《雷射器件與技術（下冊）：雷射技術及套用》是2023年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：雷射器件與技術（下冊）：雷射技術及套用
- 作者：田來科
- 出版時間：2023年6月1日
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030758682
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《雷射器件與技術.下冊，雷射技術及套用》以著名光子學家郭光燦院士指出的“書乃明理於本始，惠澤於世人……探微索隱，刻意研精，識其真要，奉獻讀者”為旨要，以12章成體，以雷射單元技術和套用技術為用。首先對各種單元技術結構特點、運轉機理等基礎知識進行介紹；然後分別介紹雷射調製、偏轉、調Q、超短脈衝、放大、橫模選取、縱模選取、穩頻、非線性光學、雷射微束等技術，其各自獨立解剖展示技術特性、運轉機理等內容；*後，介紹雷射在各個領域中的套用。《雷射器件與技術.下冊，雷射技術及套用》著重論述與分析物理基本原理和概念，通過大量實例來深入淺出地剖析雷射技術的套用，並展示雷射技術的*新成果和前沿動態。
《雷射器件與技術.下冊，雷射技術及套用》既是理論學習的藍本，又是實用說明書。《雷射器件與技術.下冊，雷射技術及套用》理論論述深入淺出，物理概念清晰明了，內容編排圖文並茂。
圖書目錄
第1章 雷射技術概論 1
1.1 雷射單元技術 1
1.1.1 雷射調製技術 1
1.1.2 雷射偏轉技術 3
1.1.3 巨脈衝技術與超短脈衝技術 3
1.1.4 非線性光學技術 6
1.1.5 穩頻技術 7
1.1.6 選模技術 8
1.1.7 雷射放大技術 10
1.1.8 雷射調諧技術 11
1.2 雷射套用技術 12
1.2.1 科研中的雷射套用技術 12
1.2.2 工業中的雷射套用技術 13
1.2.3 雷射醫學技術 14
1.2.4 雷射—新學科誕生的助推器 15
1.2.5 雷射—信息傳遞的載體 15
1.2.6 農業中的雷射套用技術 15
1.2.7 雷射化學技術 16
1.2.8 飛秒雷射的套用 16
1.2.9 雷射軍事技術 16
1.2.10 雷射傳輸技術 17
1.3 中國雷射技術的歷史與雷射產業的展望 17
1.3.1 早期雷射技術的發展 17
1.3.2 重點項目帶動雷射技術的發展 18
1.3.3 方興未艾的雷射行業 20
1.3.4 雷射產業的展望 21
習題 21
第2章 雷射調製技術 22
2.1 幅度調製 22
2.2 強度調製 23
2.3 角度調製 24
2.4 脈衝調製 26
2.5 脈衝編碼調製 28
2.6 常見的雷射調製技術 29
2.6.1 機械調製技術 29
2.6.2 泡克耳斯電光調製技術 30
2.6.3 光學雙穩態技術 41
2.6.4 泡克耳斯電光相位調製技術 42
2.6.5 克爾電光調製技術 45
2.6.6 磁光調製技術 46
2.6.7 電源調製技術 48
2.6.8 聲光調製技術 49
習題 51
第3章 雷射偏轉技術 52
3.1 雷射偏轉技術分類及技術指標 52
3.2 常見雷射偏轉技術 53
3.2.1 雷射機械偏轉技術 53
3.2.2 雷射電光偏轉技術 53
3.2.3 聲光偏轉技術 55
習題 55
第4章 雷射調Q技術 56
4.1 調Q方式 56
4.1.1 能量的儲存及快速釋放 56
4.1.2 能量在時間上的逐步疊加 56
4.2 調Q原理 57
4.2.1 諧振腔的Q值 57
4.2.2 調Q的一般原理 57
4.3 調Q雷射器的速率方程 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Q脈衝雷射器 62
4.4.1 可飽和吸收式調Q雷射器 62
4.4.2 電光調Q雷射器 63
4.4.3 聲光調Q雷射器 69
4.4.4 轉鏡調Q雷射器 72
4.4.5 脈衝透射式調Q雷射器 74
4.4.6 GaAs被動調Q雷射器 78
4.4.7 全光纖波長可調諧調Q雷射器 80
4.4.8 雙波長Q開關雷射治療系統 80
習題 81
第5章 雷射超短脈衝技術 82
5.1 雷射超短脈衝技術概述 82
5.2 鎖模原理 88
5.2.1 多模自由振盪雷射器的輸出特性 88
5.2.2 雷射多縱模相位鎖定 89
5.3 縱向鎖模技術 94
5.3.1 被動鎖模—飽和吸收染料鎖模技術 94
5.3.2 主動鎖模—內調製鎖模 97
5.4 雷射的同步泵浦鎖模和對撞鎖模 102
5.5 自鎖模 103
5.6 橫模鎖定及縱橫模同時鎖定 108
5.7 雷射鎖模的理論極限與高次諧波理論 109
5.7.1 雷射鎖模的理論極限 109
5.7.2 高次諧波產生 110
5.8 飛秒雷射器脈寬的測量 112
習題 112
第6章 雷射放大技術 114
6.1 雷射放大技術概述 114
6.2 雷射放大器 115
