激光原理及应用
本书特色
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本书为普通高等教育”十一五”*规划教材。 本书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。
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作者简介
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彭润玲，上海理工大学光电信息与计算机工程学院，副教授，主讲”激光原理”等课程，参加编写普通高等教育”十一五”国家级规划教材《激光原理及应用》。
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目录
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数学预备知识 3��1��2菲涅耳-基尔霍夫衍射公式 3��1��3光学谐振腔的自再现模积分方程 3��1��4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其他几种常用的激光光束 3��5��1厄米-高斯光束 3��5��2拉盖尔-高斯光束 3��5��3贝塞尔光束 3��6激光器的输出功率 3��6��1均匀增宽型介质激光器的输出功率 3��6��2非均匀增宽型介质激光器的输出功率 3��7激光器的线宽极限 3��8激光光束质量的品质因子M2 3��9模式激光的某些一阶统计性质 3��9��1单模激光的一阶统计性质 3��9��2多模激光的一阶统计性质 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Q 4��6��2调Q原理 4��6��3电光调Q 4��6��4声光调Q 4��6��5染料调Q 4��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(He�睳e)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*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 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超越经典衍射极限的分辨率 10��4��1解析延拓 10��4��2综合孔径傅里叶全息术 10��4��3傅里叶叠层算法 10��4��4相干谱复用 10��4��5非相干结构光照明成像 10��4��6超分辨荧光显微镜 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 附录A随机变量 A��1概率的定义和随机变量 A��2分布函数和密度函数 A��3推广到两个或多个联合随机变量 A��4统计平均 附录B随机过程 B��1随机过程的定义和描述 B��2平稳性和遍历性 参考文献
封面
书名:激光原理及应用
作者:陈家璧，彭润玲编著
页数:13,333页
定价:¥65.9
出版社:电子工业出版社
出版日期:2019-10-01
ISBN:9787121371035
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