飞秒激光在前沿技术中的应用 王清月 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王清月 著

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• 飞秒激光
• 超快光学
• 激光技术
• 材料加工
• 生物医学
• 精密制造
• 光学工程
• 前沿技术
• 激光应用
• 王清月

店铺： 典则俊雅图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118103298

商品编码：29862578125

包装：平装-胶订

出版时间：2017-03-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	飞秒激光在前沿技术中的应用
作者	王清月
定价	98.00元
ISBN号	9787118103298
出版社	防工业出版社
出版日期	2017-03-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：平装-胶订	开本：16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

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内容提要

王清月编*的《飞秒激光在前沿技术中的应用》介绍飞秒激光技术在前沿领域中的应用。第l章，介绍飞秒激光的基本概念，包括飞秒激光的主要特点、脉冲形成机制以及脉冲的测量手段等。第2章，按照飞秒激光技术的发展历程，介绍几种典型的飞秒激光源，包括钛宝石飞秒激光源、光纤飞秒激光源、光子晶体光纤飞秒激光源、超连续谱飞秒激光源、光学参量飞秒激光源及紫外飞秒激光源等。从第3章开始，介绍飞秒激光在物理、工业、生命科学等领域的典型应用。第3章，介绍飞秒激光在高非线性光子晶体光纤中实现非线性频率变换的应用。第4章，介绍飞秒激光产生超快太赫兹辐射脉冲技术，以及基于该技术的太赫兹时域频谱学。第5章，介绍飞秒激光与金属、透明介质、有机物等典型材料的相互作用机制，讨论其在材料加工中的突出特点。第6章，介绍基于飞秒激光的高时间分辨本领与梳状光谱实现任意长度* 对距离测量的应用。第7章，介绍飞秒激光在生命科学中的应用，包括生物成像、转基因、细胞手术、分子调控、细胞融合及组织修复等方向。 本书主要面向基于飞秒激光开展研究工作的科研人员，并可作为激光专业研究生教材。

