雷射模場及光束質量表征

《雷射模場及光束質量表征》是2016年國防工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：雷射模場及光束質量表征
• 作者：馮國英、周壽桓、高春清
• 類別：工業技術
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2016年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂
• ISBN：9787118111767

內容簡介

　　叢書總計23分冊，860餘萬字，以雷射技術的進展為核心，圍繞高功率、高亮度雷射器，雷射束的傳輸、控制以及在國防中的套用三個領域，系統且重點突出地介紹了現代雷射技術的發展與套用。叢書包含現代雷射技術的進展、關鍵科學技術問題，所有編寫人員都是長期從事該領域研究並獲得重要成果的一流研究人員，因此，書中不僅理論系統，還含有大量作者的心得體會、研究成果，實用價值很高，引領性強。

　　叢書可供從事雷射技術研究的科研工作者和工程技術人員參考，同時對於物理學、光學、電子技術等專業的本科生、碩士及博士研究生來說，也是一套非常有價值的參考書。

　　叢書已由國防工業出版社公開出版發行，叢書碼洋2099元/套。

圖書目錄

第1章雷射模式的解析表達

1.1傳輸方程00

1.2基模高斯光束00

1.2.1高斯模場的求解00

1.2.2基本性質00

1.2.3高斯光束q參數00

1.2.4ABCD定律00

1.2.5諧振腔中的q參數0

1.2.6高斯光束Q參數0

1.2.7ABCD定律0

1.2.8諧振腔中的Q參數0

1.2.9本徵光線描述高斯光束0

1.3高階高斯光束0

1.4矩形域的模式（HGmn模式）0

1.5圓形域的模式（LGpl模式）0

1.6穩定球面腔中的模式0

1.6.1模式參數0

1.6.2共焦腔與無窮多個穩定球面腔等價0

1.6.3穩定球面腔的等價共焦腔0

1.7階躍光纖中的模式0

1.7.1導波模模式0

1.7.2邊界條件和本徵值方程0

1.7.3傳導模式及截止頻率0

1.7.4歸一化傳輸常數0

1.7.5弱波導近似0

1.7.6階躍光纖中的LP模式(LPmn模式)0

1.8有效折射率法0

參考文獻0

第2章模場的數值求解

2.1開腔衍射理論0

2.2複雜光學系統的ABCD矩陣及衍射積分方程0

2.3Fox-Li數值疊代法0

2.4分步傅立葉變換0

2.5無源腔中的模場0

2.6有源腔分析0

2.7VRM腔中的模場0

2.8特徵向量法0

2.9平面波展開法0

2.10有限差分法0

2.11有限元法0

2.12多模式的調Q雷射0

2.12.1理論分析0

2.12.2實驗測量0

參考文獻0

第3章渦旋光束

3.1渦旋光束簡介0

3.2渦旋光束的特性0

3.2.1軌道角動量0

3.2.2由偏振引起的角動量0

3.3渦旋光束的產生方法0

3.3.1腔內選模法0

3.3.2腔外轉換法0

3.4渦旋光束的測量方法0

3.4.1扭矩測量法0

3.4.2光強二階矩測量法0

3.4.3利用全息光柵法測量光束的螺旋相位

3.4.4利用Mach-Zehnder干涉儀進行測量

3.4.5利用周期漸變光柵進行測量

參考文獻

第4章雷射束的束寬及光束質量評價參數

4.1束半寬的定義

4.1.11/n定義

4.1.2環圍功率（能量）定義

4.1.3熵束寬的定義

4.1.4高斯擬合定義

4.1.5二階矩定義

4.2束寬的測量

4.2.1針孔掃描法測束寬

4.2.2刀口法測束寬

4.2.3狹縫掃描法測束寬

4.2.4可變光闌法測束寬

4.2.5成像器件測束寬

4.3近場光束質量評價參數

4.3.1光強調製度

4.3.2光強均勻度

4.3.3光強對比度

4.3.4波前分布的均方根

4.3.5波前梯度的均方根

4.3.6高階對比度

4.3.7強度機率密度分布

4.3.8功率譜密度

4.4遠場光束質量評價參數

4.4.1聚焦光斑尺寸

4.4.2遠場發散角

4.4.3斯特列爾比

4.4.4桶中功率

