单频光纤激光器(精)/光学与光子学丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周炳琨... 编

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店铺： 土星图书专营店

出版社： 科学

ISBN：9787030557629

商品编码：29605630606

开本：16

出版时间：2017-12-01

基本信息

• 商品名称：单频光纤激光器(精)/光学与光子学丛书
• 作者：杨中民//徐善辉|总主编:周炳琨
• 定价：99
• 出版社：科学
• ISBN号：9787030557629

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2017-12-01
• 印刷时间：2017-12-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：精装
• 页数：188
• 字数：237千字

内容提要

单频光纤激光是近年来**外激光技术领域研究 的热点之一，得到了快速发展与广泛应用。杨中民、 徐善辉著的《单频光纤激光器(精)/光学与光子学丛 书》内容新颖、特色鲜明，从稀土离子发光机理、单 频激光器件到激光系统与应用等不同层次进行了介绍 与论述，可读性强。主要内容包括：发光离子能级与 光谱谱线对单频激光输出特性的影响；单频光纤激光 的基本特性与测量，及其产生、放大过程中的特性分 析；单频光纤激光噪声机理与抑制、线宽控制与稳频 及其典型应用等。
     本书可供从事光纤激光技术领域理论与应用研究 的工程技术人员、科研工作者参考，也可作为高等院 校相关专业的本科生和研究生教学用书。
    

作者简介

杨中民：教授，博士生导师，长江学者特聘教授，**杰出青年科学基金获得者，现任广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室主任、华南理工大学物理与光电学院院长、科技部“863”计划主题专家、第七届***科技委学部委员、十三五重点专项“材料基因工程关键技术与支撑平台”专家委员会委员、全国科技创新领军人才联盟副理事长。 主要从事光纤与光纤器件研究工作，近年来主持**重点研发计划、863计划、**自然科学基金、军品配套以及省部级项目20余项。申请专利80余项，授权40余项。先后发表SCI收录论文170余篇。获**技术发明奖二等奖2项（排名**和3）、***技术发明一等奖1项（排名**）、广东省自然科学一等奖1项（排名第2）；获广东省特支计划杰出人才（南粤百杰）、南粤创新奖以及何梁何利科学与技术创新奖等。

目录

前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 发光离子的能级跃迁
1.2.1 发光离子的能级
1.2.2 发光离子的能级跃迁
1.3 谱线展宽
1.3.1 均匀展宽和非均匀展宽
1.3.2 介质中发光粒子的光谱
1.3.3 谱线展宽与激光
参考文献
第2章 单频光纤激光的基本特性及测量方法
2.1 单频光纤激光的基本参数
2.1.1 功率、波长以及光谱特性
2.1.2 单纵模特性
2.1.3 模式质量
2.1.4 偏振态
2.2 单频光纤激光线宽特性及测试方法
2.3 单频光纤激光噪声特性
2.3.1 强度噪声的定义及测试方法
2.3.2 频率噪声的定义及测试方法
参考文献
第3章 单频光纤激光的产生
3.1 单频光纤激光器的分类
3.1.1 分布布拉格反射（DBR）型单频光纤激光器
3.1.2 分布反馈（DFB）型单频光纤激光器
3.1.3 环形腔单频光纤激光器
3.2 短线型DBR腔单频光纤激光器
3.2.1 高增益光纤材料的制备
3.2.2 异质光纤熔接技术
3.2.3 连续单频光纤激光腔的设计与制作
3.2.4 脉冲单频光纤激光器
3.2.5 频率调制单频光纤激光器
参考文献
第4章 单频光纤激光噪声产生机理及其抑制技术
4.1 噪声产生机理分析
4.1.1 强度噪声机理
4.1.2 频率噪声机理
4.2 噪声抑制技术
4.2.1 强度噪声抑制
4.2.2 频率噪声抑制
参考文献
第5章 单频光纤激光线宽控制与稳频技术
5.1 单频光纤激光的线宽控制
5.1.1 线宽压窄技术
5.1.2 线宽展宽技术
5.2 单频光纤激光器的稳频技术
5.2.1 单频光纤激光器频率稳定方法
5.2.2 DBR短腔单频光纤激光器稳频实例
参考文献

