多波長光縴激光技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 光縴激光
• 多波長激光
• 激光技術
• 光學工程
• 光通信
• 非綫性光學
• 激光器
• 光縴器件
• 光譜技術
• 激光應用

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030544285

版次：1

商品編碼：12209615

包裝：精裝

開本：16開

用紙：膠版紙

字數：348000

內容簡介

《多波長光縴激光技術》介紹瞭多波長光縴激光技術及其應用研究的成就。《多波長光縴激光技術》共六章，主要涵蓋瞭近年來多波長光縴激光技術大部分研究方嚮的新實驗、新現象及新應用，包括采用梳狀濾波器和光縴乾涉儀的綫性增益多波長光縴激光器、非綫性效應多波長光縴激光器，以及其在光通信和光生微波技術中的應用。《多波長光縴激光技術》重點突齣前沿性，很多內容是作者及其課題組全新的研究成果，是對多波長光縴激光技術的深入探索。

目錄

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 多波長光縴激光器概況 1
1.1.1 多波長光縴激光器 1
1.1.2 多波長光縴激光器的應用領域 3
1.1.3 多波長光縴激光器分類 7
1.2 多波長光縴激光器國內外研究現狀 8
1.2.1 國外研究現狀 8
1.2.2 國內研究現狀 9
參考文獻 10
第2章 基本理論 13
2.1 光縴激光基本原理 13
2.1.1 激光輻射原理 13
2.1.2 增益光縴的能級結構 16
2.1.3 多波長光縴激光器諧振腔 21
2.2 梳狀濾波器 23
2.2.1 光縴Bragg光柵 23
2.2.2 介質膜濾波器 25
2.2.3 多模光縴濾波器 27
2.3 光縴乾涉儀 28
2.3.1 光縴F-P乾涉儀 29
2.3.2 光縴Sagnac乾涉儀 29
2.3.3 光縴M-Z乾涉儀 31
2.4 光縴非綫性效應 35
2.4.1 自相位調製 36
2.4.2 交叉相位調製 37
2.4.3 四波混頻 37
2.4.4 受激拉曼散射 39
2.4.5 受激布裏淵散射 40
參考文獻 42
第3章 基於濾波器的多波長光縴激光器 45
3.1 基於光縴Bragg光柵的多波長光縴激光器 45
3.1.1 基於光縴Bragg光柵的綫形腔多波長激光器 45
3.1.2 基於光縴Bragg光柵的環形腔多波長光縴激光器 50
3.1.3 基於雙波長光縴Bragg光柵激光器的高頻微波信號産生技術 59
3.1.4 基於光縴Bragg光柵的單縱模光縴激光器高速調製 74
3.2 基於介質膜濾波器的多波長光縴激光器 89
3.3 基於多模光縴濾波器的多波長光縴激光器 93
3.3.1 基於多模濾波器的可調諧多波長摻銩光縴激光器 93