4.4.5衍射極限倍數

4.4.6BQ因子

4.4.7BPF因子

4.4.8VBQ因子

4.5傳輸質量評價參數

4.5.1束參數積

4.5.2空間束寬積

4.5.3M2因子

4.5.4K因子

4.5.5M2曲線

4.6光束質量因子M2和M2曲線的測量方法

4.6.1聚焦兩點法測M2

4.6.2光腰兩點法測M2

4.6.3調焦兩點法測M2

4.6.4三點法測M2

4.6.5多點擬合法測M2

4.6.6M2因子實時測量方法

4.6.7M2曲線的測量

4.6.8基於MZ-PDI的復振幅重建及M2曲線測量

參考文獻

第5章雷射模式的產生、線性傳輸及疊加

5.1TEMmn模式的產生

5.2HGmn模式的傳輸

5.3LGpl模式的傳輸

5.4LPmn模式的傳輸

5.5HGmn模式的相干疊加

5.5.1兩個HGmn模式相干疊加

5.5.2三個HGmn模式相干疊加

5.5.3多個HGmn模式相干疊加

5.5.4多個HGmn模式疊加為LGmn模式

5.6LGmn模式相干疊加

5.6.1兩個LGmn模式相干疊加

5.6.2三個LGmn模式相干疊加

5.6.3多個LGmn模式相干疊加

5.7LPmn模式相干疊加

5.7.1兩個LPmn模式相干疊加

5.7.2三個LPmn模式相干疊加

5.7.3多個LPmn模式相干疊加

5.8HGmn模式非相干疊加

5.8.1兩個HGmn模式非相干疊加

5.8.2三個HGmn模式非相干疊加

5.8.3多個HGmn模式非相干疊加

5.9LGpl模式非相干疊加

5.9.1兩個LGpl模式非相干疊加

5.9.2三個LGpl模式非相干疊加

5.9.3多個LGpl模式非相干疊加

5.10LPmn模式非相干疊加

5.10.1兩個LPmn模式非相干疊加

5.10.2三個LPmn模式非相干疊加

5.10.3多個LPmn模式非相干疊加

5.11正交偏振模式的疊加

5.11.1兩個正交偏振的HG01和HG10模式的疊加

5.11.2兩個正交偏振的HG02和HG20模式的疊加

5.11.3兩個正交偏振的LG01模式的疊加

5.11.4兩個正交偏振的LGn1模式的疊加

5.11.5兩個正交偏振的LP11模式的疊加

5.11.6兩個正交偏振的LP1n模式的疊加

5.12模式耦合

5.12.1到HGmn模式的耦合

5.12.2到LGmn模式的耦合

5.12.3到階躍光纖的耦合

5.12.4到其他正交模式系的耦合

參考文獻

第6章基於速率方程的光纖雷射器模式分析

6.1多模光纖放大器速率方程組的建立

6.1.1光子速率方程

6.1.2泵浦光速率方程

6.1.3信號光速率方程

6.1.4粒子數密度速率方程

6.1.5三能級系統的速率方程組

6.1.6四能級系統的速率方程組

6.1.7多模光纖放大器速率方程組

6.1.8兩個LP模式的放大

6.1.9三個LP模式的放大

6.2光纖雷射脈衝放大的模式分析

6.2.1多模式高斯單脈衝放大

6.2.2多模式脈衝放大速率方程

6.3共摻光纖雷射器理論模型

6.3.1泵浦光和信號光的功率分布

6.3.2不同信號光波長時的輸出功率

6.3.3交叉弛豫過程對鐿銩共摻光纖雷射器的影響

6.3.4輸出功率隨泵浦功率的變化

6.3.5輸出功率隨摻雜濃度的變化

參考文獻

第7章光纖模式的測量

7.1模式分析的研究進展

7.1.1解析CCD圖像法

7.1.2三鏡環形腔法

7.1.3低相干干涉法

7.1.4C2成像法

7.1.5相關濾波器法

7.2S2法

7.2.1基本原理

7.2.2數值模擬

7.2.3實驗測量

7.3F2法

7.3.1基本原理

7.3.2數值模擬

7.3.3實驗測量

參考文獻

作者簡介

　　馮國英，四川大學電子信息學院教授，博士生導師，副院長。主要研究方向為固體雷射技術和光通信、雷射線性和非線性傳輸及其套用技術研究等。在國內外發表學術論文60餘篇。主研項目獲四川省科技進步二等獎二項，獲國防科工委科技進步二等獎一項，獲四川省科技進步三等獎二項。入選國家教育部骨幹教師；獲首屆“四川青年五四獎章”，獲“四川省三八紅旗手”稱號。