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作者介绍

序言

飞秒激光：解锁微观世界的精密工具与前沿科技的驱动力 在科技日新月异的今天，我们对物质世界和生命过程的探索正不断深入，而这种深入离不开精密仪器的支撑。飞秒激光，这一以其极短脉冲宽度著称的光学利器，正凭借其无与伦比的精确性和能量密度，在科学研究和工业应用领域掀起一场深刻的变革。它不仅是观察和操控微观世界的强大工具，更是推动众多前沿技术发展的核心驱动力。 一、 飞秒激光的本质：超越时间尺度的精确性 飞秒，一个极小的单位，一秒的千兆分之一（10^-15秒）。在这个短暂到令人难以置信的时间尺度内，飞秒激光能够释放出高度集中的能量。这种超短的脉冲意味着其在一个极短的时间内将能量传递给目标物质，从而引发一系列特殊的物理和化学过程。 与传统的连续激光或纳秒激光相比，飞秒激光具有以下关键优势： 极高的峰值功率： 尽管脉冲能量可能不高，但由于脉冲持续时间极短，飞秒激光的峰值功率可以达到极高水平，能够瞬间诱导物质发生非线性光学效应、电离、甚至等离子体产生。 极小的热影响区： 极短的脉冲作用时间使得能量在转移过程中，热量来不及向周围扩散，因此对材料的热损伤极小，能够实现“冷加工”，尤其适用于对热敏感的材料。 极高的空间精度： 通过精确的光学聚焦，飞秒激光可以在微米甚至纳米尺度上进行加工，实现超精细的切割、钻孔、刻蚀和表面改性。 可控的相互作用： 飞秒激光的脉冲特性允许研究人员精确控制其与物质的相互作用过程，例如控制化学反应的发生、观察超快动力学过程。 正是这些独特的优势，使得飞秒激光得以突破传统加工和观测的界限，成为现代科学技术不可或缺的一部分。 二、 飞秒激光在材料加工领域的革命性应用 材料的精密加工是许多高科技产业的基石，而飞秒激光的引入，为这一领域带来了前所未有的精度和效率。 超精密微纳加工： 飞秒激光可以实现纳米级别的微孔阵列、微流控芯片、微传感器等精密器件的加工，广泛应用于微电子、生物医学、 MEMS（微机电系统）等领域。例如，在半导体制造中，飞秒激光可用于光刻掩模版的高精度加工，提升芯片集成度和性能。 无损切割与钻孔： 对于玻璃、陶瓷、硬质合金等难以加工的材料，飞秒激光能够实现高精度、低应力、边缘光滑的切割和钻孔，且几乎不会产生毛刺或热变形。这在显示面板、精密光学元件、医疗器械制造等领域尤为重要。 表面功能化与改性： 飞秒激光可以精确地改变材料的表面形貌和化学成分，赋予材料新的功能。例如，通过飞秒激光诱导的纳米结构可以实现超疏水、超亲水、抗反射、抗菌等表面特性。在光学领域，可以制造高效率的衍射光学元件；在生物医学领域，可以制备具有细胞粘附或排斥特性的生物相容性表面。 3D打印与增材制造： 飞秒激光在一些高端3D打印技术中扮演着关键角色。例如，在光固化3D打印中，飞秒激光可以实现极高的分辨率和精度，打印出结构复杂、细节精美的微小器件，如微型光学器件、微流控通道、生物支架等。 三、 飞秒激光在生命科学与生物医学的深度渗透 生命科学的探索，本质上是对微观尺度下复杂分子和细胞活动的理解。飞秒激光以其超快和超精密的特性，为揭示生命奥秘提供了强大的工具。 超快动力学过程研究： 飞秒激光能够以极高的时域分辨率“捕捉”化学反应、光合作用、蛋白质折叠、DNA损伤修复等生命过程中转瞬即逝的分子运动和能量转移过程。通过“泵浦-探测”技术，研究人员可以实时观测这些过程的动态演化，从而深入理解其机理。 高精度生物成像： 飞秒激光可以激发荧光分子，并以高信噪比和高分辨率成像。例如，飞秒激光共聚焦显微镜、多光子显微镜等能够穿透组织深层，对活体细胞、组织结构进行三维成像，极大地推动了神经科学、肿瘤研究、发育生物学等领域的发展。 精准的生物组织操作： 飞秒激光因其低损伤特性，被广泛应用于眼科手术，如角膜瓣制作、白内障手术等。其高精度可以最大程度地减少对周围组织的损伤，提高手术的安全性和恢复速度。此外，飞秒激光还在细胞操作、基因治疗、药物递送等方面展现出巨大的潜力。 纳米药物递送系统： 飞秒激光可以用于制造或激活纳米药物载体，实现对药物的精确释放控制，提高治疗效率并降低副作用。例如，利用飞秒激光引发药物纳米颗粒的局部融化或破裂，将药物精准递送到病灶部位。 四、 飞秒激光在基础科学研究中的前沿探索 除了在具体应用领域展现出强大的实力，飞秒激光更是推动基础科学研究不断突破的关键驱动力。 非线性光学研究： 飞秒激光的超高强度能够诱导材料产生显著的非线性光学效应，如自聚焦、二次谐波产生、参量过程等。对这些效应的研究，不仅有助于理解物质与强光相互作用的基本规律，也为开发新型光学器件和信息处理技术提供了理论基础。 阿秒脉冲的产生与应用： 通过飞秒激光与物质的相互作用，可以产生持续时间更短的阿秒（10^-18秒）脉冲。阿秒脉冲是目前人类能够产生的最短时间尺度的脉冲，它使得科学家能够观测电子在原子和分子中的运动，进一步探索量子世界的奥秘，并为开发超快电子学和阿秒光谱学奠定基础。 高能量密度物理： 飞秒激光可以产生极高的能量密度，模拟极端物理条件，如恒星内部、核爆炸等。通过对激光等离子体相互作用的研究，科学家可以探索物质在极端条件下的状态，为聚变能源、天体物理等研究提供新的视角。 量子信息与量子计算： 飞秒激光在量子信息领域也发挥着重要作用，例如用于产生和操控量子纠缠态，为构建量子计算机和量子通信系统提供技术支持。 五、 飞秒激光技术的未来展望 随着技术的不断进步，飞秒激光器正朝着更高功率、更短脉冲、更宽波段、更优化的集成化方向发展。未来，我们可以期待飞秒激光在以下方面带来更激动人心的突破： 更广泛的工业化应用： 随着成本的降低和性能的提升，飞秒激光将在汽车制造、航空航天、精密仪器等更多工业领域实现规模化应用。 个性化精准医疗： 飞秒激光在手术、诊断、药物治疗等方面的应用将更加深入，为实现个性化、精准化的医疗提供强大支撑。 新能源技术： 飞秒激光在太阳能电池、新型电池材料的制备和改性方面有望发挥关键作用。 基础科学的持续探索： 飞秒激光将继续作为探索物质世界和生命本质的“超级显微镜”和“精密手术刀”，不断推动基础科学的边界。 飞秒激光，这一以时间为尺度的精密工具，正以其强大的能量和卓越的精度，重塑着我们对世界的认知，驱动着前沿技术的不断向前发展。它不仅仅是一束光，更是开启未来无限可能的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《飞秒激光在前沿技术中的应用》这本书时，我的目光立刻被其标题所吸引。我一直对那些能够推动人类社会进步、引领科技革新的前沿技术领域抱有极大的热情。飞秒激光，这个以极短时间尺度著称的技术，在我看来，仿佛蕴藏着无限的能量和精密度，能够在微观世界中创造出宏观的奇迹。我非常期待书中能够详细阐述飞秒激光在先进制造领域的应用，例如其在精密光学元件制造、微纳器件加工，以及航空航天、半导体等高精尖产业中的重要作用。同时，我也对飞秒激光在生物科学和医学领域的应用前景充满好奇，例如它是否能够帮助我们实现更精细的细胞成像、更高效的基因编辑，或者是在癌症治疗、再生医学等方面带来突破性的进展？这本书，对我而言，不仅是一次知识的汲取，更是一次对未来科技图景的展望，让我得以窥见飞秒激光如何以前所未有的方式，重塑着我们所处的科技时代。

