激光器件與技術(shù)（下冊(cè)）：激光技術(shù)及應(yīng)用
定 價(jià)：88 元
叢書(shū)名：普通高等教育光電信息科學(xué)與工程專業(yè)系列教材
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- 作者：田來(lái)科，白晉濤，王展云，程光華
- 出版時(shí)間：2023/7/1
- ISBN：9787030758682
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TN365
- 頁(yè)碼：308
- 紙張：
- 版次：31
- 開(kāi)本：16
本書(shū)以著名光子學(xué)家郭光燦院士指出的“書(shū)乃明理于本始，惠澤于世人……探微索隱，刻意研精，識(shí)其真要，奉獻(xiàn)讀者”為旨要，以12章成體，以激光單元技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)為用。首先對(duì)各種單元技術(shù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行介紹；然后分別介紹激光調(diào)制、偏轉(zhuǎn)、調(diào)Q、超短脈沖、放大、橫模選取、縱模選取、穩(wěn)頻、非線性光學(xué)、激光微束等技術(shù)，其各自獨(dú)立解剖展示技術(shù)特性、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理等內(nèi)容；最后，介紹激光在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。本書(shū)著重論述與分析物理基本原理和概念，通過(guò)大量實(shí)例來(lái)深入淺出地剖析激光技術(shù)的應(yīng)用，并展示激光技術(shù)的**成果和前沿動(dòng)態(tài)。
本書(shū)既是理論學(xué)習(xí)的藍(lán)本，又是實(shí)用說(shuō)明書(shū)。全書(shū)理論論述深入淺出，物理概念清晰明了，內(nèi)容編排圖文并茂。
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目錄
第1章 激光技術(shù)概論 1
1.1 激光單元技術(shù) 1
1.1.1 激光調(diào)制技術(shù) 1
1.1.2 激光偏轉(zhuǎn)技術(shù) 3
1.1.3 巨脈沖技術(shù)與超短脈沖技術(shù) 3
1.1.4 非線性光學(xué)技術(shù) 6
1.1.5 穩(wěn)頻技術(shù) 7
1.1.6 選模技術(shù) 8
1.1.7 激光放大技術(shù) 10
1.1.8 激光調(diào)諧技術(shù) 11
1.2 激光應(yīng)用技術(shù) 12
1.2.1 科研中的激光應(yīng)用技術(shù) 12
1.2.2 工業(yè)中的激光應(yīng)用技術(shù) 13
1.2.3 激光醫(yī)學(xué)技術(shù) 14
1.2.4 激光—新學(xué)科誕生的助推器 15
1.2.5 激光—信息傳遞的載體 15
1.2.6 農(nóng)業(yè)中的激光應(yīng)用技術(shù) 15
1.2.7 激光化學(xué)技術(shù) 16
1.2.8 飛秒激光的應(yīng)用 16
1.2.9 激光軍事技術(shù) 16
1.2.10 激光傳輸技術(shù) 17
1.3 中國(guó)激光技術(shù)的歷史與激光產(chǎn)業(yè)的展望 17
1.3.1 早期激光技術(shù)的發(fā)展 17
1.3.2 重點(diǎn)項(xiàng)目帶動(dòng)激光技術(shù)的發(fā)展 18
1.3.3 方興未艾的激光行業(yè) 20
1.3.4 激光產(chǎn)業(yè)的展望 21
習(xí)題 21
第2章 激光調(diào)制技術(shù) 22
2.1 幅度調(diào)制 22
2.2 強(qiáng)度調(diào)制 23
2.3 角度調(diào)制 24
2.4 脈沖調(diào)制 26
2.5 脈沖編碼調(diào)制 28
2.6 常見(jiàn)的激光調(diào)制技術(shù) 29
2.6.1 機(jī)械調(diào)制技術(shù) 29
2.6.2 泡克耳斯電光調(diào)制技術(shù) 30
2.6.3 光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)技術(shù) 41
2.6.4 泡克耳斯電光相位調(diào)制技術(shù) 42
2.6.5 克爾電光調(diào)制技術(shù) 45
