激光原理技術及應用/國防科工委十五規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李相銀 著

圖書標籤:

• 激光原理
• 激光技術
• 激光應用
• 國防科技
• 光學工程
• 光物理
• 教材
• 十五規劃
• 科教
• 理工

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齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560320885

商品編碼：29737722942

包裝：平裝

齣版時間：2004-10-01

基本信息

書名：激光原理技術及應用/國防科工委十五規劃教材

定價：36.00元

作者：李相銀

齣版社：哈爾濱工業大學齣版社

齣版日期：2004-10-01

ISBN：9787560320885

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.558kg

編輯推薦

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內容提要

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本書從激光應用角度考慮，係統地介紹瞭激光形成的基本原理、基本的激光器件、基本的激光技術及應用。主要內容包括激光的原理及技術基礎、激光工作物質及基本原理、光學諧振腔、激光器工作原理、典型的激光器件、其他激光器、激光技術、激光技術器件的設計及選用原則、激光器件及激光技術實驗、激光技術在國防科技領域中的應用、激光技術在工業及其他方麵的應用。書中融入瞭一些高新技術的基本原理及方法，啓發性、研究性、實用性強。
　　本書可作為高等院校應用物理、光信息科學與技術、光電儀器、電子科學與技術以及機械、化工、電子類等專業本科生的專業基礎課教材，也可供高等院校相關專業工程碩士以及從事教學、科研工作的人員參考。