评分☆☆☆☆☆

《飞秒激光在前沿技术中的应用》这个书名，对于任何一个对科技发展趋势保持关注的人来说，都具有极强的吸引力。我本人一直对那些能够驱动未来社会变革的尖端技术有着浓厚的兴趣，而飞秒激光无疑是其中一个引人注目的领域。我尤其期待书中能够深入探讨飞秒激光在新能源技术中的应用，例如其在高效太阳能电池的制造、新型储能材料的开发，或者在核聚变等前沿能源研究中的潜在作用。此外，我对飞秒激光在信息技术领域的突破也充满期待，比如它是否能够为下一代光通信、超高密度数据存储，乃至是新型计算架构的发展提供关键技术支持？我希望这本书能够以一种清晰、系统的方式，为我揭示飞秒激光技术的原理、发展历程，以及它如何在众多高科技领域扮演着“赋能者”的角色，从而让我更全面地理解这项技术对人类未来社会的影响。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《飞秒激光在前沿技术中的应用》立刻吸引了我，因为它触及了我一直以来对尖端科学技术发展的好奇心。作为一名对科学传播和技术进步有着浓厚兴趣的普通读者，我常常渴望能够深入了解那些正在塑造我们未来的关键技术。飞秒激光，这个词汇本身就充满了神秘感和力量感，让我对它在各个领域的潜在应用充满了遐想。我特别希望能从书中了解到飞秒激光是如何在材料科学领域引发变革的，比如它在新型纳米材料的制备、超硬材料的加工、以及功能性表面结构的构建等方面是否扮演着关键角色。同时，我也对飞秒激光在光电子学和信息技术领域的应用前景感到兴奋，例如它是否能够推动更高速的光通信、更强大的数据存储技术，甚至是在量子计算领域发挥重要作用。这本书为我提供了一个极好的机会，去系统性地理解飞秒激光的独特性能，并一窥它如何驱动着从基础研究到产业应用的广泛突破，从而让我更清晰地认识到这项技术对未来社会发展的重要意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题——《飞秒激光在前沿技术中的应用》——仿佛一颗引力波，瞬间将我这个对科技发展有着强烈求知欲的读者吸引过来。我并非该领域的专业人士，但长期以来，我一直对那些能够颠覆现有认知、开启全新可能性的尖端技术抱有深深的迷恋。飞秒激光，这个以极短时间尺度为特征的技术，让我好奇它究竟拥有怎样的“魔法”，能够在如此短暂的瞬间产生如此巨大的影响。我特别期待书中能够详细阐述飞秒激光在精密制造领域的应用，例如其在微纳加工、3D打印，甚至是航空航天部件的制造中，如何实现前所未有的精度和效率。此外，我对飞秒激光在生物医药领域，如细胞显微成像、组织工程、以及个性化医疗等方面的应用也充满了憧憬。这本书，在我看来，不仅是一本技术介绍，更像是一扇窗户，让我得以窥见未来科技发展的冰山一角，并理解这项技术是如何在默默地推动着人类文明的进步。

