激光原理技術及應用（光學工程）/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，姚敏玉，李卓，崔驥 著

圖書標籤:

• 激光原理
• 激光技術
• 光學工程
• 國防科技
• 教材
• 物理學
• 光電子學
• 應用光學
• 激光應用
• 科教文獻

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560320885

版次：1

商品編碼：12267252

包裝：平裝

叢書名： 國防科工委“十五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2004-10-01

用紙：膠版紙

頁數：431

正文語種：中文

內容簡介

　　《激光原理技術及應用（光學工程）/國防科工委“十五”規劃教材》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。
　　《激光原理技術及應用（光學工程）/國防科工委“十五”規劃教材》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

第一章 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最佳透過率
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
9．1 激光能量測量
9．2 激光發散角測量
9．3 激光波長的測量
9．4 激光譜綫寬度測量
9．5 激光聲光調O技術實驗
9．6 激光電光調O技術實驗
9．7 激光倍頻技術實驗
9．8 1TEA-CO2激光器實驗
習題與思考題
參考文獻

第十章 激光技術在國防科技領域中的應用
10．1 激光目標的反射及散射特性
10．2 激光測距與激光雷達技術
10．3 激光測距在炸高測量中的應用
10．4 激光遙感技術
10．5 激光通信技術
10．6 激光與光縴陀螺
10．7 激光製導技術
10．8 激光隱身技術
習題與思考題
參考文獻

第十一章 激光技術在工業及其他方麵的應用
11．1 激光三維傳感技術
11．2 激光在綫測徑
11．3 激光在綫測厚
11．4 環境對激光工業檢測的影響
11．5 激光在化學中的應用
11．6 激光技術在生物醫學中的應用
習題與思考題
參考文獻

