單頻光縴激光器(精)/光學與光子學叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周炳琨... 編

圖書標籤:

• 光縴激光器
• 單頻激光
• 激光技術
• 光學
• 光子學
• 激光物理
• 非綫性光學
• 光縴通信
• 精密測量
• 科研文獻

店鋪： 土星圖書專營店

齣版社： 科學

ISBN：9787030557629

商品編碼：29605630606

開本：16

齣版時間：2017-12-01

基本信息

• 商品名稱：單頻光縴激光器(精)/光學與光子學叢書
• 作者：楊中民//徐善輝|總主編:周炳琨
• 定價：99
• 齣版社：科學
• ISBN號：9787030557629

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2017-12-01
• 印刷時間：2017-12-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：精裝
• 頁數：188
• 字數：237韆字

內容提要

單頻光縴激光是近年來**外激光技術領域研究 的熱點之一，得到瞭快速發展與廣泛應用。楊中民、 徐善輝著的《單頻光縴激光器(精)/光學與光子學叢 書》內容新穎、特色鮮明，從稀土離子發光機理、單 頻激光器件到激光係統與應用等不同層次進行瞭介紹 與論述，可讀性強。主要內容包括：發光離子能級與 光譜譜綫對單頻激光輸齣特性的影響；單頻光縴激光 的基本特性與測量，及其産生、放大過程中的特性分 析；單頻光縴激光噪聲機理與抑製、綫寬控製與穩頻 及其典型應用等。
     本書可供從事光縴激光技術領域理論與應用研究 的工程技術人員、科研工作者參考，也可作為高等院 校相關專業的本科生和研究生教學用書。
    

作者簡介

楊中民：教授，博士生導師，長江學者特聘教授，**傑齣青年科學基金獲得者，現任廣東省光縴激光材料與應用技術重點實驗室主任、華南理工大學物理與光電學院院長、科技部“863”計劃主題專傢、第七屆***科技委學部委員、十三五重點專項“材料基因工程關鍵技術與支撐平颱”專傢委員會委員、全國科技創新領軍人纔聯盟副理事長。 主要從事光縴與光縴器件研究工作，近年來主持**重點研發計劃、863計劃、**自然科學基金、軍品配套以及省部級項目20餘項。申請專利80餘項，授權40餘項。先後發錶SCI收錄論文170餘篇。獲**技術發明奬二等奬2項（排名**和3）、***技術發明一等奬1項（排名**）、廣東省自然科學一等奬1項（排名第2）；獲廣東省特支計劃傑齣人纔（南粵百傑）、南粵創新奬以及何梁何利科學與技術創新奬等。

目錄

前言
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 發光離子的能級躍遷
1.2.1 發光離子的能級
1.2.2 發光離子的能級躍遷
1.3 譜綫展寬
1.3.1 均勻展寬和非均勻展寬
1.3.2 介質中發光粒子的光譜
1.3.3 譜綫展寬與激光
參考文獻
第2章 單頻光縴激光的基本特性及測量方法
2.1 單頻光縴激光的基本參數
2.1.1 功率、波長以及光譜特性
2.1.2 單縱模特性
2.1.3 模式質量
2.1.4 偏振態
2.2 單頻光縴激光綫寬特性及測試方法
2.3 單頻光縴激光噪聲特性
2.3.1 強度噪聲的定義及測試方法
2.3.2 頻率噪聲的定義及測試方法
參考文獻
第3章 單頻光縴激光的産生
3.1 單頻光縴激光器的分類
3.1.1 分布布拉格反射（DBR）型單頻光縴激光器
3.1.2 分布反饋（DFB）型單頻光縴激光器
3.1.3 環形腔單頻光縴激光器
3.2 短綫型DBR腔單頻光縴激光器
3.2.1 高增益光縴材料的製備
3.2.2 異質光縴熔接技術
3.2.3 連續單頻光縴激光腔的設計與製作
3.2.4 脈衝單頻光縴激光器
3.2.5 頻率調製單頻光縴激光器
參考文獻
第4章 單頻光縴激光噪聲産生機理及其抑製技術
4.1 噪聲産生機理分析
4.1.1 強度噪聲機理
4.1.2 頻率噪聲機理
4.2 噪聲抑製技術
4.2.1 強度噪聲抑製
4.2.2 頻率噪聲抑製
參考文獻
第5章 單頻光縴激光綫寬控製與穩頻技術
5.1 單頻光縴激光的綫寬控製
5.1.1 綫寬壓窄技術
5.1.2 綫寬展寬技術
5.2 單頻光縴激光器的穩頻技術
5.2.1 單頻光縴激光器頻率穩定方法
5.2.2 DBR短腔單頻光縴激光器穩頻實例
參考文獻

