基本信息
书名:激光原理与技术
定价:34.80元
作者:陈海燕著
出版社:国防工业出版社
出版日期:2016-01-01
ISBN:9787118105599
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.4kg
编辑推荐
内容提要
本书可作为普通高等院校光电子技术、光电信息工程、应用物理等专业本科及高职高专教材,也可以作为光学工程、物理电子学等专业研究生的参考书,并可供高等院校相关专业师生及从事激光技术的科技人员参考阅读。
目录
绪论
章 激光器基础
1.1 光波基础
1.1.1 电磁波模式
1.1.2 光强与光功率
1.1.3 光波在时域与频域中的观察
1.1.4 介质的色散与吸收
1.2 光子基础
1.2.1 普朗克黑体辐射规律
1.2.2 光子的概念
1.2.3 玻尔理论的基本假设
1.2.4 两种描述的统一
1.2.5 光子的相干性
1.3 激光器基本思想
1.3.1 激光器基本结构
1.3.2 自发辐射、受激吸收与受激辐射
1.3.3 激光器基本思想
1.3.4 增益系数
1.3.5 激光器工作机理
1.4 激光特性
第2章 激光谐振腔理论
2.1 激光谐振腔的几何光学理论
2.1.1 光线传播的矩阵表示
2.1.2 激光谐振腔及其稳定条件
2.1.3 谐振腔的损耗与Q值
2.1.4 腔衰荡光谱
2.1.5 高斯光束及其变换
2.1.6 M2参数
2.1.7 谐振腔设计
2.2 激光谐振腔的波动光学理论
2.2.1 谐振腔的本征模式
2.2.2 谐振腔的谐振频率
2.2.3 谐振腔的衍射积分理论简介
2.3 Fabry-Perot腔(标准具)
2.3.1 Fabry-Pemt(FP)腔的理论模型
2.3.2 连续波入射时单模光纤FP腔的输出特性
2.3.3 脉冲激光入射时单模光纤FP腔的衰荡输出特性
第3章 电磁场与物质相互作用的经典理论与速率方程理论
3.1 铒-镱共掺光纤的自发辐射现象
3.1.1 铒-镱共掺光纤自发辐射测量实验装置
3.1.2 铒-镱共掺光纤自发辐射谱
3.2 光与物质相互作用的经典理论
3.2.1 双光子与物质的相互作用
3.2.2 光与物质相互作用的经典理论
3.3 谱线加宽对辐射的影响
3.4 谱线加宽线型函数
3.4.1 均匀加宽线型函数
3.4.2 非均匀加宽(多普勒加宽)
3.4.3 综合加宽
3.5 泵浦
3.5.1 泵浦过程
3.5.2 泵浦过程分类
3.5.3 光泵浦系统
3.5.4 Er-Yh共掺系统的泵浦
3.5.5 电泵浦系统
3.6 激光器的速率方程理论
第4章 连续波激光器工作特性
4.1 连续波Er-Yb共掺光纤光栅激光器
4.1.1 Er-Yb共掺光纤光栅激光器实验装置
4.1.2 Er-Yb共掺光纤光栅激光器实验结果
4.2 连续波激光器稳定输出机理
4.2.1 小信号稳态增益
4.2.2 增益饱和
4.2.3 激光器的振荡阈值条件
4.3 连续波单波长与多波长激光形成机理
4.4 连续波激光器的稳态工作特性
4.4.1 均匀加宽单纵横激光器的输出功率、佳透过率
4.4.2 非均匀加宽连续激光器的稳态工作特性
4.5 激光的线宽极限
4.6 频率牵引效应
第5章 激光调制器
5.1 光纤通信系统中的激光信号调制实例
5.2 电光效应
5.2.1 光在晶体中的传播--折射率椭球
5.2.2 电光效应
5.3 电光调制器
5.3.1 电光效应对光偏振态的影响
5.3.2 电光强度调制器工作机理
5.3.3 电光相位调制器工作机理
5.3.4 电光调制器的电学性能
5.3.5 电光调制器设计要素
5.4 声光调制器
5.4.1 声光调制器的工作原理
5.4.2 声光体调制器
5.4.3 声光调制器设计应考虑的问题
5.5 其他调制器
5.5.1 磁光调制器
5.5.2 直接调制器
第6章 脉冲激光器工作特性
6.1 泵浦变化脉冲激光器工作特性
6.1.1 脉冲激光器输出特性
6.1.2 泵浦变化脉冲激光器工作机理
6.2 调Q激光器工作特性
6.2.1 基于SESAM被动调Q光纤激光器实验
6.2.2 调Q激光器的理论基础
6.2.3 常见调Q方法
6.3 锁模激光器工作特性
6.3.1 被动锁模光纤激光器实验
6.3.2 主动锁模光纤激光器实验
