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蓝信钜 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030255129

商品编码：29729430575

包装：平装

出版时间：2009-09-01

基本信息

书名:激光技术(第三版)

：42.00元

售价：29.4元,便宜12.6元,折扣70

作者:蓝信钜

出版社：科学出版社

出版日期：2009-09-01

ISBN：9787030255129

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

《激光技术（第三版）》共分5个部分（8章）。部分（章），激光调制与偏转技术，主要讨论电光与声光调制等技术的基本原理；第二部分（第2至4章），激光调Q、超短脉冲和放大技术，主要讨论提高激光脉冲的功率和能量的基本理论和实现方法；第三部分（第5至6章），激光模式选择、稳频技术，着重讨论激光器实现单模（横、纵）输出和稳定振荡频率的物理原理和实现方法；第四部分（第7章），非线性光学技术，首先阐述非线性光学的物理概念，然后讨论以倍频技术为重点的非线性光学技术的基本原理和实施方法；第五部分（第8章），激光传输技术，着重讨论光纤传输理论和技术，简要介绍激光的大气和水下传输技术。
《激光技术（第三版）》适用于高等院校光电子技术、光信息技术、技术物理、光电仪器、应用物理等专业本科生作为教材，可作为物理电子学等专业研究生的主要教学参考书，也可供从事光电子技术的科技人员参考。

内容提要

《激光技术（第三版）》系统地介绍了各种主要激光技术的原理与实施方法，内容包括激光调制与偏转技术、调Q技术、超短脉冲技术、激光放大技术、模式选择技术、稳频技术、非线性光学技术和激光传输技术，并对各种激光技术的新进展进行了简要介绍。《激光技术（第三版）》注重物理概念和基本原理的论述，并适当结合一定的实例，叙述深入浅出，便于自学。
《激光技术（第三版）》可作为高等院校光电子技术、光信息技术、技术物理、光电仪器、应用物理等专业的本科生教材，也可作为物理电子学等专业研究生的教学参考书，并可供从事光电子技术的科技人员参考。

目录

丛书序
前言
绪言
章 激光调制与偏转技术
1.1 调制的基本概念
1.1.1 振幅调制
1.1.2 频率调制和相位调制
1.1.3 强度调制
1.1.4 脉冲调制
1.1.5 脉冲编码调制
1.2 电光调制
1.2.1 电光调制的物理基础
1.2.2 电光强度调制
1.2.3 电光相位调制
1.2.4 电光调制器的电学性能
1.2.5 电光波导调制器
1.2.6 电光偏转
1.2.7 设计电光调制器应考虑的问题
1.3 声光调制
1.3.1 声光调制的物理基础
1.3.2 声光互作用的两种类型
1.3.3 声光体调制器
1.3.4 声光波导调制器
1.3.5 声光偏转
1.3.6 声光调制器设计应考虑的事项
1.4 磁光调制
1.4.1 磁光效应
1.4.2 磁光体调制器
1.4.3 磁光波导调制器
1.5 直接调制
1.5.1 半导体激光器(LD)直接调制的原理
1.5.2 半导体发光二极管(LED)的调制特性
1.5.3 半导体光源的模拟调制
1.5.4 半导体光源的PCM数字调制
1.6 空间光调制器
1.6.1 空间光调制器的基本概念
1.6.2 空间光调制器的基本功能
1.6.3 几种典型的空间光调制器
习题与思考题
参考文献
第2章 调Q(Q开关)技术
第3章 超短脉冲技术
第4章 激光放大技术
第5章 模式选择技术
第6章 稳频技术
第7章 非线性光学技术
第8章 激光传输技术