光學進展：探索光的世界，洞悉科技的未來 本書並非專注於某一種特定的光源技術，而是以更為宏觀和前沿的視角，係統性地梳理和探討瞭光學領域跨越經典到現代，從基礎理論到尖端應用的各個重要維度。我們緻力於呈現一個豐富多彩的光學圖景，旨在激發讀者對光這一神奇現象的深入理解，並引領其洞察光學技術如何驅動著當今和未來的科技革命。 第一部分：光的基礎之思——認識光的本質與傳播 在光學世界中，光的本質是理解一切的基石。本部分將帶領讀者迴顧和深入理解光學的幾個核心概念。我們將從經典的幾何光學齣發，詳細闡述光的直綫傳播、反射和摺射定律，以及它們在透鏡、鏡麵等光學元件成像原理中的應用。這部分內容將通過生動形象的實例和嚴謹的數學推導，幫助讀者建立起對光綫行為的基本認知，並理解其在望遠鏡、顯微鏡等光學儀器中的基礎作用。 然而，光的本質遠不止於此。我們將進一步深入到物理光學領域，揭示光的波動性。通過對乾涉、衍射和偏振現象的詳細解讀，讀者將能夠理解光波是如何相互作用，如何在空間中傳播並呈現齣奇妙的圖案。我們將探討楊氏雙縫乾涉實驗的精妙設計，理解衍射光柵如何實現光譜分析，以及偏振片如何在液晶顯示、3D電影等技術中發揮關鍵作用。這部分內容將幫助讀者建立起對光波動本質的深刻認識，為理解更復雜的光學現象打下堅實基礎。 除瞭波動性，量子力學的發展也為我們理解光提供瞭全新的視角——光具有粒子性。我們將引入光子的概念，解釋光電效應、康普頓散射等現象，以及能量量子化在光與物質相互作用中的重要性。這部分內容將把讀者帶入微觀世界，理解光與電子等基本粒子之間的能量交換機製，這是量子光學和量子信息科學發展的理論基石。 第二部分：光的操控與增強——構建和應用光場 理解瞭光的本質，我們便能開始探討如何主動地操控和利用光。本部分將聚焦於如何創造、改變和應用各種光場，以及如何通過增益介質來增強光的強度和相乾性。 我們將首先探討激光器的基本原理，但並非局限於某一種特定的激光技術。我們將從愛因斯坦的受激輻射理論齣發，闡述激光産生所必需的三個基本要素：粒子數反轉、諧振腔和增益介質。我們將介紹不同類型的激光器，例如氣體激光器、固體激光器、半導體激光器等，並分析它們各自的工作機製、優缺點以及典型應用。這部分內容將讓讀者對激光器這一現代光學最重要的光源之一有一個全麵的認識，理解其高亮度、高方嚮性、高單色性和高相乾性為何能夠帶來如此廣泛的應用。 除瞭傳統的激光技術，我們還將關注近年來飛速發展的新型光源技術。例如，超連續譜光源（Supercontinuum Generation）的原理和應用，它能夠産生覆蓋極大光譜範圍的光，為光譜分析、生物成像等領域帶來革命性的突破。我們還將介紹光梳（Optical Frequency Comb）技術，它能夠産生一係列等間隔的激光譜綫，如同一個“光學尺”，在精密測量、時間同步、通訊等領域展現齣巨大的潛力。 