光学进展：探索光的世界，洞悉科技的未来 本书并非专注于某一种特定的光源技术，而是以更为宏观和前沿的视角，系统性地梳理和探讨了光学领域跨越经典到现代，从基础理论到尖端应用的各个重要维度。我们致力于呈现一个丰富多彩的光学图景，旨在激发读者对光这一神奇现象的深入理解，并引领其洞察光学技术如何驱动着当今和未来的科技革命。 第一部分：光的基础之思——认识光的本质与传播 在光学世界中，光的本质是理解一切的基石。本部分将带领读者回顾和深入理解光学的几个核心概念。我们将从经典的几何光学出发，详细阐述光的直线传播、反射和折射定律，以及它们在透镜、镜面等光学元件成像原理中的应用。这部分内容将通过生动形象的实例和严谨的数学推导，帮助读者建立起对光线行为的基本认知，并理解其在望远镜、显微镜等光学仪器中的基础作用。 然而，光的本质远不止于此。我们将进一步深入到物理光学领域，揭示光的波动性。通过对干涉、衍射和偏振现象的详细解读，读者将能够理解光波是如何相互作用，如何在空间中传播并呈现出奇妙的图案。我们将探讨杨氏双缝干涉实验的精妙设计，理解衍射光栅如何实现光谱分析，以及偏振片如何在液晶显示、3D电影等技术中发挥关键作用。这部分内容将帮助读者建立起对光波动本质的深刻认识，为理解更复杂的光学现象打下坚实基础。 除了波动性，量子力学的发展也为我们理解光提供了全新的视角——光具有粒子性。我们将引入光子的概念，解释光电效应、康普顿散射等现象，以及能量量子化在光与物质相互作用中的重要性。这部分内容将把读者带入微观世界，理解光与电子等基本粒子之间的能量交换机制，这是量子光学和量子信息科学发展的理论基石。 第二部分：光的操控与增强——构建和应用光场 理解了光的本质，我们便能开始探讨如何主动地操控和利用光。本部分将聚焦于如何创造、改变和应用各种光场，以及如何通过增益介质来增强光的强度和相干性。 我们将首先探讨激光器的基本原理，但并非局限于某一种特定的激光技术。我们将从爱因斯坦的受激辐射理论出发，阐述激光产生所必需的三个基本要素：粒子数反转、谐振腔和增益介质。我们将介绍不同类型的激光器，例如气体激光器、固体激光器、半导体激光器等，并分析它们各自的工作机制、优缺点以及典型应用。这部分内容将让读者对激光器这一现代光学最重要的光源之一有一个全面的认识，理解其高亮度、高方向性、高单色性和高相干性为何能够带来如此广泛的应用。 除了传统的激光技术，我们还将关注近年来飞速发展的新型光源技术。例如，超连续谱光源（Supercontinuum Generation）的原理和应用，它能够产生覆盖极大光谱范围的光，为光谱分析、生物成像等领域带来革命性的突破。我们还将介绍光梳（Optical Frequency Comb）技术，它能够产生一系列等间隔的激光谱线，如同一个“光学尺”，在精密测量、时间同步、通讯等领域展现出巨大的潜力。 光场的可塑性也是本部分的重要主题。我们将介绍空间光调制器（Spatial Light Modulator, SLM）的工作原理，它能够精确地控制光的振幅、相位甚至偏振，从而实现对光束形状、相位分布的任意调制。这使得全息术、光镊、自适应光学等先进技术的实现成为可能。此外，我们还将探讨非线性光学效应，例如二次谐波产生、参量放大等，它们使得我们能够通过高强度光与物质的相互作用来产生新的光源或改变光的频率、相位等性质，为光信号处理和新型光源的开发提供了强大工具。 第三部分：光学的前沿探索——连接基础与未来 在掌握了光学的基础知识和基本操控技术后，本部分将引领读者一同探索光学领域的前沿热点和未来发展方向。 我们将深入探讨量子光学，这是连接微观世界与光学的关键桥梁。我们将介绍量子纠缠、量子叠加等奇妙的量子现象，以及它们在量子通信、量子计算等领域的颠覆性潜力。例如，如何利用单光子源和量子门操作来实现安全保t8信息传输，以及如何构建量子比特来实现指数级的计算能力。 微纳光学是另一个蓬勃发展的领域。我们将讨论如何设计和制造尺寸远小于光波长的光学结构，例如超构材料（Metamaterials）和光子晶体（Photonic Crystals）。这些人工设计的结构能够以前所未有的方式操控光，实现负折射率、完美吸收、完美透射等奇异的光学特性，为实现超分辨率成像、新型光学器件甚至隐身斗篷等应用打开了新的大门。 生物医学光学是光学技术在生命科学和医学领域最重要的应用方向之一。我们将探讨光学成像技术如何帮助我们无创地观察生物体内部结构和生理过程，例如共聚焦显微镜、多光子显微镜、光学相干断层扫描（OCT）等。我们还将介绍光动力疗法（Photodynamic Therapy, PDT）等利用光来治疗疾病的手段，以及光学传感器在疾病诊断和监测中的应用。 最后，我们还将展望光学在下一代通信、信息处理、能源以及先进制造等领域的光辉前景。例如，如何在光子芯片上集成复杂的光学功能，实现更快、更节能的信息处理；如何利用高效的光收集和转换技术来推动可再生能源的发展；以及光学技术在精密加工、3D打印等领域的创新应用。 结语 本书的目标是为所有对光的世界充满好奇的读者提供一个全面、深入且富有启发的旅程。我们不仅回顾了光学发展的经典成就，更重要的是，我们着眼于当下和未来，呈现了光学领域最激动人心的前沿进展。通过对光的本质的深刻理解，对光场的精妙操控，以及对光学前沿应用的探索，我们希望能激发读者对光学科学的无限热情，并鼓励他们在未来的研究和实践中，用光的力量创造更美好的世界。这不仅是一本书，更是一扇通往光的世界的窗口，一盏指引科技未来方向的明灯。