评分☆☆☆☆☆

这本书以其引人入胜的标题——《飞秒激光在前沿技术中的应用》——瞬间抓住了我对科技前沿的好奇心。虽然我本人并非直接从事与飞秒激光相关的研究，但长期以来，我对那些能够改变化学、物理、材料科学甚至生物医学格局的尖端技术始终抱有浓厚兴趣。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往未知领域的大门，让我得以窥探那些肉眼无法捕捉，但却在微观世界中产生巨大影响的物理现象。我尤其期待书中能够深入浅出地解释飞秒激光的核心原理，比如它为何能够实现如此短暂而强大的脉冲，以及这种短暂性如何赋予其独特的应用潜力。书中关于其在材料加工方面的应用，例如超精密切割、表面改性，或是其在精密制造中的角色，是我非常感兴趣的部分。此外，我对飞秒激光在生物成像、药物递送以及癌症治疗等领域的突破性进展也充满了期待。这本书的作者王清月，其名字本身就带有一种严谨而深刻的学术气息，让我相信她能为读者带来一场关于飞秒激光技术发展的深度巡礼，从基础理论到前沿实践，一一剖析，并描绘出它在未来科技蓝图中扮演的关键角色，希望能从中学习到前沿知识，拓展我的科技视野，甚至激发我在其他领域的思考。

