中大放异彩？我非常期待书中能够有大量的案例分析和图文并茂的解释，让我这个非专业读者也能感受到飞秒激光的强大力量，并且能够理解它为人类社会带来的具体进步和变革。如果书中还能探讨飞秒激光未来发展的趋势和面临的挑战，那就更完美了，毕竟，了解过去和现在是为了更好地展望未来。

评分☆☆☆☆☆

当我看到“飞秒激光在若干前沿技术中的应用”这个书名时，我的脑海里立刻浮现出无数个问号。飞秒激光，这个听起来就极具挑战性的技术，到底能在哪些“前沿”领域大展身手？我非常关注这本书是否会详细介绍飞秒激光在精密仪器制造中的应用，例如如何实现对微纳器件的超高精度加工，或者用于制造具有特殊光学性能的材料。这对于光学、半导体、MEMS等行业来说，都具有划时代的意义。另外，在生物技术和医学领域，我特别希望看到这本书能够介绍飞秒激光如何用于无创手术、眼科治疗（比如LASIK手术），甚至是在细胞和分子层面的研究。这些应用直接关系到人类的健康和生命质量，其重要性不言而喻。我也会非常感兴趣地去了解，书中是否会提及飞秒激光在材料表面改性、痕量分析、以及在超精密测量等方面的应用。这本书是否能够用通俗易懂的语言，结合丰富的实例，来向读者展示飞秒激光的独特优势和广泛前景？我希望它能成为一本集科学性、实用性和前瞻性于一体的优秀科普读物，让我能够更直观地感受到科技的力量，并从中获得启发。

评分☆☆☆☆☆

这本《飞秒激光在若干前沿技术中的应用》的书名，就像一个金钥匙，打开了我对未知科技领域的好奇之门。我对飞秒激光最感兴趣的一点是它在极端精密加工方面的能力，不知道书中是否会详细阐述如何利用飞秒激光实现对各种材料，包括脆性材料、高硬度材料，甚至生物组织进行几乎无损伤的切割、钻孔和表面处理。这对于3D打印、微纳电子制造、以及生物医学工程等领域，无疑是革命性的技术。我非常期待书中能提供一些具体的案例，例如飞秒激光在制造微流控芯片、纳米机器人，或者在制造具有特殊光学性能的表面方面的应用。另外，在基础科学研究领域，飞秒激光是否被广泛应用于研究物质的超快动力学过程？比如，在化学反应、光合作用，甚至在物质相变等瞬息万变的现象中，飞秒激光能否捕捉到那些转瞬即逝的关键时刻？我希望这本书能够用清晰的逻辑和丰富的案例，将这些复杂的科学概念变得容易理解。如果书中还能探讨飞秒激光在推动新材料开发、新能源技术以及先进制造技术发展中的作用，那就更棒了。我希望这本书能够给我带来一次关于科技前沿的深度探索之旅。