飛秒激光在若乾前沿技術中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王清月 著

圖書標籤:

• 飛秒激光
• 超快光學
• 激光技術
• 材料科學
• 精密加工
• 生物醫學
• 光譜學
• 非綫性光學
• 光子技術
• 微納加工

店鋪： 英典圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118103298

商品編碼：29239692896

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-03-01

基本信息

書名：飛秒激光在若乾前沿技術中的應用

：98.00元

作者：王清月

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2017-03-01

ISBN：9787118103298

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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王清月編*的《飛秒激光在前沿技術中的應用》介紹飛秒激光技術在前沿領域中的應用。第l章，介紹飛秒激光的基本概念，包括飛秒激光的主要特點、脈衝形成機製以及脈衝的測量手段等。第2章，按照飛秒激光技術的發展曆程，介紹幾種典型的飛秒激光源，包括鈦寶石飛秒激光源、光縴飛秒激光源、光子晶體光縴飛秒激光源、超連續譜飛秒激光源、光學參量飛秒激光源及紫外飛秒激光源等。從第3章開始，介紹飛秒激光在物理、工業、生命科學等領域的典型應用。第3章，介紹飛秒激光在高非綫性光子晶體光縴中實現非綫性頻率變換的應用。第4章，介紹飛秒激光産生超快太赫茲輻射脈衝技術，以及基於該技術的太赫茲時域頻譜學。第5章，介紹飛秒激光與金屬、透明介質、有機物等典型材料的相互作用機製，討論其在材料加工中的突齣特點。第6章，介紹基於飛秒激光的高時間分辨本領與梳狀光譜實現任意長度* 對距離測量的應用。第7章，介紹飛秒激光在生命科學中的應用，包括生物成像、轉基因、細胞手術、分子調控、細胞融閤及組織修復等方嚮。
本書主要麵嚮基於飛秒激光開展研究工作的科研人員，並可作為激光專業研究生教材。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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穿越光陰的尺度：飛秒激光在現代科技浪潮中的澎湃之力 我們生活在一個瞬息萬變的時代，科技的進步以前所未有的速度重塑著我們的世界。在這場革新浪潮中，一股來自微觀世界的強大力量正悄然釋放，那就是飛秒激光。當光脈衝的持續時間被壓縮到百萬億分之一秒的尺度，其蘊含的能量密度和獨特作用機製，使得它在眾多前沿技術領域展現齣前所未有的應用潛力，深刻地改變著我們認識和改造物質世界的方式。 想象一下，在宇宙的尺度上，人類的生存時間不過是稍縱即逝的刹那；而在時間的微觀尺度上，飛秒激光的光信號同樣如此短暫。然而，正是這“短暫”的光芒，蘊含著巨大的能量和精確的控製能力。它如同擁有瞭“手術刀”般的精準，能夠對物質進行非凡的操控，開啓瞭諸多傳統手段難以企及的領域。 精密製造的基石：雕琢微觀世界的藝術 在現代製造業日新月異的追求下，對材料加工的精度要求達到瞭前所未有的高度。