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陈家璧 、 彭润玲 编 / 电子工业出版社 / 2013-01 / 平装
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激光原理及应用(第3版)
《激光原理及应用(第3版)》从内容上分为两部分。第1~5章介绍激光的基本理论,从激光的物理学基础出发,着重阐明物理概念,以及激光输出特性与激光器的参数之间的关系,尽量避免过多的理论计算,以掌握激光器的选择和使用为主要目的;第6~10章介绍激光在计量、加工、医学、信息技术,以及现代科技前沿问题中的应用,重点介绍各种应用的思路和方法。
第1章辐射理论概要与激光产生的条件1.1光的波粒二象性1.1.1光波1.1.2光子1.2原子的能级和辐射跃迁1.2.1原子能级和简并度1.2.2原子状态的标记1.2.3玻尔兹曼分布1.2.4辐射跃迁和非辐射跃迁1.3光的受激辐射1.3.1黑体热辐射1.3.2光和物质的作用1.3.3自发辐射、受激辐射和受激吸收之间的关系1.3.4自发辐射光功率与受激辐射光功率1.4光谱线增宽1.4.1光谱线、线型和光谱线宽度1.4.2自然增宽1.4.3碰撞增宽1.4.4多普勒增宽1.4.5均匀增宽和非均匀增宽线型1.4.6综合增宽1.5激光形成的条件1.5.1介质中光的受激辐射放大1.5.2光学谐振腔和阈值条件思考练习题1第2章激光器的工作原理2.1光学谐振腔结构与稳定性2.1.1共轴球面谐振腔的稳定性条件2.1.2共轴球面腔的稳定图及其分类2.1.3稳定图的应用2.2速率方程组与粒子数反转2.2.1三能级系统和四能级系统2.2.2速率方程组2.2.3稳态工作时的粒子数密度反转分布2.2.4小信号工作时的粒子数密度反转分布2.2.5均匀增宽型介质的粒子数密度反转分布2.2.6均匀增宽型介质粒子数密度反转分布的饱和效应2.3均匀增宽介质的增益系数和增益饱和2.3.1均匀增宽介质的增益系数2.3.2均匀增宽介质的增益饱和2.4非均匀增宽介质的增益饱和2.4.1介质在小信号时的粒子数密度反转分布值2.4.2非均匀增宽型介质在小信号时的增益系数2.4.3非均匀增宽型介质稳态粒子数密度反转分布2.4.4非均匀增宽型介质稳态情况下的增益饱和2.5激光器的损耗与阈值条件2.5.1激光器的损耗2.5.2激光谐振腔内形成稳定光强的过程2.5.3阈值条件2.5.4对介质能级选取的讨论思考练习题2第3章激光器的输出特性3.1光学谐振腔的衍射理论3.1.1菲涅耳基尔霍夫衍射公式3.1.2光学谐振腔的自再现模积分方程3.1.3激光谐振腔的谐振频率和激光纵模3.2对称共焦腔内外的光场分布3.2.1共焦腔镜面上的场分布3.2.2共焦腔中的行波场与腔内外的光场分布3.3高斯光束的传播特性3.3.1高斯光束的振幅和强度分布3.3.2高斯光束的相位分布3.3.3高斯光束的远场发散角3.3.4高斯光束的高亮度3.4稳定球面腔的光束传播特性3.4.1稳定球面腔的等价对称共焦腔3.4.2稳定球面腔的光束传播特性3.5激光器的输出功率3.5.1均匀增宽型介质激光器的输出功率3.5.2非均匀增宽型介质激光器的输出功率3.6激光器的线宽极限3.7激光光束质量的品质因子M2思考练习题3第4章激光的基本技术4.1激光器输出的选模4.1.1激光单纵模的选取4.1.2激光单横模的选取4.2激光器的稳频4.2.1影响频率稳定的因素4.2.2稳频方法概述4.2.3兰姆凹陷法稳频4.2.4饱和吸收法稳频4.3激光束的变换4.3.1高斯光束通过薄透镜时的变换4.3.2高斯光束的聚焦4.3.3高斯光束的准直4.3.4激光的扩束4.4激光调制技术4.4.1激光调制的基本概念4.4.2电光强度调制4.4.3电光相位调制4.5激光偏转技术4.5.1机械偏转4.5.2电光偏转4.5.3声光偏转4.6激光调Q技术4.6.1激光谐振腔的品质因数Q4.6.2调Q原理4.6.3电光调Q4.6.4声光调Q4.6.5染料调Q4.7激光锁模技术4.7.1锁模原理4.7.2主动锁模4.7.3被动锁模思考练习题4第5章典型激光器介绍5.1固体激光器5.1.1固体激光器的基本结构与工作物质5.1.2固体激光器的泵浦系统5.1.3固体激光器的输出特性5.1.4新型固体激光器5.2气体激光器5.2.1氦氖(HeNe)激光器5.2.2二氧化碳激光器5.2.3Ar+离子激光器5.3染料激光器5.3.