作者介绍

文摘

序言

光之舞者：现代科技的脉搏 在人类探索物质世界奥秘的漫漫征途中，光，作为宇宙中最古老、最神奇的信使，始终扮演着举足轻重的角色。它既是描绘世界色彩的画笔，也是传递能量的使者，更是承载信息的神奇载体。从古人对日食月食的敬畏，到现代科学家对光的粒子与波动本质的深入洞察，人类对光的理解从未停止过。而激光，正是这份理解达到登峰造 त्याचे的产物，它如同一束被驯服的烈焰，以其前所未有的精确性、能量密度和单色性，在现代科技的每一个角落舞动，深刻地改变着我们的生活，塑造着我们的未来。 这并非一本关于“激光技术(第三版)”的书籍，也并非对该特定技术手册的解读。相反，这是一次更宏观、更具哲学意味的探索，旨在揭示光，以及以激光为代表的先进光科学与技术，如何成为驱动当代文明进步的强大引擎。我们将跟随历史的脚步，回顾人类对光的认识演变，从几何光学奠基人的智慧，到电磁波理论的革命，再到量子力学对光本质的深刻揭示，最终抵达激光这一划时代的发明。 光的古老絮语与科学的觉醒 早在数千年前，古埃及人就已经学会了利用凹面镜聚焦阳光来生火，这可以说是人类最早对光能利用的萌芽。古希腊的学者们，如欧几里得，更是通过严谨的几何推理，勾勒出了光的直线传播规律，奠定了几何光学的基础。然而，对光的认识长期停留在现象层面，其内在机制依旧是谜。 漫长的中世纪，科学的火炬在黑暗中摇曳。直到文艺复兴的曙光，才带来了对自然的重新审视。十七世纪，艾萨克·牛顿通过棱镜实验，提出了光的“微粒说”，认为光是由微小的粒子组成的，能够解释光的反射和折射现象。几乎同时，克里斯蒂安·惠更斯则提出了“波动说”，认为光是一种在以太中传播的波，能够更好地解释光的衍射和干涉。这两种理论的争论，在随后的几个世纪里，成为了物理学界的一大焦点。 十八世纪末至十九世纪初，托马斯·杨通过双缝干涉实验，无可辩驳地证明了光的干涉现象，为光的波动说提供了强有力的证据。随后，奥古斯都·菲索和莱昂·傅科通过测量光速，进一步证实了光的波动本质。而詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，在十九世纪六十年代，以其卓越的数学才能，将电和磁统一起来，提出了著名的麦克斯韦方程组，并预言了电磁波的存在，其传播速度恰好等于当时测得的光速。这一理论将光明确地归类为一种电磁波，彻底确立了波动说的胜利。 量子的震颤：光的双重性格 然而，二十世纪初，一系列实验现象的出现，如黑体辐射和光电效应，让经典的波动理论显得捉襟见肘。阿尔伯特·爱因斯坦在1905年，借鉴马克斯·普朗克的能量量子假说，提出了光量子（光子）的概念，认为光不仅具有波动性，还具有粒子性。他成功地用光子理论解释了光电效应，并因此获得了诺贝尔物理学奖。 光的“波粒二象性”成为了量子力学中最核心、最令人着迷的观念之一。它意味着光既可以表现为一种连续的波，也可以表现为一份份离散的能量粒子。这种深刻的理解，不仅改变了我们对光的认知，也为后来的许多革命性技术的诞生埋下了伏笔。 激光的诞生：奇迹的序曲 如果说光量子是理解光的钥匙，那么粒子数反转与受激辐射，则是孕育激光的温床。在爱因斯坦提出光子概念后不久，他进一步预言了“受激辐射”的存在：当一个处于高能态的原子被一个具有特定能量的光子激发时，它会跃迁到低能态，并释放出一个与入射光子完全相同（频率、方向、相位都相同）的新光子。 这一预言在当时并未引起足够重视，直到半个多世纪后，在第二次世界大战期间，科学家们开始认真研究微波技术。1953年，查尔斯·汤斯和阿瑟·肖洛等人，在利用受激辐射放大微波（MASER）的研究中，取得了突破性进展。他们提出了利用粒子数反转（即高能态粒子数量多于低能态粒子数量）来放大电磁波的原理。 这个原理的核心在于，当处于高能态的原子数量远大于低能态原子时，一个光子通过时，更有可能引发高能态原子的受激辐射，从而产生更多相同的光子，实现信号的放大。这就如同在一个充满了潜在演讲者的房间里，你讲了一个话题，房间里的人们会根据你讲的内容，在你讲完后，争相用同样的方式重复你的话，并且越讲越多，形成一股强大的共鸣。 “激光”（LASER）这个词，正是“受激辐射发出的光”（Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation）的缩写。1960年，美国休斯实验室的西奥多·梅曼，成功研制出第一台红宝石激光器，向世界宣告了激光时代的到来。这一发明并非一蹴而就，而是建立在无数科学家的理论探索和实验积累之上，是人类智慧的结晶，也是对光这一基本粒子深刻理解的直接体现。 激光的非凡品质：重塑世界的利器 激光与普通光源（如灯泡、太阳光）有着本质的区别，这源于其独特的产生机制，赋予了它一系列非凡的品质： 单色性（Monochromaticity）： 激光的光频率（或波长）极窄，几乎是单一的颜色。普通光源发出的光包含多种波长，光谱很宽。这种纯粹的单色性，使得激光在光谱分析、信息传递等方面具有不可替代的优势。 方向性（Directionality）： 激光的光束具有极高的方向性，发散角非常小，能够传播很远的距离而不发散。这使得激光能够精确地指向目标，进行远程测量、瞄准，以及在精密加工中使用。 相干性（Coherence）： 激光的光波相位高度一致，所有光波的波峰和波谷在空间和时间上都保持同步。这种高度的相干性，使得激光能够产生明亮的干涉条纹，在全息摄影、光学干涉测量等领域发挥作用。 高能量密度（High Energy Density）： 由于激光光束高度聚焦，其能量能够集中在极小的区域内，产生极高的能量密度。这使得激光能够瞬间熔化、汽化甚至烧蚀物质，成为强大的切割、焊接、钻孔工具，以及在医疗领域进行精确的手术。 光之舞者的广阔舞台 激光的出现，并非仅仅是科学上的一个新奇发明，它迅速渗透到各个领域，成为现代科技不可或缺的组成部分，深刻地改变了我们的生产、生活、交流甚至思考方式。 工业制造的精准利刃： 在制造业领域，激光切割机能够以毫厘不差的精度切割金属、塑料、木材等材料，效率远高于传统机械切割。激光焊接技术则能够实现高强度、无缝隙的连接，尤其适用于精密电子元器件和航空航天部件的制造。激光打标技术则能够永久性地在产品上标记信息，提升产品追溯性和防伪能力。 通信网络的光纤动脉： 现代通信的核心，离不开光纤通信。而光纤通信正是利用激光作为光源，将信息编码成光信号，通过光纤传输。激光的高方向性和高相干性，使得它能够以极高的速率、极低的损耗，将海量信息在全球范围内传递。互联网的飞速发展，离不开激光在光纤中的“光速”奔跑。 医疗健康的希望之光： 在医疗领域，激光的应用更是展现出强大的生命力。激光手术刀能够实现微创、精确的切割和止血，大大降低了手术风险。眼科激光手术，如准分子激光角膜切削术，已经成为矫正视力的主流方式。激光还被广泛应用于治疗皮肤疾病、肿瘤，以及进行诊断和成像。 科研探索的尖兵利器： 在基础科学研究中，激光扮演着至关重要的角色。高功率激光器是实现可控核聚变研究的关键设备。飞秒激光和阿秒激光的出现，使得科学家能够观测和研究极其短暂的化学反应和电子运动，揭示物质世界更深层次的奥秘。激光雷达（LiDAR）技术，更是成为了自动驾驶、地形测绘、环境监测的重要工具。 日常生活中的无形助手： 即使在日常生活中，我们也很难想象没有激光的日子。条形码扫描仪，无论是超市的收银台，还是物流的仓储，都离不开激光的辅助。DVD、蓝光播放器读取光盘信息，依靠的就是激光。打印机和复印机中的激光成像技术，也极大地提高了文档处理的效率。甚至在舞台灯光和显示屏中，激光也扮演着越来越重要的角色。 展望未来：光之无限可能 从对光的古老崇拜，到量子力学的深刻洞察，再到激光的横空出世，人类对光的理解和利用，经历了一个漫长而辉煌的历程。光，这个无处不在的物理现象，正通过激光这一载体，以前所未有的方式，重塑着我们的世界。 对激光技术的探索和创新，从未停歇。科学家们正致力于开发更高功率、更短波长、更高效的激光器；探索激光在量子计算、先进材料制造、生物医学等前沿领域的应用；研究更精密的激光测量和控制技术。 我们有理由相信，在未来的日子里，光，这个古老而又充满活力的信使，将以更加神奇和强大的方式，继续引领我们走向一个更加智慧、更加便捷、更加美好的未来。它将如同永不停歇的舞者，在科技的舞台上，继续编织着属于人类的壮丽篇章。