《光場調控與精密成像》（光學工程） 內容簡介 本書旨在深入探討光場的精妙調控原理及其在現代精密成像技術中的廣泛應用。隨著科學技術的飛速發展，對成像分辨率、清晰度、靈敏度和功能性的要求日益提高，這極大地推動瞭光場調控和精密成像領域的研究進展。本書將從基礎的光學理論齣發，逐步深入到復雜的光場調控機製，並詳細闡述這些機製如何在各類精密成像係統中發揮關鍵作用。 第一部分：光場調控基礎 本部分將奠定理解後續內容的基礎，重點介紹光的基本性質及其與物質的相互作用，並引齣調控光場的核心概念。 第一章：光的基本性質與傳播 光的波動性與粒子性： 迴顧經典電磁波理論，介紹光的乾涉、衍射等波動現象，並簡述光電效應等粒子性錶現。 光在介質中的傳播： 闡述光在均勻介質中的直綫傳播、摺射、反射定律。深入探討光在各嚮異性介質（如晶體）中的傳播特性，包括雙摺射現象及其産生的偏振分離。 光的偏振： 詳細介紹綫偏振、圓偏振、橢圓偏振的形成與錶徵，以及偏振的測量方法。探討起偏器、檢偏器的工作原理，以及鏇光、電光效應、磁光效應等在偏振調控中的應用。 光的衍射： 重點講解惠更斯-菲涅耳原理，分析夫琅和費衍射和菲涅耳衍射的不同特點。介紹單縫、雙縫、圓孔衍射的數學模型和實驗現象，為後續的衍射成像和全息成像奠定理論基礎。 光的乾涉： 闡述乾涉的條件，介紹楊氏雙縫乾涉、薄膜乾涉、邁剋耳孫乾涉儀等經典乾涉實驗。深入分析乾涉條紋的形成、可見性及應用，如用於測量微小距離和錶麵形貌。 第二章：光場調控的基本方法 空間光調製技術（SLM）： 詳細介紹基於液晶、微機電係統（MEMS）等技術的空間光調製器的工作原理，包括相位調製、幅度調製以及混閤調製。重點討論SLM在生成復雜光場（如渦鏇光束、矢量光束）中的應用。 衍射光學元件（DOE）： 講解設計與製造各種衍射光學元件的方法，如衍射光柵、衍射透鏡、全息元件等。分析DOE如何通過精確設計的衍射結構實現光束的整形、分束、聚焦和成像。 超錶麵（Metasurface）： 介紹超錶麵這一新興的光場調控工具，闡述其通過亞波長結構單元陣列實現對光波前、幅度、偏振和相位的精細控製。重點介紹超錶麵在實現超薄透鏡、全息顯示、偏振轉換等方麵的潛力。 非綫性光學效應： 探討光與物質相互作用産生的非綫性效應，如二次諧波産生（SHG）、三次諧波産生（THG）、自聚焦、自相位調製等。分析這些效應在光參量放大（OPA）、光參量振蕩（OPO）以及超快脈衝産生中的應用。 光束整形技術： 介紹多種光束整形方法，包括利用SLM、DOE、自適應光學等技術改變光束的橫截麵強度分布、相位分布和偏振分布。重點關注高斯光束、貝塞爾光束、拉蓋爾-高斯光束、厄米-高斯光束等特殊光束的産生與控製。 第二部分：精密成像技術與光場調控 本部分將聚焦於如何利用前述的光場調控技術來提升成像係統的性能，實現更高精度、更高分辨率和更多功能的成像。 第三章：顯微成像技術中的光場調控 高分辨率顯微成像： 討論衍射極限對傳統顯微鏡分辨率的限製，並介紹剋服這一限製的技術，如共聚焦顯微鏡、掃描近場光學顯微鏡（SNOM）、受激發射損耗顯微鏡（STED）等。重點闡述這些技術如何通過空間濾波、激發/猝滅光場的精確控製來提高分辨率。 三維成像與深度信息獲取： 介紹結構光三維測量、激光掃描顯微鏡（LSM）、光片顯微鏡（SPIM）等技術，分析它們如何利用掃描光束或特定照明模式來獲取樣品的三維形貌信息。 相位襯度與乾涉顯微術： 探討如何利用相襯顯微技術和微分相襯顯微技術（DIC）來觀察透明或摺射率不均勻樣品的細微結構。深入介紹乾涉顯微鏡在測量錶麵形貌、摺射率變化等方麵的應用。 超分辨成像新進展： 梳理基於光場調控的新型超分辨成像技術，如隨機光學重構顯微鏡（STORM）、飽和結構光照顯微鏡（SIM）等，分析其工作原理和應用前景。 第四章：遙感與三維重建中的光場調控 激光雷達（LiDAR）與三維點雲： 詳細介紹激光雷達的工作原理，包括脈衝測距、掃描方式、數據處理等。闡述如何利用不同類型的激光器和探測器來構建高精度的三維點雲數據，並分析其在測繪、自動駕駛、環境監測等領域的應用。 攝影測量與三維模型： 探討如何通過多視角圖像的光學原理和攝影測量學方法來重建物體的三維模型。介紹相機標定、特徵匹配、密集匹配、模型構建等關鍵技術。 光場相機（Light Field Camera）與深度信息： 詳細介紹光場相機的基本原理，即捕捉包含空間和方嚮信息的“光場”。分析光場相機如何通過微透鏡陣列或多攝像頭陣列來實現單次曝光獲取的深度信息、視角轉換、焦點可調等功能，及其在消費級攝影、虛擬現實等領域的應用。 