傳統的機械加工方式，往往伴隨著熱影響、應力損傷以及難以避免的錶麵粗糙度。而飛秒激光的齣現，則為解決這些難題提供瞭革命性的方案。 飛秒激光加工，其核心優勢在於“冷加工”的特性。由於脈衝時間極短，激光能量在材料中傳遞的時間不足以引發顯著的熱擴散，因此可以將能量高度集中在極小的區域內，實現近乎“原子級”的精確移除。這意味著，無論是硬質閤金、陶瓷，還是精密的半導體材料，都可以被飛秒激光以極高的精度進行切割、鑽孔、打標、拋光，而幾乎不會對周圍材料造成熱損傷或機械應力。 在微電子領域，飛秒激光是製造高密度集成電路、微傳感器以及微機電係統（MEMS）的關鍵工具。它可以實現亞微米級的圖案刻蝕，為芯片的微型化和性能提升提供瞭物質基礎。在航空航天領域，飛秒激光能夠加工輕質高強度的金屬閤金，製造齣更輕便、更堅固的零部件，同時還能對關鍵部件進行高精度錶麵處理，提升其耐磨損和抗腐蝕性能。 除此之外，飛秒激光在醫療器械製造、高端光學元件加工、乃至藝術品修復等領域，都扮演著越來越重要的角色。它使得我們能夠以前所未有的精度雕琢物質，將設計藍圖轉化為微觀世界的精妙構造。 生命科學的透視鏡：解鎖生命活動的奧秘 生命，是宇宙中最復雜、最迷人的現象。而飛秒激光，正以前所未有的“快照”能力，為我們捕捉生命活動中最短暫、最關鍵的瞬間，提供瞭深刻的洞察。 在生物成像領域，飛秒激光技術是構建高分辨率、高靈敏度顯微鏡的關鍵。例如，多光子激發顯微鏡利用飛秒激光的非綫性光學效應，能夠穿透更深的組織，實現對活體細胞、組織甚至小動物的無損三維成像。這使得科學傢們能夠實時觀察細胞內的分子動力學過程，例如蛋白質的摺疊與互作、信號分子的傳遞、以及神經元的活動，從而為理解疾病發生機製、開發新型治療方法提供至關重要的綫索。 飛秒激光在光動力療法（PDT）中也展現齣巨大的潛力。通過將具有光敏性的藥物注射到體內，再利用飛秒激光選擇性地照射病變組織，能夠激活藥物産生具有細胞毒性的物質，精準地殺滅癌細胞，同時最大限度地減少對正常組織的損傷。這種“光控”的治療方式，為癌癥等疾病的治療帶來瞭新的希望。 此外，飛秒激光在基因編輯、細胞操作等生物技術領域也發揮著重要作用。它能夠精確地引導和控製生物分子的行為，為生命科學的研究和應用開闢瞭新的途徑。 材料科學的催化劑：探尋物質的無限可能 材料是構成世界的基礎，而飛秒激光，則成為瞭探索和創造新材料的強大催化劑。通過對物質施加超短、超強度的激光脈衝，可以誘發前所未有的物理和化學變化，從而賦予材料全新的特性。 飛秒激光誘導的材料改性，例如錶麵納米結構的形成，能夠顯著改變材料的光學、電學和機械性能。例如，在金屬錶麵形成周期性的納米結構，可以大幅提升其吸光能力，使其成為高效的光伏材料；而在聚閤物錶麵形成的納米圖案，則可以賦予其超疏水或超親水等特殊功能。 更令人興奮的是，飛秒激光在材料閤成領域也扮演著重要角色。通過精確控製激光與物質的相互作用，可以實現對納米顆粒、量子點等新型材料的可控閤成，並賦予它們特定的尺寸、形貌和光學性質，為開發新型催化劑、傳感器、以及光電器件奠定瞭基礎。 飛秒激光還可以用於研究材料在極端條件下的行為。通過飛秒激光誘導的瞬態過程，科學傢們可以觀察物質在超高溫度、超高壓力下的相變和動力學過程，從而加深對物質本質的理解，並為設計具有特定性能的新型材料提供理論指導。 信息科學的加速器：構建高速信息傳輸的未來 信息時代的發展，離不開對數據傳輸速度和信息處理能力的不斷追求。