光場的可塑性也是本部分的重要主題。我們將介紹空間光調製器（Spatial Light Modulator, SLM）的工作原理，它能夠精確地控製光的振幅、相位甚至偏振，從而實現對光束形狀、相位分布的任意調製。這使得全息術、光鑷、自適應光學等先進技術的實現成為可能。此外，我們還將探討非綫性光學效應，例如二次諧波産生、參量放大等，它們使得我們能夠通過高強度光與物質的相互作用來産生新的光源或改變光的頻率、相位等性質，為光信號處理和新型光源的開發提供瞭強大工具。 第三部分：光學的前沿探索——連接基礎與未來 在掌握瞭光學的基礎知識和基本操控技術後，本部分將引領讀者一同探索光學領域的前沿熱點和未來發展方嚮。 我們將深入探討量子光學，這是連接微觀世界與光學的關鍵橋梁。我們將介紹量子糾纏、量子疊加等奇妙的量子現象，以及它們在量子通信、量子計算等領域的顛覆性潛力。例如，如何利用單光子源和量子門操作來實現安全保t8信息傳輸，以及如何構建量子比特來實現指數級的計算能力。 微納光學是另一個蓬勃發展的領域。我們將討論如何設計和製造尺寸遠小於光波長的光學結構，例如超構材料（Metamaterials）和光子晶體（Photonic Crystals）。這些人工設計的結構能夠以前所未有的方式操控光，實現負摺射率、完美吸收、完美透射等奇異的光學特性，為實現超分辨率成像、新型光學器件甚至隱身鬥篷等應用打開瞭新的大門。 生物醫學光學是光學技術在生命科學和醫學領域最重要的應用方嚮之一。我們將探討光學成像技術如何幫助我們無創地觀察生物體內部結構和生理過程，例如共聚焦顯微鏡、多光子顯微鏡、光學相乾斷層掃描（OCT）等。我們還將介紹光動力療法（Photodynamic Therapy, PDT）等利用光來治療疾病的手段，以及光學傳感器在疾病診斷和監測中的應用。 最後，我們還將展望光學在下一代通信、信息處理、能源以及先進製造等領域的光輝前景。例如，如何在光子芯片上集成復雜的光學功能，實現更快、更節能的信息處理；如何利用高效的光收集和轉換技術來推動可再生能源的發展；以及光學技術在精密加工、3D打印等領域的創新應用。 結語 本書的目標是為所有對光的世界充滿好奇的讀者提供一個全麵、深入且富有啓發的旅程。我們不僅迴顧瞭光學發展的經典成就，更重要的是，我們著眼於當下和未來，呈現瞭光學領域最激動人心的前沿進展。通過對光的本質的深刻理解，對光場的精妙操控，以及對光學前沿應用的探索，我們希望能激發讀者對光學科學的無限熱情，並鼓勵他們在未來的研究和實踐中，用光的力量創造更美好的世界。這不僅是一本書，更是一扇通往光的世界的窗口，一盞指引科技未來方嚮的明燈。

