新型激光晶体材料及其应用 9787030476043 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐军 等 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030476043

商品编码：29624665150

包装：平装

出版时间：2016-03-01

基本信息

书名:新型激光晶体材料及其应用

：76.00元

售价：72.2元,便宜3.8元,折扣95

作者:徐军 等

出版社：科学出版社

出版日期：2016-03-01

ISBN：9787030476043

字数：

页码：159

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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《新型激光晶体材料及其应用》以激光晶体材料的研究前沿和热点——激光二极管（LD）泵浦全固态激光晶体材料为主题，较全面和系统地总结了作者及国内外同行的新研究成果，并展望未来发展趋势。按激光晶体所特有的非线性复合功能特性（自拉曼、自调Q、自倍频激光等）、激活离子种类（过渡金属离子和主族离子等）进行分类，分别总结了不同激光晶体材料的生长、结构缺陷、光谱能级、激光特性及激光应用。
　　《新型激光晶体材料及其应用》是一本着重于基础研究的科学专著，可供从事激光材料、固体物理、激光技术及其应用的基础研究的科技人员参考，也可供高等院校有关专业的学生学习参考。

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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丛书序
前言
第1章 激光晶体的现状和发展趋势
1．1 引言
1．2 “强场耦合稀土离子准四能级系统”原理与实践
1．3 “激活离子局域配位结构调控”原理与实践
1．4 激光晶体的四大发展方向
参考文献

第2章 自拉曼激光晶体
2．1 引言
2．2 理论分析
2．3 几种常用自拉曼激光晶体
参考文献

第3章 自调Q激光
3．1 引言
3．2 自调Q晶体生长及光谱特性
3．3 Cr，Nd：YAG自调Q激光器
3．4 Cr，Yb：YAG自调Q激光器
参考文献

第4章 自倍频激光晶体
4．1 引言
4．2 对激光自倍频晶体的基本要求
4．3 激光自倍频晶体理论优化
4．4 激光自倍频晶体进展
4．5 自倍频晶体及其激光的应用
参考文献

第5章 主族金属离子激光晶体
5．1 引言
5．2 主族金属离子激光材料的研究进展
5．3 Bi掺杂碱土硼酸盐晶体
5．4 Bi掺杂Csl晶体
5．5 锗酸铋自激活晶体
参考文献

第六章 c1．2 +和Fe2+掺杂Ⅱ一Ⅵ族中红外激光晶体
6．1 引言
6．2 Or2+掺杂Ⅱ一Ⅵ族激光晶体
6．3 Fe2+-掺杂Ⅱ一Ⅵ族激光晶体
参考文献
索引
彩插