3.3.2 基於復閤濾波的可調諧多波長摻銩光縴激光器 97
3.3.3 基於多模濾波器的可調諧摻鉺光縴激光器 103
參考文獻 105
第4章 基於乾涉儀的多波長光縴激光器 107
4.1 基於光縴F-P乾涉儀的多波長光縴激光器 107
4.1.1 基於光縴F-P乾涉儀的摻鉺光縴激光器 107
4.1.2 基於光縴F-P乾涉儀的摻銩光縴激光器 109
4.2 基於Sagnac乾涉儀的多波長光縴激光器 118
4.2.1 采用單個Sagnac乾涉儀的多波長光縴激光器 118
4.2.2 級聯Sagnac乾涉儀的多波長光縴激光器 131
4.2.3 基於F-P激光二極管的Sagnac乾涉儀多波長摻鉺光縴激光器 139
4.3 基於M-Z乾涉儀濾波的多波長光縴激光器 141
4.3.1 反射式光縴M-Z乾涉儀濾波的多波長摻銩光縴激光器 141
4.3.2 改進的M-Z乾涉儀多波長摻銩光縴激光器 144
4.3.3 基於雙芯光縴M-Z乾涉儀的摻鉺光縴激光器 147
4.3.4 基於M-Z乾涉儀和Sagnac乾涉儀級聯的可調諧摻鉺光縴激光器 149
4.4 基於Michelson乾涉儀的雙波長摻鉺光縴激光器 151
參考文獻 153
第5章 非綫性多波長光縴激光器 154
5.1 基於非綫性偏振鏇轉效應的多波長光縴激光器 154
5.1.1 非綫性偏振鏇轉多波長光縴激光器 154
5.1.2 非綫性偏振鏇轉多波長鎖模光縴激光器 161
5.2 多波長布裏淵拉曼光縴激光器 167
5.2.1 全開腔多波長布裏淵拉曼光縴激光器 168
5.2.2 采用光縴反射鏡的多波長布裏淵拉曼光縴激光器 171
5.3 基於四波混頻的多波長光縴激光器 178
5.3.1 基於四波混頻效應的摻鉺多波長光縴激光器 178
5.3.2 基於四波混頻效應的摻銩多波長光縴激光器 181
5.4 基於參量放大的多波長光縴激光器 184
5.4.1 綫形腔單泵浦多波長參量光縴激光器 184
5.4.2 雙泵浦多波長光縴參量振蕩器 186
參考文獻 192
第6章 布裏淵多波長光縴激光器及其應用 194
6.1 布裏淵多波長光縴激光器原理 194
6.1.1 布裏淵散射閾值 194
6.1.2 布裏淵光縴激光器的分類 195
6.2 布裏淵多波長光縴激光器 196
6.2.1 綫形腔布裏淵多波長光縴激光器 196
6.2.2 環形腔布裏淵多波長摻鉺光縴激光器 208
6.3 可調諧布裏淵多波長光縴激光器 227
6.3.1 波長間隔可調諧雙波長布裏淵光縴激光器 227
6.3.2 間隔輸齣布裏淵多波長光縴激光器 231
6.4 布裏淵多波長光縴激光器的應用 237
6.4.1 基於布裏淵多波長光縴激光器的微波信號産生 238
6.4.2 基於布裏淵光縴激光器的可調高頻微波信號産生 249
6.4.3 基於布裏淵雙波長光縴激光的60GHz拍頻微波信號産生 257
參考文獻 260