目錄

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章　激光的原理及技術基礎
1.1　激光的特點
1.2　激光的産生
1.3　激光器的基本組成
1.4　光綫在諧振腔內的行為和腔的穩定條件
1.5　激光振蕩模式
1.6　光腔的損耗和激光振蕩的閾值條件
習題與思考題
參考文獻
第二章　激光工作物質及基本原理
2.1　黑體輻射與普朗剋公式
2.2　光和物質的三種相互作用及愛因斯坦關係式
2.3　譜綫加寬及譜綫寬度
2.4　激光器速率方程
2.5　增益係數與增益飽和
習題與思考題
參考文獻
第三章　光學諧振腔
3.1　共焦腔中的光束特性
3.2　共焦光學諧振腔中基模的分布
3.3　諧振腔中高階振蕩模
3.4　高斯光束通過薄透鏡時的變換及傳輸規律
3.5　介穩共振腔結構與特性
3.6　非穩腔結構及特性
習題與思考題
參考文獻
第四章　激光器工作原理
　4.1　激光産生的閾值條件
　4.2　連續激光器的工作特性
　4.3　連續激光器的輸齣功率和佳透過率
　4.4　脈衝激光器工作特性
　4.5　激光放大器
習題與思考題
參考文獻
第五章　典型的激光器件
5.1　激光器的分類及特點
5.2　固體激光器
5.3　氣體激光器
5.4　半導體激光器
習題與思考題
參考文獻
第六章　其他激光器
6.1　孤子激光器
6.2　自由電子激光器
6.3　化學激光器
習題與思考題
參考文獻
第七章　激光技術
　7.1　光波的調製
　7.2　電光調製
　7.3　聲光調製
　7.4　磁光效應與磁光隔離器
　7.5　調Q技術
　7.6　鎖模技術
　7.7　選模技術
　7.8　穩頻技術
　習題與思考題
　參考文獻
第八章　光電技術器件的設計及參數選用原則
　8.1　激光偏轉器
　8.2　光隔離器
　8.3　光電探測器
　8.4　光縴維
　8.5　光學天綫
　8.6　激光倍頻及光參量放大
　8.7　光學元件的損傷
　習題與思考題
　參考文獻
第九章　激光器件及激光技術實驗
第十章　激光技術在國防科技領域中的應用　
第十一章　激光技術在工業及其他方麵的應用
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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光的奇跡：激光的奧秘與無限可能 自古以來，人類對光的探索從未停止。從對太陽的崇拜，到對火焰的利用，再到對電磁波的研究，光一直是驅動文明進步的重要力量。而激光，作為一種前所未有的、高度集成的光，它的齣現無疑是二十世紀最偉大的科學成就之一，徹底改變瞭我們認知世界、改造世界的方式。 激光，英文單詞LASER的音譯，是“受激輻射放大”的縮寫。這個看似拗口的物理學名詞，背後蘊含著對微觀粒子行為的深刻理解和精妙控製。它並非憑空産生，而是建立在愛因斯坦關於光與物質相互作用的理論基石之上。當原子或分子吸收能量後，其內部的電子會躍遷到較高的能級，處於一種“激發態”。在特定條件下，當處於激發態的粒子受到一個與它躍遷能量相同的光子激發時，它會“受激”地躍遷迴低能級，並釋放齣一個與激發光子完全相同的光子——包括波長、方嚮、相位和偏振。這就是“受激輻射”。而“放大”則意味著，這個過程可以産生雪崩效應，使得一個光子通過不斷激發，生成成韆上萬甚至數以億計的、性質完全一緻的光子，形成一束強大的、高度定嚮、單色性和相乾性極佳的光。 這種獨特的光束，與我們日常生活中接觸到的普通光（如太陽光、白熾燈光）有著天壤之彆。普通光是自然、隨機、雜亂無章的光，不同顔色的光混閤在一起，方嚮各異，相位也毫無規律。而激光，則像一支訓練有素的軍隊，所有光子步調一緻，方嚮統一，能量高度集中。這種“高度相乾性”、“高度單色性”和“高度方嚮性”是激光的標誌性特徵，也是其強大應用潛力的源泉。 激光技術的誕生，並非一蹴而就，而是經曆瞭一個漫長而麯摺的探索過程。從20世紀初愛因斯坦提齣受激輻射理論，到50年代初Townes和Schawlow等科學傢在微波激射器和光學激光器上的開創性工作，再到1960年Maiman成功製造齣第一颱紅寶石激光器，人類終於掌握瞭創造這種神奇光束的鑰匙。這一突破性的進展，如同打開瞭一扇通往新世界的大門，預示著一場深刻的技術革命的到來。 自從第一颱激光器誕生以來，科學傢們不斷對其進行改進和創新，研發齣各種不同類型、不同波長、不同功率的激光器，如氣體激光器、固體激光器、半導體激光器、染料激光器等。這些激光器猶如萬花筒般，以其多樣的形態和功能，滿足瞭不同領域、不同需求的“光之召喚”。 激光的神奇之處，遠不止於其獨特的物理性質，更在於它所能帶來的無限應用前景。它的高能量密度使其能夠進行精確的切割、焊接、打孔等加工；其高相乾性使其能夠實現高分辨率的成像和測量；其單色性使其在光譜分析和信息存儲方麵展現齣巨大優勢。 在工業領域，激光技術早已成為不可或缺的利器。從汽車製造、航空航天到微電子加工，激光切割機以其極高的精度和效率，取代瞭傳統的機械加工方式，實現瞭對金屬、塑料、陶瓷等各種材料的精密切割和成型。激光焊接則能夠實現對精密部件的無接觸、高強度連接，特彆是在航空發動機、精密儀器等對焊接質量要求極高的領域，激光焊接的優勢尤為突齣。此外，激光打孔、激光錶麵處理、激光三維打印等技術，也極大地提升瞭工業生産的自動化水平和産品質量。 醫療領域是激光技術應用的另一大亮點。激光在眼科手術中應用廣泛，如視網膜光凝術、準分子激光角膜屈光手術（LASIK），它們能夠精確地矯正視力，減少創傷。在皮膚科，激光嫩膚、祛斑、脫毛等美容治療，以其安全、有效、恢復期短的特點，受到瞭廣泛歡迎。在腫瘤治療方麵，激光可以用於光動力療法，選擇性地破壞癌細胞。此外，激光在口腔治療、外科手術、診斷成像等方麵也發揮著越來越重要的作用。 在科研領域，激光更是扮演著“探針”和“工具”的雙重角色。高功率激光器的齣現，使得科學傢們能夠模擬極端條件下的物理過程，如核聚變研究、材料科學的深入探索。低能量、高精密激光器的應用，則使得超精密測量、光學乾涉、全息成像等技術得以實現，極大地拓展瞭我們對微觀世界和宏觀宇宙的認知邊界。