新世纪光学新基石：高性能激光晶体材料的突破与展望 在现代科技飞速发展的浪潮中，激光技术以其独特的优势，在科研、工业、医疗、通信以及国防等领域扮演着越来越重要的角色。从精密加工到超快光谱学，从眼科手术到光纤通信，几乎没有哪个前沿领域能够脱离激光技术的支撑。而作为激光器核心部件的激光晶体材料，其性能的提升与发展，直接关系到激光器整体性能的突破和应用边界的拓展。长期以来，人们对于更高功率、更优衍射极限、更宽光谱范围、更长工作寿命的激光晶体材料需求从未间断。 本书的编写，正是基于这一时代背景，聚焦于当前激光晶体材料领域中最具活力和潜力的前沿研究方向，旨在为相关领域的科研人员、工程师以及对激光技术感兴趣的读者，提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术视角。我们并非简单罗列已有成果，而是力求挖掘那些可能塑造未来激光技术格局的“新星”材料，探讨它们在理论设计、晶体生长、性能表征以及实际应用中所面临的挑战与机遇。 第一篇：新型激光晶体材料的设计与生长——孕育未来的种子 高性能激光晶体材料的源泉在于其独特的光学、热学和力学性质，而这些性质的根源则在于其原子结构、化学组分以及掺杂离子的选择与调控。本书的第一篇将深入剖析新型激光晶体材料的设计理念。我们将从晶格工程的角度出发，探讨如何通过设计合理的基质材料，优化其电子能带结构，从而提高激光增益、降低阈值功率、展宽吸收和发射谱。这包括对稀土离子、过渡金属离子等激活离子的能级结构、激发态动力学以及能量转移过程的深入理解。 在此基础上，我们将重点介绍近年来涌现出的新型基质材料。例如，在氧化物晶体方面，我们不仅会回顾经典的YAG、GGG等材料的优化进展，更会关注那些在热稳定性、高损伤阈值方面表现突出的新型氧化物，如钇铝尖晶石（YAP）、钇镓石榴石（YGG）等，以及具有特殊晶体结构的氧化物，这些结构可能带来独特的偏振特性或多波长激光输出能力。在氟化物晶体方面，氟化物的低非线性系数和较宽的透明范围使其成为高功率激光器的理想选择，我们将探讨如何通过优化氟化物基质来提高其热导率和机械强度，以克服传统氟化物在功率容量上的局限。此外，一些非氧化物激光材料，如某些硫化物和硒化物晶体，也因其在特定波段的独特优势而受到关注，我们将审视它们的潜力与挑战。 晶体生长是实现材料性能的关键步骤。本书将详细阐述目前主流的晶体生长技术，包括但不限于提拉法（Czochralski）、坩埚下降法（Crucible Descending Growth）、浮区法（Floating Zone）以及溶液法（Solution Growth）。对于每种方法，我们不仅会介绍其基本原理、设备要求，更会重点分析其在生长新型高性能激光晶体材料方面的优势与不足，例如如何通过精确控制生长温度、气氛、速率以及坩埚材料，来获得高质量、大尺寸、低缺陷的激光晶体。特别是对于那些生长难度较大的材料，我们将探讨先进的生长工艺，如定向凝固技术、自播长晶技术等，以及它们在克服熔点高、易分解、易开裂等难题方面的应用。 第二篇：性能表征与理论计算——理解材料的“语言” 材料的性能并非一成不变，对其实际表现的准确评估是其走向应用的前提。本书的第二篇将聚焦于新型激光晶体材料的关键性能表征技术。这包括但不限于： 光学性能表征： 吸收光谱、激发光谱、荧光光谱、荧光寿命、激光增益谱、诱导吸收、光谱展宽机制等。我们将介绍各种光谱仪器的原理、操作以及如何从光谱数据中提取关键参数，如吸收截面、发射截面、荧光量子效率等。特别关注如何表征材料在不同温度、不同泵浦功率下的光谱特性变化，以及其对偏振、多光子吸收等效应的影响。 热学性能表征： 热导率、热膨胀系数、比热容、热应力等。这些参数直接决定了激光晶体在承受泵浦光能量时产生的热负荷，以及其抵抗热畸变和热破裂的能力。我们将介绍热反射法、瞬态平面热源法等先进的热学测量技术。 力学性能表征： 硬度、断裂韧性、弹性模量、抗压强度、抗拉强度等。这些参数对于评估激光晶体在加工、装配以及高功率运行时承受机械应力的能力至关重要。 损伤阈值表征： 表面损伤阈值、体积损伤阈值。这是评估激光晶体在承受高强度激光辐射时的可靠性指标，我们将介绍相应的测试标准和方法。 理论计算在新型激光晶体材料的研究中扮演着日益重要的角色。本书将介绍基于第一性原理计算（如密度泛函理论DFT）在预测材料性质、解释实验现象方面的应用。例如，如何通过计算预测激活离子的能级位置、光谱参数、激子行为等，从而指导材料的设计与选择。同时，我们也将探讨计算模拟在理解晶格动力学、声子谱、热电耦合效应以及非线性光学效应等方面的作用。这些理论工具不仅能够加速新材料的发现进程，也能为优化材料性能提供深刻的物理洞察。 第三篇：关键应用与前沿挑战——将“种子”培育为“参天大树” 材料的价值最终体现在其应用能力上。本书的第三篇将深入探讨新型激光晶体材料在各个关键应用领域的前沿进展与挑战。 高功率激光器： 随着激光器功率的不断攀升，热效应成为制约激光器性能的主要瓶颈。新型热稳定性高、热导率好的激光晶体材料，如某些具有优异散热结构的氧化物晶体，在实现kW甚至MW级激光器方面具有巨大潜力。我们将探讨如何利用这些材料来克服热透镜效应、热诱导双折射等问题，以获得高光束质量、高效率的激光输出。 超快激光器： 飞秒、阿秒脉冲激光器在基础科学研究和精密加工中不可或缺。能够提供更宽增益谱、更长荧光寿命或具有更强饱和吸收特性的新型激光晶体，是实现更短脉冲宽度、更高峰值功率的关键。本书将重点关注那些具有宽发射光谱的材料，如某些稀土和过渡金属掺杂的氧化物、氟化物晶体，以及它们在锁模、调Q等技术中的应用潜力。 新型激光波段的探索： 激光在可见光、近红外、中红外、甚至太赫兹等波段的应用需求日益增长。例如，在中红外波段，传统的激光材料存在稀缺，新型的氧化物、硫化物、硒化物晶体，以及一些具有特殊配位环境的稀土离子掺杂材料，正为实现高效中红外激光器带来新的希望。本书将聚焦于能够实现特定波长激光输出的材料，以及它们在光谱探测、化学传感、非线性光学等领域的应用前景。 特殊功能激光器： 包括偏振激光器、多波长激光器、特种光纤激光器等。一些具有优异双折射特性或能够实现能量传递的晶体材料，为实现高品质偏振输出或多波长同时输出提供了可能。此外，将新型激光晶体集成到光纤结构中，也是实现小型化、高效率激光器的一种重要途径。 光学参量过程（OPCPA）与激光冲击波： OPCPA技术以其高效率、宽频谱输出的特点，在产生超强超快激光脉冲方面展现出巨大优势。高效的泵浦激光晶体材料是OPCPA系统性能的关键。同时，激光冲击波技术在材料加工、表面处理等领域具有广泛应用，需要高功率、高稳定性的激光源。 当然，新型激光晶体材料的研究与应用并非一帆风顺。本书还将深入探讨当前面临的前沿挑战： 材料的稳定性和可靠性： 许多新型材料在长期工作下的稳定性、抗辐照能力、耐老化性能等尚需进一步验证。 加工与装配的难度： 部分高性能材料的硬度高、脆性大，给精密切割、抛光和装配带来挑战。 成本效益的权衡： 新型材料的生长和加工成本往往较高，如何实现规模化生产并降低成本，是其广泛应用的关键。 集成与系统优化： 将新型激光晶体材料有效地集成到激光器系统中，并与其他光学元件协同工作，需要深入的系统设计和优化。 环境友好性： 在材料的开发与生产过程中，如何遵循绿色化学原则，减少对环境的影响，也是一个值得关注的方向。 结语： 本书希望通过对新型激光晶体材料的设计、生长、表征以及应用等方面的深入探讨，为读者勾勒出这一充满活力和机遇的研究领域的全景图。我们相信，随着科学技术的不断进步，以及对材料认识的不断深化，那些曾经只存在于理论设想中的高性能激光晶体材料，终将成为驱动下一代激光技术革命的重要基石，为人类社会的科技发展和生活品质的提升做出更大贡献。本书旨在成为这一探索之旅中的一份有益参考，激发更多创新思维，共同推动激光晶体材料科学迈向新的高峰。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷，其实是想寻找一些具有高度实用价值的“操作手册”。我是一个实践至上主义者，对那些空泛的理论提倡总是提不起兴趣。我更看重的是，作者如何将复杂的知识体系拆解成一步步清晰可操作的流程。我期待这本书能提供一套详尽的、经过验证的工具箱，里面装满了解决实际问题的诀窍和技巧。无论是关于时间管理的高效方法论，还是关于个人技能快速习得的科学路径，我都希望能够找到那种“即学即用”的即时反馈。阅读的过程对我而言，更像是一次高效的技能培训，读完之后，我应该能够立刻应用书中的方法，看到自己生活或工作效率的显著提升，那种扎实的进步感才是对我付出时间最好的回报。