1染料激光器的激发机理5.3.2染料激光器的泵浦5.3.3染料激光器的调谐5.4半导体激光器5.4.1半导体的能带和产生受激辐射的条件5.4.2PN结和粒子数反转5.4.3半导体激光器的工作原理和阈值条件5.4.4同质结和异质结半导体激光器5.5其他激光器5.5.1准分子激光器5.5.2自由电子激光器5.5.3化学激光器思考练习题5第6章激光在精密测量中的应用6.1激光干涉测长6.1.1干涉测长的基本原理6.1.2激光干涉测长系统的组成6.1.3激光外差干涉测长技术6.1.4激光干涉测长应用举例6.2激光衍射测量6.2.1激光衍射测量原理6.2.2激光衍射测量的方法6.2.3激光衍射测量的应用6.3激光测距6.3.1激光脉冲测距6.3.2激光相位测距6.4激光准直及多自由度测量6.4.1激光准直仪6.4.2激光衍射准直仪6.4.3激光多自由度测量6.5激光多普勒测速6.5.1运动微粒散射光的频率6.5.2差频法测速6.5.3激光多普勒测速技术的应用6.6环形激光测量角度和角加速度6.6.1环形激光精密测角6.6.2光纤陀螺6.7激光环境计量6.8激光散射板干涉仪思考练习题6第7章激光加工技术7.1激光热加工原理7.2激光表面改性技术7.2.1激光淬火技术的原理与应用7.2.2激光表面熔凝技术7.2.3激光熔覆技术7.3激光去除材料技术7.3.1激光打孔7.3.2激光切割7.4激光焊接7.4.1激光热导焊7.4.2激光深熔焊7.4.3激光复合焊7.5激光快速成型技术7.5.1激光快速成型技术的原理及主要优点7.5.2激光快速成型技术7.5.3激光快速成型技术的重要应用7.6其他激光加工技术7.6.1激光清洗技术7.6.2激光弯曲思考练习题7第8章激光在医学中的应用8.1激光与生物体的相互作用8.1.1生物体的光学特性8.1.2激光对生物体的作用8.1.3激光对生物体应用的优点8.2激光在临床治疗中的应用8.2.1激光临床治疗的种类与现状8.2.2激光在皮肤科及整形外科领域中的应用8.2.3激光在眼科中的应用8.2.4激光在泌尿外科中的应用8.2.5激光在耳鼻喉科中的应用8.2.6最新的技术——间质激光光凝术8.2.7光动力学治疗8.3激光在生物体检测及诊断中的应用8.3.1利用激光的生物体光谱测量及诊断8.3.2激光断层摄影8.3.3激光显微镜8.4医用激光设备8.4.1医用激光光源8.4.2医用激光传播用光纤8.5激光应用于医学的未来8.5.1医用激光新技术8.5.2光动力学治疗的前景思考练习题8第9章激光在信息技术中的应用9.1光纤通信系统中的激光器和光放大器9.1.1半导体激光器9.1.2光纤激光器9.1.3光放大器9.2激光全息三维显示9.2.1全息术的历史回顾9.2.2激光全息术的基本原理和分类9.2.3白光再现的全息三维显示9.2.4计算全息图9.2.5数字全息术9.2.6全息三维显示的优点9.2.7全息三维显示的应用9.2.8全息三维显示技术的展望9.3激光存储技术9.3.1激光存储的基本原理、分类及特点9.3.2激光光盘存储9.3.3激光体全息光存储9.3.4激光存储技术的新进展[77,85,90,91,92]9.4激光扫描和激光打印机9.4.1激光扫描9.4.2激光打印机9.5量子光通信中的激光源9.5.1量子光通信9.5.2量子态发生器及应用思考练习题9第10章激光在科学技术前沿问题中的应用10.1激光核聚变10.1.1受控核聚变10.1.2磁力约束和惯性约束控制方法10.1.3激光压缩点燃核聚变的原理10.2激光冷却10.3激光操纵微粒10.3.1光捕获10.3.2微粒操纵10.4激光诱导化学过程10.4.1激光波长和离解能的关系10.4.2激光切断分子10.4.3液体、固体的光化学反应10.5激光光谱学10.5.1拉曼光谱10.5.2空间高分辨的激光显微光谱10.5.3频率高分辨的双光子光谱10.5.4时间高分辨的激光闪光光谱10.5.5各种特殊效能的激光光谱技术10.6激光用于反常多普勒效应的基础物理研究10.6.1电磁波的正常多普勒效应10.6.2在负折射率材料中传播的电磁波的反常多普勒效应10.6.3折射光子晶体棱镜的设计以及负折射性质的实验验证10.6.4反常多普勒效应的测量光路设计及理论分析10.6.5反常多普勒效应的测量实验结果思考练习题10
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开播时间:09月02日 10:30