6.2.1 行波放大器 115
6.2.2 注入雷射放大器 117
6.3 雷射放大器運轉機理 120
6.3.1 雷射放大器放大的工作機理 120
6.3.2 雷射脈衝放大器的速率方程 121
6.3.3 雷射脈衝放大器速率方程的非穩態解 123
6.3.4 雷射脈衝放大器對矩形脈衝信號的放大 125
6.3.5 雷射脈衝放大器對高斯型、指數型等脈衝信號的放大特性 130
6.4 雷射放大中的若干技術問題 132
6.4.1 放大器激活介質的工作參數 132
6.4.2 級間耦合放大介質自激的消除方法 133
6.4.3 級間孔徑和光泵點燃時間的匹配 135
6.5 典型雷射放大器 136
6.5.1 紅寶石長脈衝雷射放大器 136
6.5.2 單級YAG雷射放大器 137
6.5.3 甄別放大器 138
6.5.4 多級釹玻璃放大器 139
6.5.5 納秒CO2脈衝雷射放大器 140
習題 142
第7章 雷射橫模選取技術 143
7.1 雷射橫模選取原理 143
7.2 雷射橫模選取方法 145
習題 147
第8章 雷射縱模選取技術 148
8.1 雷射器的振盪頻率範圍和頻譜 148
8.2 雷射縱模選取 148
習題 153
第9章 雷射穩頻技術 154
9.1 雷射穩頻技術概述 154
9.2 雷射穩頻原理 157
9.2.1 頻率穩定度 157
9.2.2 頻率再現性 158
9.3 常見雷射穩頻技術 158
9.3.1 蘭姆凹陷法穩頻 158
9.3.2 飽和吸收法穩頻 160
9.3.3 塞曼穩頻 164
9.3.4 參考光學頻率梳的數字雷射穩頻技術 169
習題 170
第10章 非線性光學技術 171
10.1 非線性光學技術概述 171
10.2 光學介質的非線性極化 173
10.2.1 光學介質的非線性極化原理 173
10.2.2 電磁波在非線性介質中的傳播 174
10.3 二次非線性光學效應 175
10.4 光學倍頻技術 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 非線性光學材料 186
10.4.6 LD泵浦倍頻雷射器 196
10.5 光參量振盪技術 202
10.5.1 光參量放大和振盪原理 203
10.5.2 光參量振盪器的增益 204
10.5.3 光參量振盪器閾值 206
10.5.4 光參量振盪器的頻率調諧技術 207
10.5.5 光參量振盪實驗技術 209
10.5.6 光參量振盪器的發展趨勢 211
10.6 雷射受激拉曼散射技術 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徵 217
10.6.4 受激拉曼散射實驗技術 219
10.6.5 雷射拉曼分光計 221
習題 223
第11章 雷射微束技術與套用 224
11.1 光的本質 224
11.2 會聚雷射束的特性 225
11.3 光子刀技術及套用 227
11.3.1 光子刀在生物中的套用及作用機理 228
11.3.2 光子刀系統的組成原理 229
11.4 雷射光鑷技術 231
11.4.1 光鑷的分類 231
11.4.2 光與微小的巨觀粒子的相互作用 233
11.4.3 光鑷套用實例 235
11.4.4 單光刀與單光鑷雷射微束系統 237
11.4.5 光子刀系統的套用 239
11.5 雷射製冷 240
11.5.1 雷射冷卻原子的基本理論 241
11.5.2 雷射冷卻的套用展望 245
習題 246
第12章 雷射套用技術 247
12.1 雷射核聚變 247
12.2 雷射在微電子技術中的套用 248
12.2.1 雷射光刻技術 248
12.2.2 紫外光刻源 249
12.2.3 極紫外光刻驅動器 250
12.2.4 其他套用 252
12.3 雷射在信息交流及傳播中的套用 253
12.3.1 雷射在通信中的套用 253
12.3.2 雷射在信息存儲技術中的套用 257
12.3.3 雷射在文化信息傳播中的套用 258
12.4 雷射測量與檢測 259
12.4.1 雷射測距 259
12.4.2 雷射準直與導向 260
12.4.3 雷射檢測 260
12.4.4 雷射測速感測器 261
12.5 雷射在工業製造與加工中的套用 262
12.5.1 雷射增材製造 262
12.5.2 雷射減材製造 264
12.6 雷射全息 270
12.7 雷射在生物醫學中的套用 274
12.8 雷射在軍事中的套用 275
12.8.1 雷射武器 276
12.8.2 信息偵察與目標鎖定 277
12.8.3 雷射武器的優點、殺傷機理及防護 280
12.9 量子通信與量子計算機 281
12.9.1 量子通信 281
12.9.2 量子計算機 282
12.10 中國雷射市場發展現狀及其分析 286
習題 287
參考文獻 288
附錄 290
附錄1 常用的物理常數 290
附錄2 常用的物理單位 291
後記 294