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我一直是个对纯粹的艺术和美学抱有近乎苛刻追求的人。所以，当我拿起这本书时，我内心深处其实是在期待一场视觉与精神的盛宴。我期待的不是枯燥的理论阐述，而是那些充满灵感的文字片段，它们应该如同精雕细琢的艺术品，每一个词语的摆放都恰到好处，韵律感十足。我梦想着作者能以一种近乎诗意的语言，描绘出色彩、光影、形态在不同介质上产生的奇妙反应。那种深入到材料肌理、触感和视觉冲击力层面的探讨，对我有着致命的吸引力。我希望通过阅读，能够提升我对“美”的鉴赏阈值，学会用更挑剔、更富于激情的目光去审视我们周围被忽视的那些精妙设计和自然造物。

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这本封面设计朴实无华，但拿在手里却能感受到一种沉甸甸的知识分量，让人不禁对外面的世界充满了好奇与期待。刚翻开扉页，那清晰的排版和严谨的结构就让人眼前一亮。我一直对宏大叙事和波澜壮阔的历史画卷情有独钟，这本书似乎能带我穿越时空，去探访那些被时间尘封的古老文明遗迹，去触摸那些塑造了我们今日世界的关键转折点。那种历史的厚重感和人物命运的跌宕起伏，总能轻易地抓住我的心弦，让我沉浸其中，忘记了周遭的一切。我期待着能在这文字中找到那些关于人性、关于权力、关于选择的深刻洞察，也许能从中窥见自身处境的一丝影子，获得些许慰藉或警醒。希望作者能用他那炉火纯青的笔法，将那些宏大的历史背景与细腻的个体情感熔铸一炉，为我呈现一幅既有史诗气魄又不失生活气息的壮丽画卷。

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说实话，我买书纯粹是凭着一种冲动，被那个略显神秘的书名吸引住了。我个人偏爱那种构建在细腻观察和敏锐洞察之上的社会观察类书籍。我总觉得，真正的智慧藏在日常生活的细枝末节里，藏在那些人们不经意间流露出的眼神、习惯和对话之中。我渴望能读到一些关于现代都市生存法则的精妙剖析，那些关于人际关系中的微妙平衡、职场上的无声角力，甚至是网络社群里潜藏的群体心理学。我希望这本书能像一面放大镜，将那些我们习以为常却从未深思的社会现象放大给我们看，帮助我们更好地理解这个日益复杂的世界。那种读完后，感觉自己对身边的人和事都有了更深一层理解的“顿悟感”，对我来说是阅读的最大乐趣所在。

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