评分☆☆☆☆☆

《飞秒激光在前沿技术中的应用》这本书，仅仅从书名就足以点燃我对科技前沿探索的热情。我是一名对科学理论和技术实践充满好奇心的业余研究者，总是在寻找能够启发我思考、拓展我视野的读物。飞秒激光，这个时间尺度上的“极致”，让我着迷，我渴望理解它所蕴含的巨大能量和精密度如何被转化为实际的应用。书中提及的“前沿技术”，更是让我联想到一系列令人振奋的领域，比如在医疗健康方面，飞秒激光是否能够实现更微创、更精准的手术，或者在疾病诊断和药物研发方面带来新的突破？在环境保护方面，它是否能够被用于污染物的处理，或者开发更高效的清洁能源技术？我希望这本书能为我揭示飞秒激光在这些看似遥不可及的前沿领域中，是如何一步步从理论走向现实，并最终改变我们对世界的认知和改造能力，让我能够更深刻地理解科技创新是如何驱动社会进步的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对前沿科技发展趋势有着持续关注的普通读者，我总是寻找那些能够清晰解释复杂科学概念，并展示其实际应用价值的书籍。而《飞秒激光在前沿技术中的应用》这本书，光是书名就勾起了我极大的探求欲。我印象中，激光技术早已渗透到我们生活的方方面面，从条形码扫描到光纤通信，但“飞秒”这个时间尺度，却给我一种更加神秘和高级的感觉。我非常好奇，如此短暂的脉冲是如何被创造和控制的，以及这种“瞬间”的力量究竟能带来怎样的颠覆性改变。书中提及的“前沿技术”，让我联想到许多令人激动的前景，比如在医药领域，是否能够实现更精准的诊断和治疗？在材料科学领域，是否能够创造出前所未有的新型材料？在信息技术领域，又是否能开启新的数据存储或传输方式？我对书中关于飞秒激光在超精密制造、微纳加工，乃至量子计算等领域的应用描述充满了期待。我希望这本书能够用通俗易懂的语言，为我这样的非专业读者揭示飞秒激光背后的科学原理，并详细阐述它在推动各个前沿技术领域发展中所扮演的关键角色，甚至能让我理解一些正在发生的、对未来社会有深远影响的科技革命。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开《飞秒激光在前沿技术中的应用》这本书时，我的内心充满了对未知探索的渴望。作为一名对科技进步充满热情，但非专业背景的读者，我总是被那些能够解释复杂科学概念，并展示其如何改变世界的书籍所吸引。飞秒激光，这个时间上的“极致”，在我看来，本身就蕴含着无限的潜能。我迫切地想知道，在材料科学领域，飞秒激光是如何实现对物质进行前所未有的精密加工，从而制造出新型高性能材料的？它是否能够帮助我们突破传统制造的瓶颈，实现更精细、更复杂的结构设计？在生物医学领域，飞秒激光又扮演着怎样的角色？它是否能够用于更精准的疾病诊断、更微创的治疗方案，甚至是在再生医学领域展现出惊人的潜力？我希望这本书能够以一种深入浅出的方式，带领我走进飞秒激光的世界，理解其核心原理，并深刻体会它在各个前沿技术领域所带来的革命性影响，从而为我的科技认知打开新的维度。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《飞秒激光在前沿技术中的应用》这本书时，我的第一反应是，这正是我一直在寻找的那种能够点亮科技前沿视野的读物。我不是一个科学家，但我是一个热衷于了解科学如何影响世界的人。飞秒激光，这个词汇本身就带有一种极致的精密度和能量感，让我好奇它能在哪些方面“改变游戏规则”。我尤其关注书中对飞秒激光在传统制造和新兴制造领域的革新作用的阐述，比如在航空航天、汽车制造等对材料性能要求极高的行业中，飞秒激光是否能够实现更优化的加工工艺，制造出更轻、更强、更耐用的部件。另外，我对于飞秒激光在能源领域的应用也充满期待，例如在太阳能电池的制造、新型储能器件的开发等方面，它是否能够带来突破性的进展。我希望这本书能以一种引人入胜的方式，带我进入飞秒激光的世界，理解它的科学原理，更重要的是，让我看到它如何被巧妙地运用到各种令人惊叹的前沿技术中，为人类社会的进步贡献力量，从而拓宽我的技术认知边界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名——《飞秒激光在前沿技术中的应用》——无疑精准地击中了那些对高科技发展脉搏保持敏锐神经的读者。我是一位对新兴科技充满好奇心的技术爱好者，尤其对那些能够从根本上改变我们生产、生活和认知方式的技术领域抱有浓厚的兴趣。飞秒激光，这个听起来就充满未来感的词汇，立刻吸引了我。我迫切地想了解，这种以极短时间尺度运行的激光技术，究竟是如何在材料加工、生物医学、信息科学等多个前沿领域展现其强大的生命力的。我尤其期待书中能够深入剖析飞秒激光在超精密制造中的角色，例如在微电子、半导体制造中的精密刻蚀和键合技术，这对于提升器件性能和 miniaturization 至关重要。同时，我对飞秒激光在生物领域的应用也充满了想象，例如其在基因编辑、细胞成像、以及微创手术中的潜力。这本书似乎为我提供了一个绝佳的机会，去系统性地了解飞秒激光技术的原理、发展现状以及未来的发展趋势，并且能让我从更宏观的视角理解它如何赋能和驱动着人类在科技探索道路上的不断前进。