2.6.6 磁光調(diào)制技術(shù) 46
2.6.7 電源調(diào)制技術(shù) 48
2.6.8 聲光調(diào)制技術(shù) 49
習(xí)題 51
第3章 激光偏轉(zhuǎn)技術(shù) 52
3.1 激光偏轉(zhuǎn)技術(shù)分類及技術(shù)指標(biāo) 52
3.2 常見(jiàn)激光偏轉(zhuǎn)技術(shù) 53
3.2.1 激光機(jī)械偏轉(zhuǎn)技術(shù) 53
3.2.2 激光電光偏轉(zhuǎn)技術(shù) 53
3.2.3 聲光偏轉(zhuǎn)技術(shù) 55
習(xí)題 55
第4章 激光調(diào)Q技術(shù) 56
4.1 調(diào)Q方式 56
4.1.1 能量的儲(chǔ)存及快速釋放 56
4.1.2 能量在時(shí)間上的逐步疊加 56
4.2 調(diào)Q原理 57
4.2.1 諧振腔的Q值 57
4.2.2 調(diào)Q的一般原理 57
4.3 調(diào)Q激光器的速率方程 58
4.3.1 速率方程的建立 58
4.3.2 速率方程的解 60
4.4 典型調(diào)Q脈沖激光器 62
4.4.1 可飽和吸收式調(diào)Q激光器 62
4.4.2 電光調(diào)Q激光器 63
4.4.3 聲光調(diào)Q激光器 69
4.4.4 轉(zhuǎn)鏡調(diào)Q激光器 72
4.4.5 脈沖透射式調(diào)Q激光器 74
4.4.6 GaAs被動(dòng)調(diào)Q激光器 78
4.4.7 全光纖波長(zhǎng)可調(diào)諧調(diào)Q激光器 80
4.4.8 雙波長(zhǎng)Q開(kāi)關(guān)激光治療系統(tǒng) 80
習(xí)題 81
第5章 激光超短脈沖技術(shù) 82
5.1 激光超短脈沖技術(shù)概述 82
5.2 鎖模原理 88
5.2.1 多模自由振蕩激光器的輸出特性 88
5.2.2 激光多縱模相位鎖定 89
5.3 縱向鎖模技術(shù) 94
5.3.1 被動(dòng)鎖�！柡臀杖玖湘i模技術(shù) 94
5.3.2 主動(dòng)鎖模—內(nèi)調(diào)制鎖模 97
5.4 激光的同步泵浦鎖模和對(duì)撞鎖模 102
5.5 自鎖模 103
5.6 橫模鎖定及縱橫模同時(shí)鎖定 108
5.7 激光鎖模的理論極限與高次諧波理論 109
5.7.1 激光鎖模的理論極限 109
5.7.2 高次諧波產(chǎn)生 110
5.8 飛秒激光器脈寬的測(cè)量 112
習(xí)題 112
第6章 激光放大技術(shù) 114
6.1 激光放大技術(shù)概述 114
6.2 激光放大器 115
6.2.1 行波放大器 115
6.2.2 注入激光放大器 117
6.3 激光放大器運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理 120
6.3.1 激光放大器放大的工作機(jī)理 120
6.3.2 激光脈沖放大器的速率方程 121
6.3.3 激光脈沖放大器速率方程的非穩(wěn)態(tài)解 123
6.3.4 激光脈沖放大器對(duì)矩形脈沖信號(hào)的放大 125
6.3.5 激光脈沖放大器對(duì)高斯型、指數(shù)型等脈沖信號(hào)的放大特性 130
6.4 激光放大中的若干技術(shù)問(wèn)題 132
6.4.1 放大器激活介質(zhì)的工作參數(shù) 132
6.4.2 級(jí)間耦合放大介質(zhì)自激的消除方法 133
6.4.3 級(jí)間孔徑和光泵點(diǎn)燃時(shí)間的匹配 135
6.5 典型激光放大器 136
6.5.1 紅寶石長(zhǎng)脈沖激光放大器 136
6.5.2 單級(jí)YAG激光放大器 137
6.5.3 甄別放大器 138
6.5.4 多級(jí)釹玻璃放大器 139
6.5.5 納秒CO2脈沖激光放大器 140
習(xí)題 142
第7章 激光橫模選取技術(shù) 143
7.1 激光橫模選取原理 143
7.2 激光橫模選取方法 145
習(xí)題 147
第8章 激光縱模選取技術(shù) 148
8.1 激光器的振蕩頻率范圍和頻譜 148
8.2 激光縱模選取 148
習(xí)題 153
第9章 激光穩(wěn)頻技術(shù) 154
9.1 激光穩(wěn)頻技術(shù)概述 154
9.2 激光穩(wěn)頻原理 157
9.2.1 頻率穩(wěn)定度 157
9.2.2 頻率再現(xiàn)性 158
9.3 常見(jiàn)激光穩(wěn)頻技術(shù) 158
9.3.1 蘭姆凹陷法穩(wěn)頻 158
9.3.2 飽和吸收法穩(wěn)頻 160
9.3.3 塞曼穩(wěn)頻 164
