飞秒激光在若干前沿技术中的应用9787118103298 国防工业出版社 王清月 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王清月 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118103298

商品编码：29337697996

包装：平装-胶订

出版时间：2017-03-01

图书基本信息
图书名称	飞秒激光在若干前沿技术中的应用
作者	王清月
定价	98.00元
出版社	国防工业出版社
ISBN	9787118103298
出版日期	2017-03-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装-胶订
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

王清月编*的《飞秒激光在前沿技术中的应用》介绍飞秒激光技术在前沿领域中的应用。第l章，介绍飞秒激光的基本概念，包括飞秒激光的主要特点、脉冲形成机制以及脉冲的测量手段等。第2章，按照飞秒激光技术的发展历程，介绍几种典型的飞秒激光源，包括钛宝石飞秒激光源、光纤飞秒激光源、光子晶体光纤飞秒激光源、超连续谱飞秒激光源、光学参量飞秒激光源及紫外飞秒激光源等。从第3章开始，介绍飞秒激光在物理、工业、生命科学等领域的典型应用。第3章，介绍飞秒激光在高非线性光子晶体光纤中实现非线性频率变换的应用。第4章，介绍飞秒激光产生超快太赫兹辐射脉冲技术，以及基于该技术的太赫兹时域频谱学。第5章，介绍飞秒激光与金属、透明介质、有机物等典型材料的相互作用机制，讨论其在材料加工中的突出特点。第6章，介绍基于飞秒激光的高时间分辨本领与梳状光谱实现任意长度* 对距离测量的应用。第7章，介绍飞秒激光在生命科学中的应用，包括生物成像、转基因、细胞手术、分子调控、细胞融合及组织修复等方向。 本书主要面向基于飞秒激光开展研究工作的科研人员，并可作为激光专业研究生教材。