飛秒激光，作為一種高帶寬、高信息容量的光信號源，為信息科學的發展注入瞭新的活力。 在光通信領域，飛秒激光技術能夠實現超高速、超大容量的光信號生成和調製。通過利用飛秒激光的瞬態特性，可以在一束光中攜帶更多信息，從而極大地提高通信網絡的傳輸效率，滿足日益增長的數據需求。 在光計算領域，飛秒激光的超快脈衝特性也為開發新型計算器件提供瞭可能性。科學傢們正在探索利用飛秒激光的非綫性光學效應，構建能夠進行快速、並行信息處理的光子開關和邏輯門，有望突破傳統電子計算的瓶頸。 此外，飛秒激光在信息存儲、以及先進的激光雷達（LiDAR）等領域，也發揮著關鍵作用，為構建更高效、更智能的信息化社會提供瞭重要的技術支撐。 能源領域的變革者：點亮綠色未來的希望 麵對全球能源挑戰，開發高效、清潔的能源技術至關重要。飛秒激光在能源領域的應用，為我們點亮瞭綠色未來的希望。 在太陽能電池領域，飛秒激光可用於製備高效的光吸收層和電荷傳輸層，提升太陽能電池的光電轉換效率。同時，它還能用於製造具有特殊錶麵紋理的太陽能電池闆，增加光捕獲能力，減少能量損失。 在核聚變能源的研究中，飛秒激光以其極高的功率密度，成為驅動慣性約束核聚變反應的有力工具。通過精確聚焦飛秒激光束，可以瞬間加熱和壓縮燃料靶丸，實現聚變反應的觸發，為實現可控核聚變能源提供瞭重要的研究途徑。 飛秒激光在催化能源轉化方麵也展現齣巨大潛力，例如用於高效地分解水製氫，為發展清潔能源提供新的解決方案。 結語： 飛秒激光，這項穿越光陰尺度、駕馭微觀世界的強大技術，正以前所未有的深度和廣度，滲透到我們生活和科技的方方麵麵。從精密製造的極緻追求，到生命科學的精微探索；從材料科學的無限可能，到信息科學的飛速發展；再到能源領域的綠色變革，飛秒激光都在其中扮演著越來越重要的角色。 這項技術的持續發展，不僅將不斷拓展我們對物質世界的認知邊界，更將催生齣更多顛覆性的創新，深刻地改變著人類的生産生活方式，為構建一個更加智能、健康、可持續的未來，注入澎湃的動力。它證明瞭，在時間的極緻壓縮中，蘊藏著改變世界的無限能量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計（我腦補瞭一下，應該會是深邃的藍色或者科技感十足的銀灰色，配上流動的光綫圖案）就透露齣一種嚴謹而又充滿活力的氣息。我個人對光物理和精密工程一直有濃厚的興趣，而“飛秒激光”這個詞，在我看來，簡直是這兩個領域的完美結閤。這本書的齣現，仿佛是我一直在尋找的那個連接點，能夠將我零散的知識和好奇心串聯起來。我特彆想知道，書中對於飛秒激光的原理是如何闡述的？是會從基礎的光學理論齣發，逐步深入到激光器的具體結構和工作機製嗎？還是會直接切入應用層麵，讓我們在解決實際問題的過程中去理解它的原理？我更傾嚮於後者，因為我更想看到“學以緻用”的精彩。比如，在材料加工方麵，飛秒激光是如何實現超高精度切割、雕刻甚至改性，而且對材料的熱影響極小？這對於微電子、航空航天等領域來說，絕對是革命性的突破。在生物醫學領域，它又如何用於微創手術、藥物遞送或者基因編輯？我甚至在想，這本書會不會介紹一些最新的研究成果，比如利用飛秒激光來製造新型的功能材料，或者在超快動力學研究中扮演關鍵角色？我希望這本書的語言風格是清晰易懂的，即使是對於某些專業術語，也能給齣恰當的解釋，而不是讓讀者望而卻步。它應該是一本既有深度又不失廣度的力作，能夠引領讀者走進飛秒激光這個充滿魅力的世界。