评分☆☆☆☆☆

从一个负责课程建设的角度来看，这本书的体系构建展现了极高的教学智慧。它不仅仅是知识点的堆砌，更像是一个精心设计的学习路径图。它首先构建了宏观的激光产生和基本特性的框架，然后逐步深入到模式锁定、Q开关等高级调控技术，最后再将这些技术整合到实际的测量和应用系统中。这种由浅入深、层层递进的结构，极大地有利于知识体系的搭建。我特别欣赏作者在每一章末尾设置的“思考题与拓展阅读建议”。那些思考题往往不是简单的套公式，而是需要结合前后知识点进行综合分析的应用题，非常考验读者的融会贯通能力。而拓展阅读的建议列表，也非常精准地指向了国际上最前沿和最权威的几篇综述或专著，为想要进一步深造的读者指明了清晰的下一步方向。总而言之，这本书的编排不仅服务于当前的知识传授，更着眼于培养读者独立探索和持续学习的能力，是一部具有长远价值的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，那种深邃的蓝色调配上充满科技感的字体，让人一眼就能感受到其中蕴含的专业性与前沿性。我拿到书后，首先翻阅的是前言和目录，编排的逻辑清晰得令人赞叹。它似乎不像一本传统的教科书那样堆砌知识点，反而更像一位资深专家在循循善诱，引导你一步步深入激光的奥秘。尤其是对早期激光发展历程的梳理，那种历史的厚重感和技术突破的激动人心，都被作者用极富感染力的文字娓娓道来，读起来一点也不枯燥。比如，书中对特定几种基础激光器的原理介绍，那种从基本物理效应到实际结构搭建的推导过程，考虑得非常周全，即便是初次接触这个领域的学生，也能凭借扎实的物理基础跟上作者的思路。而且，我注意到书中引用了大量的经典文献和近期的研究成果，这说明作者在内容的更新和深度的把握上是下足了功夫的，绝非一本过时的“旧瓶装新酒”的教材所能比拟。整体而言，初读的印象是非常棒的，它成功地在学术的严谨与阅读的愉悦之间找到了一个绝佳的平衡点。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对很多理工科的教材都有“望而生畏”的感觉，总觉得里面充斥着密密麻麻的公式和难以捉摸的抽象概念。然而，这本关于光电领域基础理论的书籍却给了我完全不同的体验。它的文字叙述风格极为细腻，仿佛作者在旁边耐心为你解析每一个复杂的物理图像。拿光束传播和衍射这部分来说，很多教材只是简单地给出一个数学表达式，但这本书却花了大量篇幅去剖析这些公式背后的物理意义，用非常形象的比喻来解释高斯光束的横截面变化，以及不同介质对光束腰位置的影响。这种注重“理解”而非“记忆”的教学方法，极大地降低了我学习的心理门槛。更让我欣赏的是，书中穿插了一些实际工程应用中的案例分析，比如光纤耦合的效率优化，或者激光加工中热影响区的控制，这些实例让枯燥的理论瞬间“活”了起来，让我清晰地看到这些精妙的物理规律是如何被用来解决现实世界中的难题的。这种理论与实践紧密结合的编排方式，对于希望未来从事相关研发工作的人来说，无疑是极具价值的资源。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书主要是冲着它在“非线性光学效应”部分的内容深度去的，因为这是我目前研究中一个非常棘手的领域。我翻阅了好几本同类的参考书，往往对参量放大（OPA）和倍频（SHG）的阈值和效率分析都只是一笔带过，给出的公式缺乏足够的可操作性。然而，这本书在这方面的内容简直是如获至宝。它不仅详细阐述了各种非线性晶体的特性和选择标准，更关键的是，它深入探讨了泵浦光束的质量对非线性转换效率的影响，并给出了几种不同泵浦条件下，优化倍频过程的详细设计思路和限制条件。作者似乎非常了解科研人员在实际操作中会遇到的各种“坑”，并在书中提前做了预警和解答。这种“实战派”的写作风格，让我感觉像是得到了一位经验丰富的导师手把手地指导，而不是仅仅在阅读一篇冷冰冰的学术综述。对于任何想在这一细分领域做出深入研究的人来说，这部分的章节的价值是无法用金钱衡量的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，简直是业界良心。现在很多技术书籍为了压缩成本，图表制作得粗糙不堪，线条模糊不清，关键参数标注也常常让人费解。但这本书在视觉呈现上，体现了出版方对读者的尊重。每一次关键公式的推导，都会配上清晰、精确的示意图，色彩的运用也恰到好处，能突出重点而不至于分散注意力。尤其是在介绍半导体激光器结构时，那种三维剖视图的精细程度，让我甚至可以想象出晶圆上的异质结是如何精确堆叠的。而且，书中对于一些高阶的数学工具，比如傅里叶光学，作者处理得非常老道。它没有直接抛弃数学，而是巧妙地将复杂的积分和变换融入到光学系统的建模过程中，同时辅以简练的文字解释，使得即使是只掌握基础微积分知识的读者，也能对这些高级概念建立起直观的认识。这种对细节的极致追求，极大地提升了我的阅读效率和学习的乐趣。