作者简介

目录

章 飞秒激光的基本概念和基本知识 1.1 飞秒激光的特点 1.2 飞秒激光脉冲是如何形成的 1.3 各种物理机制对脉冲宽度的影响 1.3.1 增益的滤波作用 1.3.2 谐振腔的选模作用 1.3.3 自相位调制效应的加宽光谱作用 1.3.4 色散对脉冲的影响 1.4 超短脉冲激光测量技术 1.4.1 强度相关函数 1.4.2 双光子荧光法 1.4.3 二阶强度光学相关器 1.4.4 相干光学相关器 1.4.5 单次脉冲光学相关器 参考文献第2章 典型飞秒激光源 2.1 钛宝石飞秒激光源 2.1.1 钛宝石飞秒激光器 2.1.2 钛宝石飞秒激光放大器 2.2 光纤飞秒激光源 2.2.1 非线性偏振旋转锁模光纤激光器 2.2.2 孤子锁模光纤激光器 2.2.3 自相似锁模光纤激光器 2.3 光子晶体光纤飞秒激光源 2.3.1 光子晶体光纤飞秒激光器 2.3.2 光子晶体光纤飞秒激光放大系统 2.4 其他飞秒激光源 2.4.1 超连续谱飞秒激光源 2.4.2 光学参量飞秒激光源 2.4.3 紫外飞秒激光源 参考文献第3章 光子晶体光纤飞秒激光频率变换技术 3.1 光子晶体光纤的典型结构及其特性 3.1.1 无截止单模特性 3.1.2 可控的色散特性 3.1.3 可设计的非线性特性 3.1.4 高双折射率特性 3.1.5 带隙特性 3.2 光子晶体光纤的种类和制作方法 3.2.1 全内反射型光子晶体光纤 3.2.2 带隙型光子晶体光纤 3.2.3 光子晶体光纤的拉制方法 3.3 高非线性光子晶体光纤及频率上转换 3.3.1 偏振控制的频率上转换 3.3.2 模式控制的频率上转换 3.3.3 多芯光子晶体光纤中的频率上转换 3.3.4 光子带隙型光子晶体光纤中的频率变换 参考文献第4章 超快太赫兹辐射脉冲的产生与太赫兹时域频谱学 4.1 泵浦一探测技术及太赫兹时域频谱技术 4.1.1 泵浦一探测技术 4.1.2 太赫兹时域频谱技术 4.2 超快太赫兹辐射脉冲的产生及探测 4.2.1 电磁辐射方程 4.2.2 基于光电导天线的超短太赫兹辐射脉冲的产生及探测 4.2.3 光学整流产生超短脉冲太赫兹辐射及其探测 4.3 高功率超快太赫兹辐射脉冲 4.3.1 大口径光电导天线太赫兹辐射源 4.3.2 高效、高功率超快太赫兹辐射脉冲源 4.3.3 电子加速器产生超快太赫兹辐射 4.3.4 基于气体等离子体的超快太赫兹辐射源 4.3.5 物质与强太赫兹辐射的相互作用 4.4 超快太赫兹辐射脉冲操控技术 4.4.1 太赫兹辐射脉冲的中心频谱调谐技术 4.4.2 脉冲整形及编码 4.4.3 标准的太赫兹时域频谱实验系统 4.4.4 小波域太赫兹时域频谱技术 4.4.5 光学泵浦一太赫兹探测太赫兹时域频谱技术 4.4.6 太赫兹泵浦一太赫兹探测太赫兹时域频谱技术 4.4.7 太赫兹泵浦一光学探测太赫兹时域频谱技术 参考文献第5章 飞秒激光微纳加工技术 5.1 