評分☆☆☆☆☆

當我看到“飛秒激光在若乾前沿技術中的應用”這個書名時，我的腦海裏立刻浮現齣無數個問號。飛秒激光，這個聽起來就極具挑戰性的技術，到底能在哪些“前沿”領域大展身手？我非常關注這本書是否會詳細介紹飛秒激光在精密儀器製造中的應用，例如如何實現對微納器件的超高精度加工，或者用於製造具有特殊光學性能的材料。這對於光學、半導體、MEMS等行業來說，都具有劃時代的意義。另外，在生物技術和醫學領域，我特彆希望看到這本書能夠介紹飛秒激光如何用於無創手術、眼科治療（比如LASIK手術），甚至是在細胞和分子層麵的研究。這些應用直接關係到人類的健康和生命質量，其重要性不言而喻。我也會非常感興趣地去瞭解，書中是否會提及飛秒激光在材料錶麵改性、痕量分析、以及在超精密測量等方麵的應用。這本書是否能夠用通俗易懂的語言，結閤豐富的實例，來嚮讀者展示飛秒激光的獨特優勢和廣泛前景？我希望它能成為一本集科學性、實用性和前瞻性於一體的優秀科普讀物，讓我能夠更直觀地感受到科技的力量，並從中獲得啓發。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我都在關注著那些能夠推動社會進步、改變我們生活方式的尖端科技。而“飛秒激光”這個概念，在我看來，無疑是其中一顆璀璨的明星。這本書的書名，準確地擊中瞭我的好奇心，讓我産生瞭強烈的閱讀衝動。我非常想知道，這本書是否會深入探討飛秒激光在能源領域的應用？例如，在高效太陽能電池的製造、核聚變的研究，甚至是在新型能源存儲技術中的作用？這些都是關乎人類可持續發展的重要課題，如果飛秒激光能夠為這些領域帶來突破，那將是多麼振奮人心的消息。此外，在信息技術領域，飛秒激光又扮演著怎樣的角色？它是否能夠用於開發更快的光通信係統，或者在數據存儲方麵實現前所未有的密度和速度？我還對它在基礎科學研究中的應用感到好奇，比如在超快光譜學中，飛秒激光能夠捕捉到化學反應瞬間的動態過程，這對於理解物質的本質有著怎樣的意義？這本書會不會引用大量的實驗數據和理論模型，來佐證飛秒激光的強大能力？我更期待它能夠提供一些關於飛秒激光技術發展前景的展望，包括它可能麵臨的技術瓶頸以及未來的發展方嚮，讓我能夠對這個領域有一個更全麵、更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本《飛秒激光在若乾前沿技術中的應用》的書名，就像一個金鑰匙，打開瞭我對未知科技領域的好奇之門。我對飛秒激光最感興趣的一點是它在極端精密加工方麵的能力，不知道書中是否會詳細闡述如何利用飛秒激光實現對各種材料，包括脆性材料、高硬度材料，甚至生物組織進行幾乎無損傷的切割、鑽孔和錶麵處理。這對於3D打印、微納電子製造、以及生物醫學工程等領域，無疑是革命性的技術。我非常期待書中能提供一些具體的案例，例如飛秒激光在製造微流控芯片、納米機器人，或者在製造具有特殊光學性能的錶麵方麵的應用。另外，在基礎科學研究領域，飛秒激光是否被廣泛應用於研究物質的超快動力學過程？比如，在化學反應、光閤作用，甚至在物質相變等瞬息萬變的現象中，飛秒激光能否捕捉到那些轉瞬即逝的關鍵時刻？我希望這本書能夠用清晰的邏輯和豐富的案例，將這些復雜的科學概念變得容易理解。如果書中還能探討飛秒激光在推動新材料開發、新能源技術以及先進製造技術發展中的作用，那就更棒瞭。我希望這本書能夠給我帶來一次關於科技前沿的深度探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書的標題聽起來就非常高大上！“飛秒激光在若乾前沿技術中的應用”，光是這幾個字就充滿瞭科技感和未來感。我迫不及待想知道，究竟是什麼樣的技術，能夠被如此精密的飛秒激光所“駕馭”？飛秒，這時間單位就已經是人類感官難以企及的尺度瞭，用它來“施加”影響，會産生怎樣顛覆性的效果？我腦海中不禁浮現齣各種科幻電影中的場景：材料的精密加工，微觀世界的觀測，甚至生物體內的治療…這本書會不會像一個神秘的寶藏，一旦打開，就能窺見科技最前沿的璀璨光芒？我尤其好奇，“若乾前沿技術”具體指的是哪些？是半導體製造，還是新型醫療器械的研發？抑或是天文學上的某種觀測手段？它是否會涉及到量子計算的某些環節？又或者是在材料科學領域，飛秒激光能夠實現一些我們現在還無法想象的原子級操控？這本書會不會像一本武林秘籍，詳細地拆解瞭飛秒激光這門“絕世武功”的招式，以及它如何在各個“江湖門派”（前沿技術）中大放異彩？我非常期待書中能夠有大量的案例分析和圖文並茂的解釋，讓我這個非專業讀者也能感受到飛秒激光的強大力量，並且能夠理解它為人類社會帶來的具體進步和變革。如果書中還能探討飛秒激光未來發展的趨勢和麵臨的挑戰，那就更完美瞭，畢竟，瞭解過去和現在是為瞭更好地展望未來。