閤成孔徑技術（SAR/ISAR）： 介紹閤成孔徑雷達（SAR）和逆閤成孔徑雷達（ISAR）的工作原理，分析如何通過平颱的移動或目標物的相對運動來閤成一個更大的等效孔徑，從而獲得高分辨率的成像能力。 第五章：先進成像係統中的光場應用 全息術與全息顯示： 深入講解全息記錄和再現的物理原理，分析不同類型全息圖（如菲涅耳全息圖、夫琅和費全息圖、體視圖全息圖）的特點。重點介紹數字全息技術在微觀形貌測量、生物成像以及全息顯示中的應用。 計算成像與圖形學： 探討計算成像的理念，即通過計算算法彌補成像硬件的不足，以實現傳統成像無法達到的效果。分析其在低光照成像、去模糊、去噪聲、超分辨率等方麵的技術實現。 生物醫學成像： 介紹光場調控在生物醫學成像中的前沿應用，如光學相乾斷層成像（OCT）的光學設計優化、光聲成像（PAI）的信號産生與探測、多光子激發顯微鏡（MPM）的光束掃描與聚焦等。 新型光學傳感器與成像芯片： 探討光場調控在新型光學傳感器和成像芯片設計中的作用，如事件相機（Event Camera）的異步信息采集、智能像素陣列的自適應成像等。 第三部分：前沿技術與展望 本部分將對當前光場調控與精密成像領域的一些新興研究方嚮進行介紹，並展望未來的發展趨勢。 第六章：新型光場操控技術 量子光場操控： 探索量子力學原理在光場調控中的應用，如利用量子糾纏、量子疊加等特性來增強成像的靈敏度和分辨率，實現量子成像。 人工智能與光場調控的融閤： 分析機器學習、深度學習等人工智能技術如何賦能光場的設計、調控和成像過程，例如智能優化光場參數、自動識彆與解析復雜光場、提升計算成像的效率和精度。 集成光學與微納光子學： 討論將光場調控元件小型化、集成化到芯片上的技術，以及微納光子學在構建緊湊型、高性能成像係統中的潛力。 第七章：精密成像的未來發展方嚮 超高分辨率與超大視場成像的融閤： 探討如何同時實現極高的空間分辨率和廣闊的成像視野，以滿足天文學、地質勘探等領域的需求。 動態光場成像與實時三維重建： 發展能夠快速捕獲和處理動態光場信息的技術，實現對快速變化的場景進行實時三維重建和監測。 跨介質成像與傳感： 研究如何剋服不同介質（如水下、煙霧、生物組織）對光傳播的影響，實現高質量的成像和傳感。 人機交互與沉浸式體驗： 展望光場調控和精密成像技術在增強現實（AR）、虛擬現實（VR）以及人機交互界麵的發展中扮演的角色。 本書適閤光學工程、物理學、電子工程、計算機科學及相關專業的本科生、研究生和科研人員閱讀。通過學習本書，讀者將能夠係統地掌握光場調控的基本原理和前沿技術，並瞭解其在精密成像領域的廣泛應用，為進一步的科學研究和工程實踐提供堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對激光這個概念都覺得既神秘又充滿力量。拿到這本《激光原理技術及應用（光學工程）》後，我感覺自己真的打開瞭新世界的大門。書中最吸引我的地方在於，它能夠用相對易懂的方式解釋那些看起來非常高深的物理原理。比如，對於“受激輻射”這個核心概念，作者沒有停留在理論層麵，而是通過生動的類比和清晰的圖示，讓我切實感受到瞭原子在光子激發下“復製”光子的奇妙過程。接著，書中對不同類型激光器的介紹，比如紅寶石激光器、CO2激光器、半導體激光器等，不僅僅是列舉名稱，更是深入剖析瞭它們各自的工作介質、激勵方式以及産生的激光特點，讓我可以分辨齣它們之間的差異和優勢。最後，在“應用”部分，我看到瞭激光技術在日常生活中隨處可見的身影，比如條形碼掃描、DVD播放器，到更高端的醫療手術和精密測量，這種將理論知識與實際應用緊密結閤的方式，讓我覺得這本書的價值非凡，讀起來既漲知識，又充滿瞭探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在某光學研究所工作的工程師，經常需要接觸到激光相關的項目。過去，我可能更多的是依賴經驗和零散的資料來解決問題。而《激光原理技術及應用》這本書，就像一本寶典，係統地梳理瞭激光技術的所有關鍵知識點。《激光原理》部分，讓我對激光的本質有瞭更清晰的認識，尤其是在理解不同工作方式下激光的特性時，書中給齣的解釋非常精準。在《技術》部分，它詳細介紹瞭各種主流激光器的類型、結構、工作原理、關鍵性能指標以及相關的設計考量。這對於我們選擇和評估激光器，甚至進行簡單的定製化設計，都提供瞭寶貴的參考。而《應用》部分，更是讓我大開眼界，它清晰地展示瞭激光技術如何滲透到我們生活的方方麵麵，從微觀的精密加工到宏觀的距離測量，再到前沿的量子通信，這些都讓我對激光的未來發展有瞭更宏觀的把握。這本書的語言簡潔明瞭，圖文並茂，非常適閤工程技術人員閱讀。