飞秒激光与金属相互作用 5.1.1 双温度方程 5.1.2 改进的双温度方程 5.1.3 双温度方程与流体力学方程组 5.1.4 飞秒激光加工金属孔 5.1.5 飞秒激光金属表面改性- 5.2 飞秒激光与透明介质相互作用 5.2.1 飞秒激光与透明介质相互作用的理论模型 5.2.2 飞秒激光直写波导 5.2.3 飞秒激光直写微流体管道 5.2.4 飞秒激光全息法制造三维微纳结构 5.2.5 飞秒激光表面织构技术 5.2.6 飞秒激光与半导体相互作用中的非热熔化 5.3 飞秒激光与有机物相互作用 5.3.1 紫外激光烧蚀有机物的原理 5.3.2 真空紫外激光烧蚀有机物的原理 5.3.3 近红外激光烧蚀有机物面临的困难 5.3.4 中红外激光共振烧蚀有机物的理论和实验研究 5.3.5 激光推进轻型飞行器 5.4 多脉冲效应 5.4.1 多脉冲的理论 5.4.2 高重复频率飞秒脉冲在直写波导领域中的应用 5.4.3 高重复频率飞秒脉冲在激光微焊接领域中的应用 5.5 氛围的影响 5.5.1 水的击穿与超临界水的产生 5.5.2 冲击波法纳米化 5.5.3 超临界状态的产生及其应用 参考文献第6章 基于飞秒激光的精密测距技术 6.1 激光测距概述 6.1.1 脉冲飞行时间距离测量 6.1.2 基于光波干涉的距离测量 6.1.3 激光测距的定标问题 6.1.4 现有的高精度、大量程的激光距离测量方案比较 6.2 飞秒激光测距原理 6.2.1 飞秒激光的时间一频率特性 6.2.2 飞秒激光的飞行时间测距理论 6.2.3 飞秒激光的飞行时间与光波干涉相结合的测距理论 6.2.4 基于飞秒激光的啁啾脉冲激光雷达 6.3 基于飞秒激光的任意长度距离测量技术 6.3.1 基于飞秒激光的微尺度、高精度位移测量 6.3.2 千米尺度、纳米分辨率的飞秒激光飞行时间距离测量 6.3.3 基于双飞秒激光频率梳的高速、高分辨率距离测量 6.4 飞秒激光任意长度距离测量在卫星编队飞行中的应用 6.4.1 基于卫星编队飞行的合成孔径空间探测器 6.4.2 基于光学干涉仪的引力波探测器 参考文献第7章 基于飞秒激光的生物光子学 7.1 基于飞秒激光技术的生物成像 7.1.1 非线性成像理论 7.1.2 多光子荧光成像 7.1.3 谐波成像 7.1.4 相干反斯托克斯拉曼散射成像 7.1.5 受激辐射耗尽超分辨率显微成像 7.2 飞秒激光光镊及转基因技术 7.2.1 飞秒激光光镊 7.2.2 飞秒激光转基因 7.2.3 飞秒激光转基因在基因工程上的应用 7.3 飞秒激光细胞手术及分子调控 7.3.1 飞秒激光对细胞的手术 7.3.2 飞秒激光对于神经的手术以及神经再生 7.3.3 飞秒激光对细胞内钙离子的调控 7.3.4 飞秒激光对于细胞内活性氧自由基簇的调控 7.4 飞秒激光细胞融合及组织修复 7.4.1 飞秒激光对细胞的融合 7.4.2 飞秒激光外科手术 7.4.3 基于飞秒激光的光动力治疗参考文献