6.3.3 锁模激光器理论基础
6.3.4 常见锁模方法
6.3.5 超短脉冲光信号处理
第7章 激光放大器
7.1 引言
7.1.1 光放大器的种类
7.1.2 光放大器的基本原理
7.2 光纤放大器的增益
7.3 Er3 的三能级系统速率方程
7.3.1 归一化的稳态粒子数差
7.3.2 放大器增益
7.3.3 1.4 8μm和0.9 8μm波长泵浦
7.3.4 与时间相关的速率方程的近似解
7.4 泵浦结构
7.4.1 前向泵浦与后向泵浦
7.4.2 双包层光纤泵浦
7.5 光纤的佳长度-
7.6 当掺铒光纤作为前置放大器时的电噪声
7.7 放大器的噪声指数
7.8 掺铒磷酸盐玻璃光波导放大器简介
第8章 模式选择、稳频与倍频技术
8.1 模式选择技术
8.1.1 横模选择技术
8.1.2 纵模选择技术
8.2 激光器调谐
8.3 稳频技术
8.3.1 频率抖动
8.3.2 稳频技术
8.4 倍频技术
8.4.1 介质的非线性极化
8.4.2 激光倍频技术
第9章 常见激光器
9.1 激光器系统的量子效率
9.2 固体激光器
9.3 气体激光器
9.4 半导体激光器
9.4.1 商用980nm泵浦源
9.4.2 半导体激光器工作原理
9.5 光纤光栅F-P腔双波长掺铒光纤激光器
9.5.1 基于非对称光纤光栅双波长激光器
9.5.2 基于FBG的被动调Q双波长光纤激光器
参考文献
作者介绍
文摘
序言
作为一名对新材料研发抱有极大热情的工程师,我近年来一直在关注各种前沿技术在材料科学中的应用。当我在书架上看到《激光原理与技术》时,我的目光立刻被它吸引了。书中关于激光与材料相互作用的章节,给了我极大的启发。特别是激光加工部分,对于金属、陶瓷、高分子材料等不同种类的材料,作者详细阐述了激光切割、焊接、表面处理等技术。我印象最深刻的是关于激光焊接的讲解,它突破了传统焊接工艺的局限,可以在极小的区域内实现高精度、低变形的焊接,这对于制造精密零部件,尤其是在航空航天和微电子领域,具有无可替代的优势。书中还探讨了激光在材料改性方面的潜力,例如通过激光退火可以改变材料的晶体结构,从而优化其力学性能和导电性能。这让我联想到我们在研发新型合金时遇到的难题,或许通过精细控制激光参数,能够有效地解决材料内部缺陷的问题。此外,书中关于激光在薄膜沉积和纳米材料制备中的应用也让我耳目一新。例如,脉冲激光沉积(PLD)技术,能够精确控制沉积速率和薄膜成分,对于制备高性能薄膜太阳能电池和光电器件具有重要意义。虽然书中对这些技术的理论阐述非常详尽,但作者并未止步于理论,而是给出了大量的实验数据和案例分析,这使得我能够将理论知识与实际应用场景紧密联系起来,更容易理解其价值和可行性。这本书为我打开了新的研究思路,让我看到激光技术在材料科学领域的广阔前景,我迫不及待地想将这些知识应用到我的实际工作中,探索新的材料制备和加工方法。
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评分作为一个喜欢研究事物本质的读者,我对物理学的基本原理一直很着迷。当我拿起《激光原理与技术》这本书时,我立刻被书中关于激光产生和放大过程的物理机制所吸引。书中对受激辐射、粒子数反转、光学谐振腔等概念的解释,非常深入浅出。我尤其对爱因斯坦的“诱导发射”理论感到惊叹,这是激光产生的根本原理,作者通过清晰的逻辑和图示,让我对这一抽象的概念有了深刻的理解。书中对粒子在不同能级之间的跃迁过程的描述,以及如何通过外部能量泵浦来实现粒子数反转,也让我对激光器的能量转换过程有了更全面的认识。我对光学谐振腔在放大光子方面的作用也感到非常好奇,它如何通过反射和增益介质的相互作用,将微弱的光信号放大成高强度的激光束,这是一个令人着迷的过程。书中对不同类型的谐振腔结构(如法布里-珀罗腔)的介绍,以及它们对激光输出特性的影响,都让我对激光器的设计有了更深的理解。此外,书中还对激光的相干性、单色性和方向性等特性进行了详细阐述,这些独特的性质正是激光区别于普通光源的关键。这本书让我对激光的本质有了更深入的认识,它不仅仅是技术,更是对物理学基本原理的精彩演绎,让我对科学探索的乐趣有了更深的体会。
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