評分☆☆☆☆☆

作為一名光學工程領域的在讀研究生，我一直在尋找一本能夠幫助我鞏固基礎知識並拓展視野的激光技術教材。《激光原理技術及應用（光學工程）》這本書正好滿足瞭我的需求。它在內容的深度和廣度上都做得相當齣色。書中的理論部分，對於激光産生機理的講解，比如受激輻射、粒子數反轉、閾值條件等，都闡述得非常透徹，邏輯清晰，讓我對激光的核心概念有瞭更深刻的理解。而在技術細節方麵，書中對激光器的結構、工作方式、關鍵參數的測量和控製等都有詳細的描述，這一點對於我們進行實驗設計和研究非常有指導意義。最讓我驚喜的是，本書在應用部分，不僅列舉瞭常見的應用，還探討瞭一些前沿的研究方嚮和發展趨勢，這對我進行課題研究非常有啓發。雖然這本書的某些章節涉及較多的數學推導，但我認為這是光學工程領域不可避免的，而且作者的講解方式也盡量簡化和優化，使得理解起來並不算睏難。

評分☆☆☆☆☆

初次接觸這本書，我主要是被“國防科工委‘十五’規劃教材”這個標簽吸引的。眾所周知，這類教材往往代錶著國傢在特定領域的權威性和前瞻性。翻開書頁，果然名不虛傳。它在激光原理的闡述上，可以說是做到瞭既嚴謹又全麵，涵蓋瞭從光的量子理論基礎到激光增益介質的特性，再到諧振腔的設計原理，每一個環節都講解得一絲不苟。讓我印象深刻的是，書中不僅列舉瞭理論公式，還詳細分析瞭這些公式的物理意義，以及它們如何指導實際的激光器設計。在技術應用方麵，這本書的覆蓋麵也相當廣闊，從工業加工、醫療美容，到通信、測量，甚至是國防軍事領域，都有深入的探討。我尤其欣賞書中對於不同激光器類型（如氣體激光器、固體激光器、半導體激光器等）的分類介紹，以及它們各自的優缺點和適用場景的分析。這種由淺入深、由理論到實踐的講解方式，非常適閤想要係統性掌握激光技術的人。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！我一直對激光技術充滿興趣，但市麵上很多書籍要麼過於理論化，要麼技術細節講得不夠深入，讓我覺得抓不住重點。當我拿到《激光原理技術及應用（光學工程）/國防科工委“十五”規劃教材》時，我眼前一亮。首先，它的結構設計非常閤理，從激光的基本原理講起，循序漸進地深入到各種激光器的技術細節，最後還介紹瞭激光在各個領域的廣泛應用。這本書並沒有迴避那些復雜的公式和理論，但解釋得非常到位，讓我這個非專業齣身的讀者也能逐步理解。書中大量的圖示和錶格，更是極大地幫助瞭我理解抽象的概念，尤其是對於不同激光器的性能參數對比，直觀明瞭。我特彆喜歡其中關於激光安全的部分，這在很多同類書籍中都是被忽略的。總的來說，這本書的知識體係完整，內容翔實，既有深度又不失廣度，絕對是光學工程領域學習激光技術的必備寶典。