宇宙深處的低語：量子引力與黑洞的神秘協奏 這是一部關於現代物理學最前沿探索的史詩級著作，它帶領讀者深入宇宙的終極奧秘，剖析引力如何與量子世界交織，以及黑洞這一宇宙中最極端的時空扭麯現象所蘊藏的深刻含義。本書並非聚焦於某個單一的物理學分支，而是將目光投嚮瞭理論物理學的“聖杯”——一個能夠統一量子力學和廣義相對論的“萬有理論”。 第一部分：破碎的拼圖——現代物理學的兩大支柱及其矛盾 本書的開篇，將首先為讀者搭建一個堅實的理論基礎。我們深入淺齣地迴顧瞭二十世紀物理學革命的兩大巨擘：量子力學與廣義相對論。 量子世界的奇妙： 從普朗剋的光量子假說到薛定諤的貓，再到海森堡的不確定性原理，本書細緻地描繪瞭微觀粒子世界那令人驚嘆的非經典行為。我們將探討量子糾纏如何挑戰我們對實在性的認知，疊加態如何讓粒子同時存在於多種狀態，以及量子隧穿如何賦予粒子“穿牆而過”的超能力。量子場論的引入，將進一步揭示瞭粒子並非基本實體，而是量子場的激發，這一切都構成瞭描述物質和相互作用的強大框架。本書會強調量子力學在解釋原子、分子、以及粒子物理學現象上的巨大成功，但同時也會點明其在宏觀引力尺度下的局限性。 時空的優雅： 接著，我們將目光轉嚮愛因斯坦的廣義相對論，理解它如何將引力從一種“力”的概念轉變為時空幾何的彎麯。從水星近日點進動到光綫在引力場中的彎麯，再到引力波的預測，本書將詳細闡述廣義相對論如何成功地描述瞭行星運動、宇宙膨脹等宏觀現象。我們將深入理解引力張量、愛因斯坦場方程的含義，以及它如何構建瞭我們對宇宙結構和演化的宏大敘事。本書會強調廣義相對論在宇宙學、天體物理學領域的輝煌成就，但同樣會指齣它在處理黑洞奇點和早期宇宙時遇到的理論睏境。 裂痕的顯現： 在為讀者清晰地呈現瞭這兩大理論的成就之後，本書將聚焦於它們之間不可調和的矛盾。當我們將廣義相對論的連續時空概念應用於極小的量子尺度，或者將量子力學的漲落概念引入黑洞視界或宇宙大爆炸奇點時，理論就會崩潰，齣現無窮大或無意義的結果。這種不兼容性，是驅動我們探索量子引力理論的核心矛盾。本書將用通俗易懂的語言，解釋這些“矛盾點”為何是物理學傢們長期以來無法逾越的障礙，並激發讀者對超越現有理論的渴望。 第二部分：黑洞——時空的終極煉獄與理論的試金石 黑洞，作為廣義相對論預言的最極端天體，不僅僅是宇宙中的奇觀，更是檢驗我們物理學理論的終極試金石。本書將花費大量篇幅，深入剖析黑洞的性質，並藉此引齣量子引力研究的最新進展。 黑洞的誕生與構成： 我們將從恒星演化的終點開始，詳細介紹恒星級黑洞、超大質量黑洞的形成機製。本書將描繪黑洞的三個基本屬性：質量、電荷和角動量，以及它們如何遵循“無毛定理”。視界（Event Horizon）的概念將被深入解析，它並非一個實體錶麵，而是時空麯率的臨界點，一旦跨越，任何信息都無法逃脫。奇點（Singularity）的齣現，則代錶瞭廣義相對論失效的地方，是研究量子引力的關鍵。 熱力學與量子化的聯結： 黑洞並非絕對的“黑暗”，霍金輻射的發現，是量子力學與廣義相對論在黑洞研究中初步融閤的標誌。本書將詳細講解黑洞熵的概念，以及黑洞如何錶現齣類似熱力學係統的行為。霍金輻射如何從量子漲落與視界效應的結閤中産生，以及它所引發的“黑洞信息悖論”——即落入黑洞的信息是否會隨著霍金輻射的蒸發而徹底消失，成為本書的重點討論內容。這將帶領讀者認識到，微觀的量子效應，竟然能夠影響到宏觀的時空結構，從而揭示瞭黑洞作為連接微觀與宏觀世界的橋梁。 全息原理與弦理論的啓示： 為瞭解決黑洞信息悖論，物理學傢們提齣瞭各種大膽的假說。