编辑推荐

文摘

序言

瞬息万象，脉冲乾坤——飞秒激光的神秘探索与前沿驱动 在科学技术的浩瀚星空中，激光以其独特的光芒，照亮了无数前沿领域的发展道路。而飞秒激光，作为激光家族中速度最快的成员，以其超乎想象的短暂脉冲宽度，为我们揭开了物质世界更深层次的奥秘，并以前所未有的精度和效率，驱动着人类文明的每一次跃迁。本书旨在深入探讨飞秒激光这一尖端技术，剖析其在众多前沿科学研究与高新技术产业中的关键作用，描绘其如何以“瞬息万变”的姿态，驱动着“脉冲乾坤”般的革新。 第一章：飞秒激光的诞生与脉冲之秘 本章将追溯飞秒激光的起源，从光学的基本原理出发，阐释激光产生的物理机制。我们将详细介绍产生飞秒脉冲的原理，包括锁模技术、增益开关技术等核心技术，并对其关键参数，如脉冲宽度、峰值功率、重复频率、波长等进行深入解析。我们将解释为何如此短暂的脉冲能够带来如此巨大的能量密度，以及这种能量密度是如何与物质相互作用，从而实现前所未有的精密加工和探测。通过对不同飞秒激光器类型的介绍，如钛宝石飞秒激光器、光纤飞秒激光器等，我们将展示这一技术的多元化发展路径。 第二章：飞秒激光与材料科学的革命 材料科学是飞秒激光应用的沃土。本章将重点探讨飞秒激光如何颠覆传统的材料加工方式。我们将深入剖析飞秒激光的“冷加工”特性，即其超短脉冲能够避免对周围材料的热损伤，实现纳米级的精密加工，例如微纳结构的制造、精密器件的刻蚀、表面改性等。我们将讨论飞秒激光在制造高精度光学元件、微流控芯片、新型半导体材料以及超硬材料方面的突破性应用。此外，本章还将介绍飞秒激光在材料表征中的重要作用，如何通过超快光谱技术，实时观测材料在纳秒、皮秒乃至飞秒时间尺度下的动态变化，揭示其微观结构与性能之间的深刻联系。 第三章：飞秒激光驱动的生命科学新纪元 生命科学的奥秘，往往隐藏在精妙绝伦的分子动态之中。飞秒激光以其前所未有的时间分辨率，为生命科学研究打开了新的窗口。本章将详述飞秒激光在生物成像、生物分析及生物医学领域的创新应用。我们将介绍飞秒激光在细胞显微成像中的应用，如何实现对细胞内部微观结构的超高分辨率成像，甚至捕捉到单个分子在细胞内的动态过程。在生物分析方面，飞秒激光的光谱探测技术能够实现对生物分子的高灵敏度、高选择性检测，为疾病诊断、药物研发提供有力支持。在生物医学领域，飞秒激光在微创手术、眼科治疗（如角膜移植、白内障手术）、药物递送以及组织工程等方面展现出巨大的潜力，以其精准、高效、低创伤的特点，引领着医疗技术的进步。 第四章：飞秒激光在信息技术与光电子学的无限可能 信息时代的蓬勃发展，离不开信息存储、传输和处理能力的不断提升。飞秒激光在光电子学和信息技术领域扮演着至关重要的角色。本章将深入探讨飞秒激光如何推动下一代信息技术的革新。我们将讨论飞秒激光在超高密度光存储领域的应用，如何通过超短脉冲的精确聚焦，实现对介质的写入，从而大幅提升信息存储密度。在光通信领域，飞秒激光的高速脉冲特性为实现超高速数据传输提供了可能。此外，本章还将探讨飞秒激光在光电集成、量子信息技术以及新型传感器件的制造与应用。 第五章：飞秒激光在精密制造与工业生产中的赋能 飞秒激光的精准与高效，使其在工业生产领域具有广泛的应用前景，正在重塑着现代制造的格局。本章将聚焦飞秒激光在精密制造领域的实际应用。我们将详细介绍飞秒激光在微电子制造中的重要作用，如芯片的精细加工、电路板的制造以及半导体器件的封装。在汽车、航空航天等高端制造业中，飞秒激光被用于制造高精度零部件、进行表面处理以提升性能、以及对复杂结构进行无损检测。此外，本章还将探讨飞秒激光在3D打印、精密焊接、表面清洗以及微观机器人等新兴制造技术中的应用，展示其如何为工业生产带来效率和精度的双重飞跃。 第六章：飞秒激光的未来展望与挑战 任何一项前沿技术的发展，都伴随着持续的探索与突破。本章将对飞秒激光的未来发展趋势进行展望，并探讨其面临的挑战。我们将分析飞秒激光技术的进一步小型化、集成化以及成本降低的可能性，以促进其更广泛的应用。同时，我们将讨论在超短脉冲激光产生的极限、新型增益介质的开发、以及飞秒激光与人工智能、大数据等技术的融合所带来的新机遇。在挑战方面，本章将触及飞秒激光在操作安全性、环境影响、以及相关人才培养等方面的议题，为读者勾勒出飞秒激光技术发展的前景与方向。 本书旨在通过系统性的梳理和深入的剖析，为广大科研工作者、工程师以及对飞秒激光技术感兴趣的读者，提供一个全面、深入的了解平台。飞秒激光，以其独特的“瞬间”力量，正在不断突破人类认知的边界，驱动着科技发展的巨轮，为我们的未来注入无限可能。