评分☆☆☆☆☆

我最近在做高精度光谱测量系统时，遇到了一个关于腔内模竞争和频率锁定的大难题，手头上的很多资料都只停留在工程实现层面，缺乏理论深度。幸好在一位前辈的推荐下，我找到了这本关于非线性光学现象的专著。这本书对腔内光场分布的稳定性和失稳性的分析简直是教科书级别的典范。它没有回避复杂的多模耦合问题，而是通过引入李雅普诺夫稳定性判据，系统地推导了不同泵浦强度下的系统行为。书中对于自激振荡和锁模机制的推导过程，逻辑链条非常完整，每一步的假设和近似都交代得清清楚楚。特别是关于超快光脉冲形成过程中的自聚焦效应与色散平衡的讨论，结合丰富的图示，让人对非线性介质中的光束演化有了直观而深刻的理解。这本书的价值在于，它教你如何从第一性原理出发，构建和优化复杂的非线性光学系统。

评分☆☆☆☆☆

作为一名致力于开发新型光纤传感技术的工程师，我一直在寻找一本能够连接基础物理和实际应用之间鸿沟的参考书。市面上很多器件手册都只关注规格参数，而这本关于光纤通信系统中的非线性效应与噪声分析的理论教材，恰恰填补了这个空白。它详尽地探讨了在长距离传输中，诸如受激拉曼散射（SRS）和四波混频（FWM）等效应如何限制系统性能。书中对于保偏光纤中偏振模色散（PMD）的统计特性建模尤为精彩，它不仅仅给出了一个公式，而是详细解释了随机光纤弯曲和应力如何导致这种效应的产生。我特别欣赏它将随机过程理论巧妙地融入光通信问题分析中的方式，这使得读者能够真正理解系统性能的概率分布，而不是简单地依赖平均值。这本书的理论深度保证了其长期参考价值。

评分☆☆☆☆☆

话说回来，这本关于超快激光脉冲产生与特性的书籍，对于我们这些偏爱探索时间维度上光场操控的实验者来说，简直是如获至宝。它对克尔透镜锁模（KLM）的物理图像刻画得入木三分，远超一般的综述文章。作者没有直接跳到应用，而是花了大量篇幅来解析光纤增益介质中光场与原子能级的耦合关系，这对于理解脉冲的自洽性至关重要。我最欣赏的是它对啁啾和群速度色散（GVD）之间微妙平衡的论述，通过对脉冲形状的数值模拟结果分析，清晰地展示了如何通过调整色散补偿元件来获得稳定且低抖动的超短脉冲。书中提供的具体参数范围和实验技巧，对于初学者快速搭建自己的飞秒激光系统提供了宝贵的参考，真正实现了从理论到实践的无缝对接。

评分☆☆☆☆☆

我对光电子学领域的研究兴趣主要集中在高灵敏度光场探测技术上，因此，一本能系统梳理光探测器物理原理和极限性能的专业书籍是我的首选。这本专注于光子探测与测量技术的参考书，在半导体光电导原理的阐述上做到了极致的详尽。它不仅涵盖了PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的基本工作机制，更深入探讨了它们在不同工作状态下的噪声等效功率（NEP）和量子效率的相互制约关系。书中对散粒噪声、热噪声以及温度漂移效应的定量分析，极大地帮助我优化了我们基于APD阵列的弱光信号采集电路。此外，它对单光子探测器的前沿进展也有所涉及，特别是超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的响应机理分析，展示了该领域未来可期的发展方向，让人对未来低噪声探测技术充满信心。

评分☆☆☆☆☆

这部关于量子光学基础的经典著作，简直是物理专业学生和研究人员的案头必备。它从最基本的电磁场理论出发，深入浅出地阐述了光与物质相互作用的机理，特别是对相干态和压缩态光场的处理，清晰得让人茅塞顿开。作者在讲解激光振荡理论时，并没有停留在宏观的半经典模型，而是扎实地引入了量子噪声和线宽展宽的微观机制，这对于想深入理解激光器实际性能限制的读者来说，价值巨大。我尤其欣赏它对腔内场演化和增益饱和的细腻描述，无论是傅里叶变换的运用还是时间域下的微分方程求解，都体现了极高的数学严谨性。读完它，你会对光子的本性以及如何精确地操控光场拥有一个全新的认识，绝非市面上那些浮于表面的科普读物可比拟。它更像是一份详尽的实验设计蓝图，而非单纯的知识罗列。