本書將重點介紹“全息原理”（Holographic Principle），它推測一個引力區域的物理信息，可能被編碼在它的邊界上，就像一個三維物體的信息可以存儲在一個二維的錶麵上一樣。我們將探討AdS/CFT（反德西特空間/共形場論）對應關係，這是目前最有希望的實現全息原理的數學框架，它暗示著引力理論（通常在AdS空間中描述）可能與一個沒有引力的量子場論（CFT）在數學上是等價的。 在此基礎上，本書將引入“弦理論”（String Theory）的視角。弦理論認為，構成宇宙萬物的基本粒子並非點狀的，而是微小的、振動的弦。不同的振動模式對應著不同的粒子。弦理論不僅能夠自然地包含引力子（引力的量子），還能在數學上提供一個處理黑洞奇點和量子引力問題的框架。我們將探討弦理論如何通過引入額外維度、超對稱性等概念，試圖統一包括引力在內的所有基本相互作用，並解釋黑洞錶麵可能存在的“量子弦”結構。 第三部分：量子引力的探索之路——前沿理論與未來展望 在理解瞭黑洞作為量子引力研究的“實驗室”之後，本書將進一步深入到當前各種量子引力理論的探索前沿。 圈量子引力（Loop Quantum Gravity）： 除瞭弦理論之外，圈量子引力是另一個重要的量子引力候選理論。本書將介紹它的基本思想，即時空本身是量子化的，由離散的“圈”或“節點”構成，形成一個“量子泡沫”的結構。我們將探討圈量子引力如何試圖解決奇點問題，例如它對黑洞奇點和宇宙大爆炸奇點的“反彈”效應的解釋。雖然它在處理粒子譜和統一相互作用方麵可能不如弦理論那麼全麵，但它在描述量子時空結構方麵獨具優勢。 因果集閤理論（Causal Set Theory）： 這一理論認為，時空的結構是由離散的基本事件組成的，事件之間的因果關係（即“哪個事件先發生”）構成瞭時空的基本骨架。本書將解釋因果集閤理論如何試圖在不預設連續時空的情況下，通過離散事件的因果關係來“生長”齣我們所認識的時空。它提供瞭一種完全不同的視角來理解量子引力的基礎。 其他新興理論與實驗跡象： 本書還將簡要介紹一些其他的量子引力研究方嚮，例如非交換幾何、漸進安全引力等，並探討它們各自的特點和麵臨的挑戰。同時，我們也會關注那些可能為量子引力提供實驗證據的領域，例如對極早期宇宙的觀測（如宇宙微波背景輻射的細節）、高能粒子對撞機的探索、以及對引力波信號的精密測量，這些都可能在未來揭示我們尚未知曉的物理規律。 超越已知： 本書的最後，將引導讀者思考量子引力研究的更深遠意義。一個成熟的量子引力理論，不僅能解決黑洞信息悖論和宇宙大爆炸奇點問題，更可能為我們揭示宇宙的起源、最終命運，以及是否存在平行宇宙、多重宇宙等更宏大的圖景。它將是對人類理性能力的一次終極挑戰，也是對我們理解自身在宇宙中位置的一次深刻反思。 本書的特色： 深度與廣度的結閤： 本書在深入闡述量子引力和黑洞相關理論的同時，也力求覆蓋現有研究的主要分支，為讀者提供一個相對全麵的圖景。 非數學化的講解： 盡管涉及復雜理論，本書將盡量避免過多的數學推導，而是通過形象的比喻、類比和概念的深入剖析，讓普通讀者也能領略到前沿物理學的魅力。 引人入勝的敘事： 本書將以問題驅動、故事化的方式展開，將枯燥的理論概念融入到對宇宙終極奧秘的探索敘事中，激發讀者的好奇心和求知欲。 前沿的洞察： 本書將聚焦於量子引力研究中最活躍、最有前景的方嚮，並對未來的發展趨勢進行適度預測。 《宇宙深處的低語：量子引力與黑洞的神秘協奏》是一次穿越時空的智力冒險，它將帶你一同聆聽宇宙最深處的奧秘，理解最極端現象背後的物理法則，並為人類探索未知提供一份深刻的洞見。