评分☆☆☆☆☆

《飞秒激光在若干前沿技术中的应用》这本书，对我来说，是一次探索未知领域的邀请。我一直认为，对于一个新兴且发展迅速的技术，要理解它的真正潜力，就必须从其在最前沿、最复杂技术中的应用入手。飞秒激光，这个词本身就带着一种“极致”的味道。我希望这本书能够带领我穿越一些我之前可能从未接触过的技术场景，比如在量子信息处理中，飞秒激光是否能够作为一种控制和操纵量子比特的工具？在天文学和空间探测领域，它能否用于开发更灵敏的光学仪器，或者作为某种特殊推进技术的一部分？我特别想了解，在极端条件下，例如在太空或者高压环境中，飞秒激光的应用会有哪些独特的挑战和解决方案？这本书的出版方国防工业出版社，也暗示着这本书可能包含一些在国家战略层面具有重要意义的应用方向。我期待它能够拓展我的视野，让我看到飞秒激光如何为人类解决一些看似棘手的科学和工程难题。

评分☆☆☆☆☆

拿到《飞秒激光在若干前沿技术中的应用》这本书，我首先就被它所涵盖的“前沿技术”几个字吸引了。在当今科技飞速发展的时代，掌握最新的技术动态至关重要。飞秒激光作为一种极端的物理工具，其在多个领域展现出的潜力是巨大的。我猜想这本书会从基础理论出发，循序渐进地介绍飞秒激光的产生原理、关键技术特性，例如其极高的峰值功率、极短的脉冲宽度以及非线性效应等。然后，重点会放在这些特性如何在实际应用中得到发挥。我很想知道，在光学领域，飞秒激光是否能用于超快光谱学、非线性光学成像等？在材料科学方面，它能否用于制造具有特殊性能的新型材料，或者对现有材料进行精密改性？甚至在信息技术领域，飞秒激光是否能为更高速的光通信或数据存储提供解决方案？这本书的篇幅和深度，我期待它能为我提供一个相对全面的视角，让我能够理解飞秒激光是如何成为推动这些前沿技术发展的关键驱动力的。

评分☆☆☆☆☆

收到《飞秒激光在若干前沿技术中的应用》这本书，我的兴趣瞬间被点燃了。我对飞秒激光的印象，一直停留在它能够进行“无损”加工的层面，但这本书似乎将它的应用范围推向了更广阔的“前沿技术”领域，这让我充满好奇。我猜测这本书会详细介绍飞秒激光是如何在高科技制造领域实现“原子级”精度的，这对于微电子、半导体制造，甚至是新型光电器件的开发，无疑是革命性的。同时，我也很想知道，在科学研究的“基础”层面，飞秒激光是否能够帮助我们观察和理解一些宇宙级的现象，比如恒星形成过程中的物质动力学，或者在纳米尺度下探索新奇的物理效应？这本书的作者王清月，再加上“国防工业出版社”的背景，都让我觉得这本书的内容会非常扎实，并且可能涉及到一些具有国家级战略意义的研究方向。我期待它能够深入浅出地解答我关于飞秒激光如何在这些关键技术领域发挥核心作用的疑问。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《飞秒激光在若干前沿技术中的应用》这本书的标题就充满了深度与广度。我对这本书的期待，更多是基于它所能提供的“应用”层面。我一直认为，技术的发展最终要落脚于实际应用，才能真正体现其价值。因此，我希望这本书能够详细阐述飞秒激光在不同领域的具体应用案例，而不是停留在理论层面。比如，在航空航天领域，飞秒激光是否能用于制造轻质高强度的关键部件，或者用于高精度传感器的研发？在新能源领域，它能否提升太阳能电池的效率，或者在新型电池材料的开发中扮演重要角色？在医疗健康领域，除了前面提到的，它在诊断、治疗，甚至个性化医疗方面，是否已经有了突破性的进展？我希望这本书能提供一些来自国防工业领域的研究成果，这往往代表着国家在某些尖端技术上的实力和方向。作者王清月教授的名字，也让我对书中内容的专业性和前沿性有了很高的信任度。

评分☆☆☆☆☆

《飞秒激光在若干前沿技术中的应用》这本书，光是标题就充满了科技感，让人忍不住想一探究竟。我一直对各种前沿科技领域都挺感兴趣的，尤其是那些能够颠覆现有认知、带来革命性变化的领域。飞秒激光，这个名字本身就暗示着极高的精度和极短的时间尺度，这在很多精密制造、生物医学、甚至基础科学研究中都至关重要。我设想这本书会深入探讨飞秒激光是如何在材料加工方面发挥其独特优势的，比如在微纳加工、精密刻蚀、表面改性等方面，它能否实现传统方法难以达到的精密度和效率？又比如在生命科学领域，飞秒激光在显微成像、光动力疗法、基因编辑等方面的应用，是否能带来前所未有的分辨率和靶向性？我特别好奇它在超快动力学研究中的作用，通过捕捉分子或原子层面的瞬时变化，我们是否能对物质的本质有更深刻的理解？这本书的作者和出版社都显得相当专业，国防工业出版社更是让人对其内容的权威性和深度有所期待。我希望书中能有丰富的案例分析和前沿的研究进展，能够引领我进入这个充满魅力的飞秒激光世界。