激光雷達（LiDAR）技術，通過發射激光脈衝並測量反射時間，可以精確描繪三維空間的地形地貌，在自動駕駛、地理測繪、環境監測等領域發揮著關鍵作用。 信息技術是激光技術最令人矚目的應用領域之一。光縴通信，正是依賴激光作為信息載體，通過光縴進行高速、長距離的信息傳輸，構成瞭現代互聯網和通信網絡的基石。光盤（CD、DVD、Blu-ray）的讀寫，同樣是利用激光的聚焦能力來存儲和讀取信息。近年來，隨著數據量的爆炸式增長，對信息存儲和處理能力的需求不斷攀升，激光在光存儲、光計算等前沿領域的研究也日益深入。 在日常生活，激光的應用也無處不在。商場裏的條形碼掃描器，就是激光技術的普及應用。舞颱上的激光秀，用其炫麗的光束營造齣令人震撼的視覺效果。激光筆，更是我們日常交流和演示的常用工具。 激光技術的飛速發展，不僅體現在其應用的廣度，更體現在其技術的深度。對激光器性能的不斷優化，如提高效率、降低成本、增強穩定性，以及開發新型激光介質和工作原理，一直是科研人員努力的方嚮。同時，與激光相關的配套技術，如光學元件、精密控製係統、探測器等，也隨著激光技術的進步而不斷發展。 展望未來，激光技術仍有巨大的潛力等待挖掘。量子激光器、超快激光技術、激光誘導的核聚變等前沿領域，正在孕育著顛覆性的技術突破。從更精準的醫療診斷和治療，到更高效的能源生産，再到更智能的生産製造，激光，這束神奇的光，必將繼續在人類文明的進步道路上，點亮更加璀璨的未來。它不僅僅是一種技術，更是人類智慧的結晶，是探索未知、創造可能的不竭動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量實在令人贊嘆，拿到手裏沉甸甸的，紙張的質感非常厚實，即便是長期翻閱，估計也不會輕易齣現磨損或泛黃的跡象。封麵設計上，雖然走的是教材一貫的嚴謹風格，但細節處理上透露齣一種專業和權威感，讓人一看到就知道這不是一般的入門讀物，而是經過深思熟慮、麵嚮專業領域的深度學習資料。尤其是內頁的排版，字體清晰銳利，圖錶的布局也極為考究，復雜的公式和示意圖都能夠清晰地呈現齣來，這對於需要反復對照理解深奧物理概念的學習者來說，簡直是福音。我尤其欣賞它在術語錶和索引部分所下的功夫，查找起來非常方便快捷，這極大地提升瞭閱讀和參考的效率。作為一個對光學基礎有一定瞭解的讀者，我發現即便是對於那些我自認為已經掌握的部分，書中某些細微的闡述角度也帶來瞭新的啓發，足見編著者在內容組織上的匠心獨運，這絕對是一本值得收藏和反復研讀的精裝本。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書在案例分析和曆史脈絡的梳理上做得相當到位，這使得閱讀過程充滿瞭探索的樂趣。它不像某些教材那樣把技術描繪成憑空齣現的完美成果，而是通過講述曆代科學傢們在攻剋特定技術難題時所經曆的麯摺道路，讓讀者真切體會到科學發現的艱辛與偉大。比如，關於脈衝激光技術發展的章節，它詳細描繪瞭Q開關和鎖模技術從概念萌芽到實際應用的演變路徑，並對比瞭不同技術路綫的優劣。這種融入“人”的故事和“曆史”的厚重感的寫法，極大地激發瞭讀者的好奇心和學習熱情，使得那些冷冰冰的物理定律仿佛都帶上瞭溫度。它不再僅僅是一堆知識的集閤，更像是一部濃縮的激光技術發展史詩，讓人在學習技術細節的同時，也能領悟到科學精神的本質。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本書，我最大的感受是其敘事的邏輯性和層次感構建得極其齣色。它不像某些教材那樣上來就堆砌公式和復雜的數學推導，而是采取瞭一種非常循序漸進的方式，從最基礎的光的波動性、電磁場理論的引入開始，逐步過渡到激光産生的核心機理。作者似乎非常懂得初學者的思維定勢和容易産生睏惑的地方，在關鍵概念的引入時，總會穿插一些精妙的比喻或者曆史背景的交代，這使得原本抽象的物理過程變得生動可感。例如，在講解受激輻射的概念時，書中對玻爾茲密度的闡述，結閤瞭宏觀的粒子行為和微觀的能級躍遷，這種多維度的解析方式，極大地降低瞭理解門檻。整個閱讀體驗下來，感覺自己像是在一位經驗豐富、耐心十足的導師的帶領下，一步步攀登知識的高峰，而不是被生硬的知識點推著走，這一點非常難得。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度，著實超齣瞭我基於其教材定位的初步預期。它不僅紮實地覆蓋瞭半導體激光器、氣體激光器等主流類型的工作原理和結構設計，更深入探討瞭諸如腔模選擇、頻率鎖定、以及高功率激光的安全防護等工程實踐中至關重要的前沿議題。尤其是關於非綫性光學效應的部分，作者的處理方式顯得尤為老練和全麵，不僅羅列瞭現象，更給齣瞭深入的理論分析框架，這對於希望將理論應用於實際激光係統設計與調試的研究人員來說，是不可多得的參考資料。我花瞭好幾個小時專門研究瞭其中關於光縴激光器性能優化的章節，其中涉及到的一些優化算法和仿真模型的描述，其精確度和可操作性，完全達到瞭專業文獻的水準，這本教材的價值，已經遠遠超越瞭一般本科或研究生階段的教學工具範疇，更像是一部集大成的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排風格透著一股濃厚的工程實用主義色彩，這種務實態度是很多偏重理論的物理教材所欠缺的。它很少陷入純粹的數學證明的泥潭，即使是不可避免的公式推導，也會緊密地與其背後的物理意義和工程應用場景相結閤。例如，在介紹腔體設計時，書中不僅給齣瞭穩定性和光束質量的計算公式，還配有大量的錶格和圖示，直觀展示瞭不同腔長、不同反射率對輸齣功率和模式特性的影響麯綫。這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的寫作路綫，讓讀者能夠清晰地看到每一步理論推導最終會轉化為設備上的哪個參數調整。對於我們這些在實驗室裏需要動手搭建和調試激光係統的工程師而言，這種強調可操作性和可預測性的敘事方式，無疑是最為寶貴的財富，大大減少瞭試錯成本。