9.3.4 參考光學(xué)頻率梳的數(shù)字激光穩(wěn)頻技術(shù) 169
習(xí)題 170
第10章 非線性光學(xué)技術(shù) 171
10.1 非線性光學(xué)技術(shù)概述 171
10.2 光學(xué)介質(zhì)的非線性極化 173
10.2.1 光學(xué)介質(zhì)的非線性極化原理 173
10.2.2 電磁波在非線性介質(zhì)中的傳播 174
10.3 二次非線性光學(xué)效應(yīng) 175
10.4 光學(xué)倍頻技術(shù) 176
10.4.1 倍頻理論 177
10.4.2 位相匹配 178
10.4.3 單軸晶體中三波相互作用的相位匹配 181
10.4.4 負(fù)雙軸晶體中的三波相互作用的相位匹配 186
10.4.5 非線性光學(xué)材料 186
10.4.6 LD泵浦倍頻激光器 196
10.5 光參量振蕩技術(shù) 202
10.5.1 光參量放大和振蕩原理 203
10.5.2 光參量振蕩器的增益 204
10.5.3 光參量振蕩器閾值 206
10.5.4 光參量振蕩器的頻率調(diào)諧技術(shù) 207
10.5.5 光參量振蕩實(shí)驗(yàn)技術(shù) 209
10.5.6 光參量振蕩器的發(fā)展趨勢(shì) 211
10.6 激光受激拉曼散射技術(shù) 212
10.6.1 拉曼散射與受激拉曼散射 212
10.6.2 受激拉曼散射的增益和閾值 214
10.6.3 受激拉曼散射頻譜特征 217
10.6.4 受激拉曼散射實(shí)驗(yàn)技術(shù) 219
10.6.5 激光拉曼分光計(jì) 221
習(xí)題 223
第11章 激光微束技術(shù)與應(yīng)用 224
11.1 光的本質(zhì) 224
11.2 會(huì)聚激光束的特性 225
11.3 光子刀技術(shù)及應(yīng)用 227
11.3.1 光子刀在生物中的應(yīng)用及作用機(jī)理 228
11.3.2 光子刀系統(tǒng)的組成原理 229
11.4 激光光鑷技術(shù) 231
11.4.1 光鑷的分類 231
11.4.2 光與微小的宏觀粒子的相互作用 233
11.4.3 光鑷應(yīng)用實(shí)例 235
11.4.4 單光刀與單光鑷激光微束系統(tǒng) 237
11.4.5 光子刀系統(tǒng)的應(yīng)用 239
11.5 激光制冷 240
11.5.1 激光冷卻原子的基本理論 241
11.5.2 激光冷卻的應(yīng)用展望 245
習(xí)題 246
第12章 激光應(yīng)用技術(shù) 247
12.1 激光核聚變 247
12.2 激光在微電子技術(shù)中的應(yīng)用 248
12.2.1 激光光刻技術(shù) 248
12.2.2 紫外光刻源 249
12.2.3 極紫外光刻驅(qū)動(dòng)器 250
12.2.4 其他應(yīng)用 252
12.3 激光在信息交流及傳播中的應(yīng)用 253
12.3.1 激光在通信中的應(yīng)用 253
12.3.2 激光在信息存儲(chǔ)技術(shù)中的應(yīng)用 257
12.3.3 激光在文化信息傳播中的應(yīng)用 258
12.4 激光測(cè)量與檢測(cè) 259
12.4.1 激光測(cè)距 259
12.4.2 激光準(zhǔn)直與導(dǎo)向 260
12.4.3 激光檢測(cè) 260
12.4.4 激光測(cè)速傳感器 261
12.5 激光在工業(yè)制造與加工中的應(yīng)用 262
12.5.1 激光增材制造 262
12.5.2 激光減材制造 264
12.6 激光全息 270
12.7 激光在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 274
12.8 激光在軍事中的應(yīng)用 275
12.8.1 激光武器 276
12.8.2 信息偵察與目標(biāo)鎖定 277
12.8.3 激光武器的優(yōu)點(diǎn)、殺傷機(jī)理及防護(hù) 280
12.9 量子通信與量子計(jì)算機(jī) 281
12.9.1 量子通信 281
12.9.2 量子計(jì)算機(jī) 282
12.10 中國(guó)激光市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及其分析 286
習(xí)題 287
參考文獻(xiàn) 288
附錄 290
附錄1 常用的物理常數(shù) 290
附錄2 常用的物理單位 291
后記 294
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