評分☆☆☆☆☆

我對光電子學領域的研究興趣主要集中在高靈敏度光場探測技術上，因此，一本能係統梳理光探測器物理原理和極限性能的專業書籍是我的首選。這本專注於光子探測與測量技術的參考書，在半導體光電導原理的闡述上做到瞭極緻的詳盡。它不僅涵蓋瞭PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）的基本工作機製，更深入探討瞭它們在不同工作狀態下的噪聲等效功率（NEP）和量子效率的相互製約關係。書中對散粒噪聲、熱噪聲以及溫度漂移效應的定量分析，極大地幫助我優化瞭我們基於APD陣列的弱光信號采集電路。此外，它對單光子探測器的前沿進展也有所涉及，特彆是超導納米綫單光子探測器（SNSPD）的響應機理分析，展示瞭該領域未來可期的發展方嚮，讓人對未來低噪聲探測技術充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

話說迴來，這本關於超快激光脈衝産生與特性的書籍，對於我們這些偏愛探索時間維度上光場操控的實驗者來說，簡直是如獲至寶。它對剋爾透鏡鎖模（KLM）的物理圖像刻畫得入木三分，遠超一般的綜述文章。作者沒有直接跳到應用，而是花瞭大量篇幅來解析光縴增益介質中光場與原子能級的耦閤關係，這對於理解脈衝的自洽性至關重要。我最欣賞的是它對啁啾和群速度色散（GVD）之間微妙平衡的論述，通過對脈衝形狀的數值模擬結果分析，清晰地展示瞭如何通過調整色散補償元件來獲得穩定且低抖動的超短脈衝。書中提供的具體參數範圍和實驗技巧，對於初學者快速搭建自己的飛秒激光係統提供瞭寶貴的參考，真正實現瞭從理論到實踐的無縫對接。

評分☆☆☆☆☆

我最近在做高精度光譜測量係統時，遇到瞭一個關於腔內模競爭和頻率鎖定的大難題，手頭上的很多資料都隻停留在工程實現層麵，缺乏理論深度。幸好在一位前輩的推薦下，我找到瞭這本關於非綫性光學現象的專著。這本書對腔內光場分布的穩定性和失穩性的分析簡直是教科書級彆的典範。它沒有迴避復雜的多模耦閤問題，而是通過引入李雅普諾夫穩定性判據，係統地推導瞭不同泵浦強度下的係統行為。書中對於自激振蕩和鎖模機製的推導過程，邏輯鏈條非常完整，每一步的假設和近似都交代得清清楚楚。特彆是關於超快光脈衝形成過程中的自聚焦效應與色散平衡的討論，結閤豐富的圖示，讓人對非綫性介質中的光束演化有瞭直觀而深刻的理解。這本書的價值在於，它教你如何從第一性原理齣發，構建和優化復雜的非綫性光學係統。

評分☆☆☆☆☆

這部關於量子光學基礎的經典著作，簡直是物理專業學生和研究人員的案頭必備。它從最基本的電磁場理論齣發，深入淺齣地闡述瞭光與物質相互作用的機理，特彆是對相乾態和壓縮態光場的處理，清晰得讓人茅塞頓開。作者在講解激光振蕩理論時，並沒有停留在宏觀的半經典模型，而是紮實地引入瞭量子噪聲和綫寬展寬的微觀機製，這對於想深入理解激光器實際性能限製的讀者來說，價值巨大。我尤其欣賞它對腔內場演化和增益飽和的細膩描述，無論是傅裏葉變換的運用還是時間域下的微分方程求解，都體現瞭極高的數學嚴謹性。讀完它，你會對光子的本性以及如何精確地操控光場擁有一個全新的認識，絕非市麵上那些浮於錶麵的科普讀物可比擬。它更像是一份詳盡的實驗設計藍圖，而非單純的知識羅列。

評分☆☆☆☆☆

作為一名緻力於開發新型光縴傳感技術的工程師，我一直在尋找一本能夠連接基礎物理和實際應用之間鴻溝的參考書。市麵上很多器件手冊都隻關注規格參數，而這本關於光縴通信係統中的非綫性效應與噪聲分析的理論教材，恰恰填補瞭這個空白。它詳盡地探討瞭在長距離傳輸中，諸如受激拉曼散射（SRS）和四波混頻（FWM）等效應如何限製係統性能。書中對於保偏光縴中偏振模色散（PMD）的統計特性建模尤為精彩，它不僅僅給齣瞭一個公式，而是詳細解釋瞭隨機光縴彎麯和應力如何導緻這種效應的産生。我特彆欣賞它將隨機過程理論巧妙地融入光通信問題分析中的方式，這使得讀者能夠真正理解係統性能的概率分布，而不是簡單地依賴平均值。這本書的理論深度保證瞭其長期參考價值。