評分☆☆☆☆☆

《多波長光縴激光技術》這本書的價值，在我看來，遠不止於它所傳授的專業知識。它更是一種思維方式的引領，一種對科學探索精神的深刻詮釋。作者在書中巧妙地將理論的嚴謹性與實踐的靈活性相結閤，既有深入的原理剖析，又不乏實際操作的指導。我最欣賞的是它對於“創新”的強調，書中提齣的許多觀點，都鼓勵讀者去挑戰現有技術瓶頸，去探索新的可能性。例如，關於如何設計新型光縴結構以實現更復雜的波長組閤，以及如何利用人工智能技術優化激光器參數，這些都給我帶來瞭極大的啓發。閱讀這本書的過程，我感覺自己仿佛置身於一個充滿活力的科研團隊中，與頂尖的科學傢們一起探討著最前沿的技術難題。這本書不僅提升瞭我的專業技能，更重要的是，它點燃瞭我內心深處對科學研究的熱情。

評分☆☆☆☆☆

我之前對光縴激光器隻有模糊的概念，直到讀瞭《多波長光縴激光技術》這本書，纔算真正領略到瞭它的魅力。這本書就像一個精美的引子，將我帶入瞭一個五彩斑斕的光學世界。我驚喜地發現，原來激光器可以如此“多纔多藝”，能夠同時發齣多種顔色的光，而且每一種光都有其獨特的用途。書中對不同波長激光在通信、生物醫學、材料加工等領域的應用場景進行瞭詳細的介紹，讓我對這項技術有瞭更直觀的認識。尤其讓我印象深刻的是，它不僅講解瞭“是什麼”，更深入地探討瞭“為什麼”和“如何做”。那些關於光縴增益、光譜特性、模式控製的講解，雖然專業性很強，但在作者的筆下，卻顯得十分生動有趣。這本書讓我感受到瞭科學的嚴謹與浪漫並存，也激發瞭我進一步探索光縴激光技術奧秘的決心。

評分☆☆☆☆☆

這本《多波長光縴激光技術》簡直是打開瞭我對激光世界的新視角！之前總覺得激光就是一束光，但這本書的深度和廣度讓我驚嘆。尤其是它深入淺齣地講解瞭如何通過巧妙的光縴結構設計和泵浦方式，實現激光器在多個波長上同時或獨立發齣光束。我特彆被它對非綫性效應在多波長産生中的作用的闡述所吸引，那些復雜的數學模型和物理原理，在作者的筆下變得生動有趣，仿佛我真的能看到光子在光縴中穿梭，激發齣不同顔色的光芒。書中引用的案例研究也非常紮實，從實際應用場景齣發，展示瞭多波長光縴激光在通信、光譜分析、醫療診斷等領域的巨大潛力。雖然有些章節涉及的理論知識對我來說還有些挑戰，但我能感受到作者傾注的心血，試圖將最前沿的研究成果以最易懂的方式呈現給讀者。這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一次激動人心的探索之旅，讓我對精密科學的魅力有瞭更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始拿到《多波長光縴激光技術》這本書，我以為會是一本枯燥乏味的教科書，但讀瞭幾章之後，我徹底被它吸引住瞭。作者的寫作風格非常獨特，他能夠將那些極其復雜的光學現象和物理原理，用一種非常形象和易於理解的方式娓娓道來。我尤其喜歡他對於“光縴騷擾”、“模式耦閤”等概念的講解，通過生動形象的比喻，讓我這個非專業人士也能夠大緻領會其中的精髓。書中還涉及瞭許多前沿的研究進展，例如如何實現超寬帶、超精細的多波長輸齣，以及如何提高激光器的效率和穩定性。這些內容讓我看到瞭光縴激光技術未來的發展潛力，也讓我對接下來的學習充滿瞭期待。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維的啓迪，它讓我學會如何從不同的角度去思考問題，如何將看似無關的知識點聯係起來，形成一個完整的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

我一直對光學領域抱有濃厚興趣，而《多波長光縴激光技術》這本書則完全滿足瞭我對這一主題的求知欲。它不僅僅局限於理論的堆砌，更注重實際操作和應用，這一點讓我非常欣賞。書中對於不同類型的多波長光縴激光器的設計理念、關鍵參數的優化以及性能評估都有著詳盡的介紹。我尤其關注瞭它關於增益介質選擇以及腔體設計對激光器性能影響的論述，這些細節之處的處理，直接決定瞭激光器的穩定性、輸齣功率和波長可調性。書中還提供瞭不少圖示和仿真結果，直觀地展示瞭各種技術方案的優劣，這對於我這種需要將理論與實踐相結閤的學習者來說，簡直是福音。閱讀過程中，我腦海中不斷浮現齣各種實驗場景，也開始思考如何在現有的研究基礎上去拓展和創新。這本書無疑為我今後的學習和研究指明瞭方嚮，提供瞭一個堅實的理論基礎和豐富的實踐參考。